Die Gliederung der Arbeit sieht wie folgendes aus: zunächst werden die Relevanz und Komplexität der Verkehrsplanung in der Praxis durch ein einführendes Beispiel kurz erläutert. Im Kapitel zwei werden einzelne wichtige Planungsbereiche im Eisenbahnverkehr auf verschiedenen Ebenen bzw. nach unterschiedlichen Begrenzungskriterien im Hinblick auf jeweilige Zielsetzungen, Komplexität und mögliche Zusammenhänge zwischen einzelnen Problemen dargestellt. Im 3. Kapitel werden zunächst einzelne theoretische anwendbare Modelle im Bereich der Planung von Bahnhaltestellen im Hinblick auf ihre Zielsetzungen, Nebenbedingungen und mögliche Anwendungen in der Praxis dargestellt, dann wird das im Rahmen dieser Arbeit in Betracht kommende Modell, also das „Maximum Covering Location Problem“ (kurz: MCLP), bezüglich seiner Zielsetzung, Restriktionen, möglichen Lösungsansätze und bisherigen Forschungsstatus im Detail erläutert. Das 4. Kapitel stellt als Schwerpunkt der Arbeit dar und befasst sich mit der Modellierung und Optimierung des MCLP für ein Praxisbeispiel, also die Bahnstrecke Weimar – Jena. Hier sind zunächst die für die Modellierung zu berücksichtigenden Siedlungspunkte sowie die Kandidaten-Haltestellen im Sinn des (kurz: i. S. d.) Standortes bei variierenden Radien festzulegen sowie das potentielle tägliche Fahrgastvolumen jeweiligen Siedlungspunktes einzuschätzen. Danach sind die optimalen Lösungen bei der Variierung von Parametern (Radien und Anzahl der zu platzierenden Haltestellen) mit Hilfe von der Dynamischen Programmierung zu berechnen und interpretieren. Anschließend wird es über die Praxistauglichkeit der in der Arbeit getroffenen Annahmen kritisch diskutiert. Durch eine kleine Umfrage unter Fahrgästen wird es hinterfragt, welche Distanz zwischen dem Ausgangsort und Bahnhof tatsächlich für die meisten Fahrgäste gerecht akzeptabel bzw. angemessen wäre. Im letzten Kapitel werden die bisher gewonnen Erkenntnisse noch einmal zusammengefasst.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Relevanz und Komplexität der Optimierung im öffentlichen Personenverkehr
- Gliederung der Arbeit
- Planungsbereiche im Eisenbahnverkehr
- Einblick in den öffentlichen Schienenpersonennahverkehr
- Einzelne Planungsprobleme im Eisenbahnverkehr
- Netzwerkdesign bzw.-planung
- Linienplanung
- Fahrplanung bzw. Fahrlagenplanung
- Fahrpreisplanung
- Fahrzeugeinsatzplanung
- Personaleinsatzplanung
- Delay Management
- Zusammenfassung für das Planungssystem im Eisenbahnverkehr
- Planung von Bahnhaltestellen im Eisenbahnverkehr
- Planungen von Bahnhaltestellen als Standortbestimmung
- Theoretische anwendbare Optimierungsmodelle in der Bahnhofsplanung
- Das p-Median Problem bzw. Minisum-Problem
- Das p-Zentren Problem bzw. Minimax-Problem
- Überdeckungsmodelle bzw. Set Covering Problem
- Sonstige anwendbare Modelle in der Planung von Bahnhaltstellen
- Das Maximum Covering Location Problem (MCLP)
- Formulierung des mathematischen Optimierungsmodells
- Literaturüberblick über einzelne Standortplanungsprobleme
- Praxisbeispiel: Bahnstrecke Weimar – Jena in Thüringen
- Die Vorgehensweise der Untersuchung
- Ein Überblick über die ausgewählte Bahnstreck Weimar – Jena
- Methoden zur Schätzung der potentiellen Fahrgäste aus Siedlungspunkten
- Befragungen bzw. Interviews
- Schätzung auf Basis der Daten aus der Vergangenheit
