Bemessung von Begegnungsabschnitten auf eingleisigen S-Bahn-Strecken

Lademann, Frank (2001)
Bemessung von Begegnungsabschnitten auf eingleisigen S-Bahn-Strecken.
Technische Universität Darmstadt
Dissertation, Erstveröffentlichung

URL / URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-1750

Kurzbeschreibung (Abstract)

Aus wirtschaftlichen Gründen werden reine S-Bahnstrecken im Außenbereich der Ballungsräume häufig nur eingleisig gebaut, wobei die Zugkreuzungen in Begegnungsabschnitten erfolgen. Ein Nachteil eingleisiger Strecken ist jedoch die Verspätungsübertragung auf die Gegenrichtung. Daher ist es hier besonders wichtig, Infrastruktur, Fahrplangestaltung und Fahrzeugeinsatz beispielsweise mit Hilfe von Betriebssimulationen sorgfältig aufeinander abzustimmen. Für diesen Zweck wurde in dieser Arbeit ein für die Simulation von eingleisigen S-Bahn-Strecken optimiertes Rechnerprogramm entwickelt, mit dem die Auswirkungen der vorgesehenen Maßnahmen abgeschätzt und schnell verschie-dene Varianten durchgespielt werden können. Zur Ermittlung von Eingabedaten und Verteilungsfunktionen zur Implementierung in das Simulationsprogramm wurden Daten der Rechnerunterstützten Zugüberwachung (RZü) Frankfurt/M. aufbereitet und ausgewertet. Die Aufbereitung war erforderlich, da die Datengenauigkeit und -integrität zwar für den eigentlichen Zweck der Zugüberwachung, nicht jedoch für die Ansprüche einer Simulation ausreichten. Anschließend wurden mit einer breiten Datengrundlage von ca. 155.000 Zugläufen Fahrzeiten, Haltezeiten, Wendezeiten, Abfahrtsverspätungen und Häufigkeiten von Zugschäden in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren wie z.B. der Verkehrszeit und der Lastrichtung untersucht. Zur Erstellung des Simulationsprogramms wurde das Programmiersystem DELPHI verwendet. Für den Programmablauf wurde ein Verfahren entwickelt, das eine hohe Rechengeschwindigkeit bei gleichzeitig hoher Rechengenauigkeit gewährleistet: Vor der Simulation wird mit Hilfe einer Fahrzeitrechnung die unbehinderte Fahrzeit berechnet und der Fahrplan erstellt. Während der Simulation wird die Fahrzeit nur noch stochastisch variiert und im Behinderungsfall durch eine zusätzliche, vor der Simulation berechnete und in einer Datei abgelegte Fahrzeit ergänzt. Zur Simulation einer bestehenden Strecke und zum Ableiten allgemeiner Empfehlungen wurde die S-Bahn-Strecke von Frankfurt nach Darmstadt ausge-wählt. Diese ist abschnittsweise eingleisig und erlaubt damit zwischen Langen und Darmstadt nur einen 30-Minuten-Takt. Für einen mittelfristig geplanten 15-Minuten-Takt wären Infrastrukturausbauten erforderlich, wobei sich nun die Frage stellte, wie sich die möglichen Ausbauten auf die Betriebsqualität auswirken. Die Spanne der denkbaren Maßnahmen reicht dabei von einem zusätzlichen Bahnsteiggleis in Darmstadt-Arheilgen bis zu einem völligen zweigleisigen Ausbau der Strecke. Neben der getrennten Auswertung jeder Variante wurden die Varianten auch miteinander verglichen, um ausgewählte Fragestellungen zu beantworten.

Typ des Eintrags:

Dissertation

Erschienen:

2001

Autor(en):

Lademann, Frank

Art des Eintrags:

Erstveröffentlichung

Titel:

Bemessung von Begegnungsabschnitten auf eingleisigen S-Bahn-Strecken

Sprache:

Deutsch

Referenten:

Boltze, Prof. Dr. Manfred

Berater:

Mühlhans, Prof. Dr. Edmund

Publikationsjahr:

27 November 2001

Ort:

Darmstadt

Verlag:

Technische Universität

Datum der mündlichen Prüfung:

17 August 2001

URL / URN:

urn:nbn:de:tuda-tuprints-1750

Kurzbeschreibung (Abstract):

Alternatives oder übersetztes Abstract:

Alternatives Abstract

Sprache

For economical reasons, rapid train lines in the outskirts of areas of high population are often constructed only as single-track lines, with train crossing taking place at intersections. Consequently, any time delay affects trains travelling in both directions. It is therefore very important to carefully adjust the infrastructure, layout of train schedules and distribution of carriages by using e.g. operation simulation programs. For this purpose, a program was developed which is suitable for computer simulation of single track lines in order to evaluate the effectiveness of certain measures and for fast simulation of different possibilities. In order to establish input data and distribution functions to be implemented into the simulation program, data of the computer-aided train-supervision (RZü) Frankfurt/Main were taken and evaluated. Adaptation of the data was necessary, because although the accuracy and integrity of data was sufficient for train-supervision, it was not for simulation purposes. Afterwards, based on a substantial number of data taken from almost 155,000 train movements, travelling times, stopping times, reversing times, delays at departure and frequency of technical faults in dependence of numerous factors as e.g. the traffic-time and load direction were investigated. For developing the simulation program the program-language DELPHI has been used. For the program sequence a procedure was developed, which guarantees a high calculation-speed with a high accuracy of calculation. Before the simulation is started, the unrestrained travelling time was calculated and the time schedule designed by using a travelling time calculation. During the simulation process, the travelling time is only varied stochastically and, in case of train delays, complemented by an additional travelling time which was calculated and stored before the simulation. For simulation of an existing line and for derivation of common recommendations the line from Frankfurt/Main to Darmstadt was selected. It is in some sections a single-track line and allows only a 30-minutes-cycle between Langen and Darmstadt. For a 15-minutes-cycle which is planned in the near future, changes to the infrastructure would be necessary. The question was how these changes would affect the operation quality. Possible measures vary from an additional track in the Darmstadt-Arheilgen station to a complete double-track extension of the whole line. In addition to a separate evaluation of each individual possibility, all possibilities were also compared with one another in order to answer various questions.

Englisch

Freie Schlagworte:

Begegnungsabschnitte, eingleisige Strecken

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