Die Schiene soll mehr Verkehr aufnehmen, und gleichzeitig muss sie in großem Umfang erneuert werden. Beides zusammen führt zu einem der schwierigsten Planungsprobleme im Bahnsystem. Jede Baustelle nimmt Kapazität aus dem Netz, und jede genommene Kapazität trifft Züge, die eigentlich fahren sollten. Wie man Bauarbeiten so legt, dass das Netz trotzdem möglichst viel leisten kann, ist deshalb eine Frage, die über Pünktlichkeit, Kosten und am Ende über die Wettbewerbsfähigkeit der Schiene mitentscheidet.
In diesem Beitrag zeigen wir, warum Baustellenkoordination so schwierig ist, welche Rolle die neue europäische Kapazitätsverordnung spielt und wie mathematische Optimierung Infrastrukturbetreibern helfen kann, Bauprogramme und Trassenkapazität besser aufeinander abzustimmen.
Die Lage im Netz
Die Zahlen zeigen, wie groß der Druck ist. Die österreichische Schienen-Control registrierte 2025 insgesamt 126 mehrtägige Baustellen, die die Kapazität um mehr als 30 Prozent einschränkten, gegenüber 115 im Jahr davor. Die Zahl der Sperren mit einer Dauer von mehr als drei Wochen hat sich nahezu verdoppelt. In Deutschland sieht die Novelle des Bundesschienenwegeausbaugesetzes 41 Korridore vor, die in den kommenden Jahren generalsaniert werden, jeweils mit einer Vollsperrung von meist rund einem halben Jahr.
Die Folgen sind für alle Nutzer des Netzes spürbar. Laut Schienen-Control ist der Zuwachs der Verkehrsleistung im österreichischen Güterverkehr 2025 großteils auf Umleitungen zurückzuführen und nicht auf reales Wachstum. Längere Laufwege erhöhen die Kosten und verschärfen den Druck, Transporte zurück auf die Straße zu verlagern. Die Geschäftsführerin der Schienen-Control, Maria-Theresia Röhsler, fordert deshalb eine bessere Planbarkeit der Trassenführung und eine europäisch abgestimmte Koordination von Baustellen.
Die neue EU-Kapazitätsverordnung
Auf europäischer Ebene ist dazu im Juni 2026 die neue Verordnung über die Nutzung von Eisenbahninfrastrukturkapazität in Kraft getreten. Sie regelt, wie Infrastrukturbetreiber die Nutzung ihrer Kapazität planen, managen und an Eisenbahnverkehrsunternehmen zuweisen, und sie soll vor allem die grenzüberschreitende Koordination verbessern. Weite Teile gelten für Netzfahrpläne ab Dezember 2030. Parallel ist im Herbst 2026 das European Network of Infrastructure Managers gestartet, das Kapazitätsplanung und Verkehrsmanagement europaweit koordinieren und gemeinsame Rahmenwerke entwickeln soll.
Für Infrastrukturbetreiber bedeutet das, dass Kapazitätsplanung und Baustellenplanung künftig noch enger zusammenwachsen, früher beginnen und stärker international abgestimmt werden müssen. Wer diese Aufgaben mit Tabellen und Einzelabstimmungen löst, wird mit der wachsenden Komplexität kaum Schritt halten können.
Warum Baustellenplanung so schwierig ist
Eine einzelne Baustelle zu planen, ist eine überschaubare Aufgabe. Schwierig wird es, weil Baustellen sich gegenseitig beeinflussen. Wenn zwei parallele Strecken gleichzeitig gesperrt sind, gibt es keine Umleitung mehr. Wenn eine Umleitungsstrecke selbst eine Baustelle hat, bricht die Kapazität ein. Wenn eine Sperre in einem Nachbarland zur selben Zeit liegt, sind internationale Verkehre doppelt betroffen.
Dazu kommen viele praktische Einschränkungen. Baufirmen und Maschinen sind begrenzt verfügbar, bestimmte Arbeiten sind an Jahreszeiten gebunden, manche Maßnahmen setzen andere voraus, und viele Baustellen hängen an Förderzusagen mit festen Fristen. Gleichzeitig haben Eisenbahnverkehrsunternehmen, Aufgabenträger und Verlader berechtigte Erwartungen an ein verlässliches Angebot.
