Rolling Stock Assignment Problem
Die Triebfahrzeugplanung ist ein komplexes Multi-Commodity-Flow-Problem auf einem zeitlich-räumlichen Netzwerk. Gegeben sind Zugläufe mit definierten Anforderungen an Fahrzeugtyp, Kapazität und Streckenzulassung. Gesucht ist eine kostenminimale Zuordnung unter Berücksichtigung von Wartungsintervallen, Energieverbrauch und Umlaufbedingungen.
Durch den Einsatz von mathematischer Optimierung und speziell entwickelten Algorithmen lösen wir diese Herausforderung effizient. Unsere Modelle berücksichtigen nicht nur die grundlegenden betrieblichen Anforderungen, sondern auch komplexe Nebenbedingungen wie Traktionsarten, Kupplungsvorgänge und Personalverfügbarkeiten (siehe Dienstplanung). Dies führt zu einer signifikanten Reduktion von Leerfahrten und einer optimalen Auslastung der Flotte.
minimize ∑ ckt · xkt + ∑ dij · zij
subject to
∑k xkt = 1 ∀ t ∈ Trains // Abdeckung
cap(k) ≥ demand(t) // Kapazität
license(k) ⊇ route(t) // Zulassung
maint(k,T) ≤ Mmax // Wartung
Optimierung für den Schienenverkehr
Unsere Softwarelösungen decken den gesamten Planungsprozess im Schienenverkehr ab. Von der strategischen Flottenplanung bis zur operativen Echtzeit-Disposition bieten wir maßgeschneiderte Werkzeuge für maximale Effizienz.
Fahrzeugzuweisung
Optimale Zuordnung von Triebfahrzeugen zu Zugläufen unter Berücksichtigung von Fahrzeugtypen, Kapazitäten und Streckenzulassungen. Reduzierung von Leerfahrten und Maximierung der Flottenauslastung.
Wartungsplanung
Nahtlose Integration von Wartungsintervallen, Werkstattkapazitäten und Revisionszyklen in die Umlaufplanung. Vermeidung von Ausfällen durch vorausschauende Instandhaltungsplanung.
SEV-Disposition
Automatisierte Planung von Schienenersatzverkehren bei Baumaßnahmen. Optimale Bus-Disposition in unter 5 Minuten, um Fahrgastströme effizient umzuleiten.
Energieoptimierung
Minimierung des Energieverbrauchs durch optimale Fahrzeugtyp-Zuweisung und Berücksichtigung von Rekuperationspotenzialen. Ein wichtiger Beitrag zur Nachhaltigkeit im Verkehrssektor.
Störfallmanagement
Echtzeit-Neudisposition bei ungeplanten Störungen. Automatische Generierung von Alternativplänen mit minimaler Fahrgastbeeinträchtigung und schneller Wiederherstellung des Regelbetriebs.
Netzoptimierung
Analyse und Optimierung der Netzauslastung. Identifikation von Engpässen und Kapazitätsreserven im Streckennetz zur strategischen Weiterentwicklung der Infrastruktur.
Automatisierte Triebfahrzeugplanung: Signifikant schnellere Planung
Ein Schienenverkehrsunternehmen betreibt zahlreiche tägliche Zugläufe mit verschiedenen Fahrzeugtypen auf einem Streckennetz mit zahlreichen Stationen. Die manuelle Triebfahrzeugplanung war fehleranfällig, zeitaufwendig und berücksichtigte Wartungsintervalle nur unzureichend, was häufig zu operativen Engpässen führte.
Unser Optimierungsmodell integriert Streckenzulassungen, Energieverbrauchsmodelle und Wartungszyklen in ein einheitliches, mathematisch fundiertes Modell. Die automatisierte SEV-Planung generiert bei Baumaßnahmen innerhalb von 5 Minuten vollständige Ersatzverkehrspläne. Durch die Anbindung an die Cloud-Infrastruktur können Szenarien in Echtzeit simuliert und bewertet werden.
Planungszeit
Fahrzeugverfügbarkeit
SEV-Planung
Energiekosten
"Besonders beeindruckt hat uns die wissenschaftliche Herangehensweise. Jede Empfehlung war datenbasiert, jedes Ergebnis reproduzierbar. Die Integration in unsere bestehenden Systeme verlief reibungslos."