Produktionsmodell im Einzelwagen­ladungsverkehr neu planen. Was die Schweiz gerade vormacht

Der Einzelwagenladungsverkehr ist die anspruchsvollste Form des Schienengüterverkehrs. Einzelne Wagen werden aus Anschlussgleisen und von Rampen abgeholt, in Rangierbahnhöfen zu neuen Zügen formiert und am Ende wieder fein verteilt. Das System lebt von Bündelung. Je mehr Wagen gemeinsam fahren, desto günstiger wird der einzelne Transport. Umgekehrt wird jeder schwach genutzte Bedienpunkt teuer, weil Lok, Personal und Rangierarbeit auch für wenige Wagen gebraucht werden.

In der Schweiz wird dieses System gerade grundlegend umgebaut. Zum Fahrplanwechsel am 13. Dezember 2026 führt SBB Cargo ein neues Produktionsmodell im Einzelwagenladungsverkehr ein. Die öffentlich bekannten Eckpunkte zeigen sehr gut, welche Planungsfragen hinter einer solchen Neuausrichtung stecken, und warum sie sich mit mathematischer Optimierung besser beantworten lassen als mit Tabellen und Erfahrungswerten allein. In diesem Beitrag gehen wir diese Fragen der Reihe nach durch.

Die Ausgangslage in Zahlen

Die SBB hat die Lage ihres Güterverkehrs offen beschrieben. Im Jahr 2024 wies er ein strukturelles Defizit von 76 Millionen Franken aus, das Rollmaterial ist überaltert, und die Mengen sind in den vergangenen zehn Jahren um rund ein Drittel zurückgegangen. Der Bund als Eigner verlangt eigenwirtschaftliche Angebote. Er unterstützt den Einzelwagenladungsverkehr während einer befristeten Phase finanziell, die Kunden tragen marktgerechte Preise mit, und die Bahn soll effizienter werden.

Konkret sollen im neuen Modell rund 50 der heute etwa 280 Bedienpunkte im Einzelwagenladungsverkehr nicht mehr angeboten werden. Diese Punkte bleiben als öffentliche Infrastruktur bestehen und können etwa für Ganzzüge weiter genutzt werden. Nach Angaben der SBB lassen sich trotz der Reduktion auf Basis der heutigen Mengen rund 98 Prozent der Wagen weiterhin transportieren. Für rund 200 Mitarbeitende gibt es Veränderungen, mehrheitlich einen Wechsel des Arbeitsorts. Lokpersonal und Rangierpersonal von elf Standorten mit sehr geringem Aufkommen soll an andere Orte wechseln.

Gleichzeitig rechnet die Schweiz bis 2050 mit einem Wachstum des Güterverkehrs um rund ein Drittel, und wegen der bevorstehenden Pensionierungswellen zeichnet sich mittelfristig ein Mangel an Fachkräften ab. Das Netz muss also heute schlanker werden und morgen wieder wachsen können. Genau diese Spannung macht die Planung so schwierig.

Welche Bedienpunkte bleiben im Netz

Die erste Frage klingt einfach. Welche Bedienpunkte lohnen sich, welche nicht? In Wirklichkeit ist sie alles andere als einfach, weil die Wirtschaftlichkeit eines Bedienpunkts nicht allein von seiner eigenen Menge abhängt. Ein kleiner Punkt, der an einer ohnehin gefahrenen Route liegt, kostet fast nichts zusätzlich. Ein mittelgrosser Punkt am Ende einer langen Stichstrecke kann dagegen eine eigene Lok und eine eigene Schicht binden.

Mathematisch ist das ein Problem der Netzplanung, in der Fachliteratur als Service Network Design bekannt. Das Modell entscheidet gleichzeitig, welche Punkte bedient werden, auf welchen Verbindungen Züge fahren, wie oft sie fahren und über welche Rangierbahnhöfe die Wagen laufen. Es bewertet jede Kombination nach Kosten, Erlösen, Kapazitäten und Servicezielen. Dass eine Handvoll Punkte die Wirtschaftlichkeit des ganzen Netzes stark beeinflusst, während andere scheinbar kleine Punkte im Netz günstig mitlaufen, sieht man oft erst im Gesamtmodell. Die Grundlagen solcher Netzwerkmodelle beschreiben wir auf unserer Seite zur Graphentheorie.