Die Kunst besteht darin, diese vielen Anforderungen so zusammenzubringen, dass die Arbeiten effizient erledigt werden und das Netz während der Bauzeit möglichst viel leisten kann. Das ist eine klassische Optimierungsaufgabe, die in der Fachliteratur unter Begriffen wie Track Possession Scheduling oder Maintenance Scheduling untersucht wird.
Wie ein Optimierungsmodell hilft
Ein Optimierungsmodell für die Baustellenplanung verknüpft zwei Welten. Auf der einen Seite stehen die Baumaßnahmen mit ihrer Dauer, ihren möglichen Zeitfenstern, ihren Abhängigkeiten und ihrem Ressourcenbedarf. Auf der anderen Seite steht der Verkehr mit seinen Zügen, Trassen, Umleitungsmöglichkeiten und Prioritäten.
Das Modell sucht dann jene Anordnung der Baumaßnahmen, bei der die Auswirkungen auf den Verkehr am geringsten sind, gemessen etwa an ausfallenden Zügen, zusätzlichen Zugkilometern durch Umleitungen, verlängerten Reisezeiten oder betroffenen Fahrgästen und Tonnen. Gleichzeitig hält es alle Einschränkungen der Bauseite ein. Harte Bedingungen wie die Verfügbarkeit von Maschinen oder feste Fristen werden nie verletzt, weiche Ziele wie die Bündelung von Arbeiten auf derselben Strecke werden gewichtet.
Ein besonders wirksamer Hebel ist die Bündelung. Wenn mehrere Arbeiten auf einem Abschnitt in dieselbe Sperrpause gelegt werden, sinkt die Zahl der Sperren insgesamt. Genau dieses Prinzip liegt auch den Generalsanierungen zugrunde. Ein Modell kann systematisch prüfen, welche Kombinationen möglich sind und wie viel sie bringen.
Technisch setzen wir dafür auf gemischt ganzzahlige Optimierung und Constraint Programming, bei großen Netzen ergänzt um Dekompositionsverfahren. Das Netz selbst bilden wir mit Methoden der Graphentheorie ab, um Umleitungswege und Kapazitäten zu berechnen.
Szenarien für Bauprogramme
Im Frühjahr stehen bei vielen Infrastrukturbetreibern die Bauprogramme für die kommenden Jahre zur Diskussion. Das ist der richtige Zeitpunkt, um Varianten systematisch zu vergleichen. Was passiert, wenn eine Generalsanierung um ein halbes Jahr verschoben wird? Welche Umleitungsstrecken müssen während einer großen Sperre frei von Baustellen bleiben? Wie verändert sich die Belastung des Netzes, wenn zwei Maßnahmen zusammengelegt werden?
Mit einem Optimierungsmodell lassen sich solche Fragen in kurzer Zeit beantworten. Das schafft eine belastbare Grundlage für Entscheidungen und für die Abstimmung mit Eisenbahnverkehrsunternehmen, Aufgabenträgern und Nachbarländern. Und es macht transparent, welche Kompromisse mit einer bestimmten Variante verbunden sind.
Die Perspektive der Verkehrsunternehmen
Baustellenplanung betrifft nicht nur den Infrastrukturbetreiber. Für jede Sperre müssen Eisenbahnverkehrsunternehmen ihre Umläufe und Dienste anpassen, Aufgabenträger einen Ersatzverkehr organisieren und Verlader ihre Logistik umstellen. Je früher und verlässlicher die Bauprogramme feststehen, desto besser können sie planen.
Wir arbeiten auf beiden Seiten. Für Verkehrsunternehmen rechnen wir aus, was eine Baustelle für Fahrzeuge und Personal bedeutet, wie wir im Beitrag Baustellen und Trassenanmeldung im Personenverkehr und im Beitrag Jahresplanung im Schienengüterverkehr beschreiben. Für Aufgabenträger planen wir Ersatzverkehre, mehr dazu im Beitrag zum Schienenersatzverkehr bei Generalsanierungen und auf der Seite zur SEV-Planung. Diese Erfahrung hilft uns, die Auswirkungen von Bauprogrammen realistisch zu bewerten.