- Berechnungen der aktuellen Überdeckung
- Berechnungen der optimalen Lösungen für das Praxisbeispiel
- Eine endliche Menge als sinnvolle Kandidaten-Haltestellen
- Berechnung der optimalen Lösungen bei variierenden Parametern
- Vorgehensweise der dynamischen Programmierung
- Berechnungen der optimalen Lösungen bei variierenden Radien
- Diskussionen über die Berechnungsergebnisse des Praxisbeispiels
- Interpretation der Berechnungsergebnisse
- Diskussion über die Tauglichkeit der Annahmen bei der Modellierung
- Eine realitätsnaher R für die Planung – eine Umfrage unter Fahrgästen
- Handlungsempfehlung für die ausgewählte Bahnstrecke
- Zusammenfassung
- Anhang
- Literaturverzeichnis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Standortplanung von Haltestellen im Schienenverkehr. Ziel ist es, ein mathematisches Optimierungsmodell zu entwickeln und anzuwenden, um die optimale Anzahl und Position von Haltestellen auf einer gegebenen Bahnstrecke zu bestimmen. Die Arbeit konzentriert sich auf das Maximum Covering Location Problem (MCLP), ein Modell, das die Maximierung der Anzahl der durch Haltestellen erreichbaren Siedlungspunkte innerhalb eines vorgegebenen Radius anstrebt.
- Optimierung der Haltestellenpositionierung im Schienenverkehr
- Anwendung des Maximum Covering Location Problem (MCLP)
- Maximierung der Überdeckung von Siedlungspunkten durch Haltestellen
- Entwicklung eines mathematischen Optimierungsmodells
- Praxisbeispiel: Bahnstrecke Weimar-Jena
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung führt in das Thema der Optimierung im öffentlichen Personenverkehr ein und erläutert die Relevanz und Komplexität der Standortplanung von Haltestellen. Kapitel 2 bietet einen Überblick über die verschiedenen Planungsbereiche im Eisenbahnverkehr, einschließlich Netzwerkdesign, Linienplanung, Fahrplanung, Fahrpreisplanung, Fahrzeugeinsatzplanung, Personaleinsatzplanung und Delay Management. Kapitel 3 konzentriert sich auf die Planung von Bahnhaltestellen und stellt verschiedene theoretische Optimierungsmodelle vor, darunter das p-Median Problem, das p-Zentren Problem, Überdeckungsmodelle und das Maximum Covering Location Problem (MCLP).
Kapitel 4 präsentiert ein Praxisbeispiel, die Bahnstrecke Weimar-Jena in Thüringen. Es werden Methoden zur Schätzung der potentiellen Fahrgäste aus Siedlungspunkten vorgestellt und die aktuelle Überdeckung der Strecke analysiert. Anschließend werden die optimalen Lösungen für das Praxisbeispiel berechnet, wobei verschiedene Parameter wie der Radius der Überdeckung und die Anzahl der Haltestellen variiert werden. Die Ergebnisse werden diskutiert und Handlungsempfehlungen für die ausgewählte Bahnstrecke gegeben.
Schlüsselwörter
Die Schlüsselwörter und Schwerpunktthemen des Textes umfassen die Standortplanung von Haltestellen im Schienenverkehr, das Maximum Covering Location Problem (MCLP), die Optimierung der Überdeckung von Siedlungspunkten, die Anwendung mathematischer Optimierungsmodelle, die Bahnstrecke Weimar-Jena, die Schätzung von Fahrgastpotenzialen und die Handlungsempfehlungen für die Optimierung des öffentlichen Personennahverkehrs.
- Arbeit zitieren
- Jian Qin (Autor:in), 2012, Standortplanung von Haltestellen im Schienenverkehr, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/279390