Lange, schnelle Verbindungen statt vieler kurzer Wege

Ein erklärtes Ziel des neuen Modells ist es, möglichst viele lange und schnelle Verbindungen durch die Schweiz zu fahren. Das erhöht die Auslastung der Züge und senkt die Zahl der Rangiervorgänge. Für die Planung bedeutet das eine Abwägung. Jede zusätzliche Direktverbindung spart Rangierarbeit, braucht aber genug Wagen, um sich zu füllen. Jeder Umweg über einen Rangierbahnhof bündelt Mengen, kostet aber Zeit und Kapazität im Knoten.

Ein Optimierungsmodell kann diese Abwägung für das ganze Netz gleichzeitig treffen. Es legt fest, welche Relationen direkt fahren, welche gebündelt werden und in welcher Reihenfolge Wagen in den Rangierbahnhöfen behandelt werden. Dabei berücksichtigt es die Kapazität der Richtungsgleise, die Zeitfenster der Kunden und die Trassen, die im Netz verfügbar sind. Wie wir die Umlaufplanung von Wagen und Loks im Einzelwagenverkehr angehen, zeigt unser Beitrag zur Leerwagendisposition im Einzelwagenverkehr.

Wo das Personal künftig stationiert ist

Wenn sich das Netz ändert, ändert sich auch der Bedarf an Lokpersonal und Rangierpersonal. Die SBB hat angekündigt, die Zahl der Depots für ihre Mitarbeitenden zu reduzieren, und nennt beim Lokpersonal Veränderungen in Brig, Buchs SG und Chiasso. Solche Entscheidungen haben grosse Folgen für Menschen, für Kosten und für die Robustheit des Betriebs.

Aus Sicht der Optimierung ist das ein Standortproblem, verbunden mit der Dienstplanung. Wo sollen Depots liegen, damit die Dienste möglichst produktiv sind, Leerfahrten und Gastfahrten klein bleiben und die Arbeitszeitregeln eingehalten werden? Wie viele Mitarbeitende braucht jedes Depot, und wie gross muss die Reserve sein? Ein gutes Modell rechnet diese Fragen nicht isoliert, sondern zusammen mit dem Netz. Denn ein Depot, das auf dem Papier Kosten spart, kann im Betrieb teuer werden, wenn Dienste dadurch länger werden oder Reserven fehlen.

Ein wichtiger Punkt ist dabei die soziale Verträglichkeit. Ein Modell kann berücksichtigen, wie weit Mitarbeitende pendeln müssten, welche Standorte gut erreichbar sind und welche Übergangsphasen realistisch sind. So entstehen Varianten, die nicht nur betriebswirtschaftlich, sondern auch gegenüber Sozialpartnern gut begründbar sind. Wie wir Standortfragen im Bahnbetrieb methodisch lösen, beschreiben wir im Beitrag zur Standortplanung von Werkstätten für Schienenfahrzeuge. Die Logik lässt sich direkt auf Personaldepots übertragen.

Loks und Wagen passend einsetzen

Mit dem neuen Netz ändert sich auch der Bedarf an Lokomotiven. Welche Baureihen fahren welche Relationen, wo wird für die letzte Meile auf Rangierloks gewechselt, und wie viele Fahrzeuge braucht es in Reserve? Wenn das Rollmaterial älter ist, kommen Instandhaltungsfenster hinzu, die sich nicht beliebig verschieben lassen.

Die Umlaufplanung von Loks und das Zusammenspiel mit den Personaldiensten ist ein Kernthema unserer Arbeit. Auf der Seite zur Ressourcenoptimierung im Schienengüterverkehr beschreiben wir, wie wir Lok, Wagen und Personal gemeinsam planen. Wie ein durchgängiges System für die automatische Ressourcenplanung im Bahnbetrieb aussieht, zeigt unser ausführlicher Beitrag zu Automated Resource Planning.