Kapazität besser nutzen
Neben der Baustellenplanung gibt es einen zweiten Hebel. Die vorhandene Kapazität des Netzes lässt sich oft besser nutzen, als es auf den ersten Blick scheint. Wenn Trassen so konstruiert werden, dass schnelle und langsame Züge besser gebündelt fahren, entsteht Platz für zusätzliche Verkehre. Wenn Überholstellen geschickt genutzt werden, sinken Wartezeiten für Güterzüge.
Auch hier hilft Optimierung. Modelle zur Fahrplankonstruktion und Trassenzuweisung gehören zu den am besten erforschten Anwendungen des Operations Research im Bahnwesen. Mit der neuen Kapazitätsverordnung und dem wachsenden Anteil kurzfristig bestellter Trassen im Güterverkehr gewinnen sie weiter an Bedeutung. Laut Schienen-Control entfiel 2025 fast ein Viertel der Verkehrsleistung im ÖBB-Netz auf kurzfristig bestellte oder geänderte Ad-hoc-Trassen.
Digitale Werkzeuge für die Infrastruktur
Infrastrukturbetreiber arbeiten mit großen Datenmengen aus Anlagenverwaltung, Fahrplan, Betriebsführung und Bauplanung. Optimierung braucht diese Daten in einer konsistenten Form. Unsere Lösungen binden sich über Schnittstellen an die bestehenden Systeme an und bereiten die Daten für die Optimierung auf. Mehr dazu auf der Seite zur Datenintegration.
Weil Bahninfrastruktur zur kritischen Infrastruktur gehört, sind Sicherheit und Souveränität der Daten besonders wichtig. Hex ist Teil der Anexia Gruppe, die Rechenzentren in Europa betreibt und nach ISO 27001 zertifiziert ist. Details finden Sie auf der Seite zu unseren Zertifizierungen.
Forschung und Zusammenarbeit
Viele Fragen der Baustellen- und Kapazitätsplanung sind noch nicht abschließend gelöst, etwa die robuste Planung unter unsicheren Bauzeiten oder die internationale Abstimmung über mehrere Netze hinweg. Wir arbeiten eng mit der Universität Klagenfurt zusammen und haben gemeinsam mit den ÖBB mehrere Forschungsprojekte umgesetzt. Mehr dazu im Beitrag zum Automated Resource Planning im Bahnbetrieb und auf der Seite zu den FFG-Forschungsprojekten.
Was eine erste Analyse zeigt
Für einen ersten Schritt braucht es kein vollständiges Netzmodell. Oft reicht es, einen Ausschnitt des Netzes mit den geplanten Baumaßnahmen eines Jahres und dem zugehörigen Fahrplan zu betrachten. Daraus lässt sich berechnen, wie viele Zugkilometer, Ausfälle und Umleitungen das aktuelle Bauprogramm verursacht und wie viel sich durch eine andere Anordnung oder Bündelung der Maßnahmen vermeiden ließe.
Diese Zahl ist für die weitere Diskussion sehr wertvoll. Sie zeigt, wie groß der Hebel ist, und sie macht sichtbar, welche Maßnahmen besonders stark miteinander in Konflikt stehen. Häufig sind es nur wenige Kombinationen von Sperren, die einen großen Teil der Auswirkungen verursachen. Wer diese Konflikte früh erkennt, kann gezielt gegensteuern, bevor Verträge mit Baufirmen geschlossen und Fahrpläne veröffentlicht sind.
Sie planen Bauprogramme oder möchten die Kapazität Ihres Netzes besser nutzen? Vereinbaren Sie ein Gespräch. Wir zeigen Ihnen, wie ein Optimierungsmodell für Ihr Netz aussehen kann.
Häufige Fragen
Kann ein Optimierungsmodell die Abstimmung mit allen Beteiligten ersetzen?
Nein. Es schafft eine gemeinsame, transparente Grundlage für die Abstimmung und zeigt, welche Varianten welche Folgen haben. Die Entscheidungen treffen weiterhin die Verantwortlichen.
Wie groß kann ein solches Modell werden?
Groß genug für ein nationales Netz mit Tausenden Zugfahrten pro Tag. Mit Zerlegungsverfahren lassen sich auch sehr große Instanzen in vertretbarer Zeit lösen.
Lässt sich auch die grenzüberschreitende Koordination abbilden?
Ja, sofern die Daten der beteiligten Netze vorliegen. Gerade bei internationalen Korridoren bringt eine gemeinsame Betrachtung besonders viel.