Mengen sind unsicher, das Netz muss es aushalten

Die SBB hat darauf hingewiesen, dass konkrete Transportmengen erst mit den neuen Kundenverträgen feststehen und das Netz auf dieser Basis geplant wird. Das ist typisch für den Güterverkehr. Die Planung muss mit Mengen arbeiten, die sich noch ändern, und das Netz muss auch dann funktionieren, wenn ein grosser Kunde mehr oder weniger verlädt als erwartet.

Dafür eignen sich Szenariomodelle. Statt eine einzige Prognose zu optimieren, rechnet das Modell mehrere realistische Mengenszenarien und sucht ein Netz, das in allen gut funktioniert. So lässt sich auch prüfen, was passiert, wenn das erwartete Wachstum bis 2050 tatsächlich eintritt. Welche Punkte müssten dann wieder ins Netz? Wo würden Rangierbahnhöfe an ihre Grenzen stossen? Ein Netz, das heute schlank ist und trotzdem wachsen kann, ist das eigentliche Ziel. Wie wir solche Jahresplanungen im Güterverkehr aufsetzen, beschreiben wir im Beitrag zur Jahresplanung im Schienengüterverkehr.

Kunden in die Planung einbeziehen

Das neue Produktionsmodell wird laut SBB gemeinsam mit den Kunden erarbeitet. Das ist klug, denn im Einzelwagenladungsverkehr hängen Kosten stark von den Zeitfenstern der Kunden ab. Ein Kunde, der seine Wagen zwei Stunden früher bereitstellen kann, ermöglicht vielleicht eine günstigere Zugbildung. Ein anderer braucht eine bestimmte Ankunftszeit, weil seine Produktion daran hängt.

Ein Optimierungsmodell kann solche Spielräume sichtbar machen. Es zeigt, welche Veränderungen bei Bereitstellzeiten oder Mengenbündelung die Kosten am stärksten senken würden. Damit wird aus einer Preisdiskussion ein gemeinsames Gespräch darüber, wie der Transport für beide Seiten günstiger werden kann. Gerade wenn marktgerechte Preise durchgesetzt werden müssen, ist diese Transparenz wertvoll.

Was die Schweiz für andere Güterbahnen zeigt

Die Fragen, die sich in der Schweiz gerade stellen, sind in vielen Ländern ähnlich. Auch in Deutschland und Österreich steht der Einzelwagenverkehr unter wirtschaftlichem Druck, und auch dort wird über Förderung, Netzumfang und Effizienz diskutiert. Wer sein Netz neu ordnen muss, steht vor denselben Aufgaben. Welche Bedienpunkte bleiben, wie werden Mengen gebündelt, wo sitzt das Personal, und wie wird das Ganze robust gegen Mengenschwankungen?

Der Unterschied zwischen einem guten und einem sehr guten Produktionsmodell liegt oft in der Detailtiefe der Planung. Ein Modell, das Netz, Rangierbahnhöfe, Loks und Personal gemeinsam betrachtet, findet Lösungen, die bei getrennter Planung verborgen bleiben. Das gilt besonders, wenn die Entscheidungen unter Zeitdruck fallen und politisch wie sozial gut begründet sein müssen.

Wie Hex bei solchen Projekten vorgeht

Hex ist ein Team aus Mathematikerinnen und Mathematikern innerhalb der Anexia Gruppe mit Schwerpunkt auf Planung und Optimierung im Bahnbetrieb. In einem Projekt zum Produktionsmodell beginnen wir in der Regel mit einer Analyse der heutigen Mengen, Relationen und Ressourcen. Daraus bauen wir ein Modell des Netzes, das die heutige Lage abbildet und gegenüber den bekannten Kennzahlen geprüft wird.

Danach rechnen wir Varianten. Welche Bedienpunkte, welche Verbindungen, welche Depotstandorte? Für jede Variante zeigen wir Kosten, Auslastung, Personalbedarf und Robustheit. Die Entscheidung trifft das Unternehmen, aber auf einer Grundlage, die nachvollziehbar und belastbar ist. Mehr zu unserer Arbeit im Bahnbereich finden Sie auf der Seite zum Schienenverkehr und zu den Methoden auf der Seite zur mathematischen Optimierung.