Standortplanung von Haltestellen im Schienenverkehr

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

1.1. Relevanz und Komplexität der Optimierung im öffentlichen Personenverkehr

1.2. Gliederung der Arbeit

2. Planungsbereiche im Eisenbahnverkehr

2.1. Einblick in den öffentlichen Schienenpersonennahverkehr

2.2. Einzelne Planungsprobleme im Eisenbahnverkehr

2.2.1. Netzwerkdesign bzw.-planung

2.2.2. Linienplanung

2.2.3. Fahrplanung bzw. Fahrlagenplanung

2.2.4. Fahrpreisplanung

2.2.5. Fahrzeugeinsatzplanung

2.2.6. Personaleinsatzplanung

2.2.7. Delay Management

2.2.8. Zusammenfassung für das Planungssystem im Eisenbahnverkehr

3. Planung von Bahnhaltestellen im Eisenbahnverkehr

3.1. Planungen von Bahnhaltestellen als Standortbestimmung

3.2. Theoretische anwendbare Optimierungsmodelle in der Bahnhofsplanung

3.2.1. Das p-Median Problem bzw. Minisum-Problem

3.2.2. Das p-Zentren Problem bzw. Minimax-Problem

3.2.3. Überdeckungsmodelle bzw. Set Covering Problem

3.2.4. Sonstige anwendbare Modelle in der Planung von Bahnhaltstellen

3.3. Das Maximum Covering Location Problem (MCLP)

3.3.1. Formulierung des mathematischen Optimierungsmodells

3.3.2. Literaturüberblick über einzelne Standortplanungsprobleme

4. Praxisbeispiel: Bahnstrecke Weimar – Jena in Thüringen

4.1. Die Vorgehensweise der Untersuchung

4.2. Ein Überblick über die ausgewählte Bahnstreck Weimar – Jena

4.3. Methoden zur Schätzung der potentiellen Fahrgäste aus Siedlungspunkten

4.3.1. Befragungen bzw. Interviews

4.3.2. Schätzung auf Basis der Daten aus der Vergangenheit

4.4. Berechnungen der aktuellen Überdeckung

4.5. Berechnungen der optimalen Lösungen für das Praxisbeispiel

4.5.1. Eine endliche Menge als sinnvolle Kandidaten-Haltestellen

4.5.2. Berechnung der optimalen Lösungen bei variierenden Parametern

4.5.2.1. Vorgehensweise der dynamischen Programmierung

4.5.2.2. Berechnungen der optimalen Lösungen bei variierenden Radien

4.6. Diskussionen über die Berechnungsergebnisse des Praxisbeispiels

4.6.1. Interpretation der Berechnungsergebnisse

4.6.2. Diskussion über die Tauglichkeit der Annahmen bei der Modellierung

4.6.3. Eine realitätsnaher R für die Planung – eine Umfrage unter Fahrgästen

4.6.4. Handlungsempfehlung für die ausgewählte Bahnstrecke

5. Zusammenfassung

Zielsetzung & Themen

Die Arbeit untersucht die Optimierung der Standortplanung von Bahnhaltestellen im öffentlichen Schienenpersonennahverkehr am konkreten Beispiel der Bahnstrecke Weimar-Jena. Das Hauptziel besteht darin, unter Anwendung mathematischer Optimierungsmodelle, insbesondere des "Maximum Covering Location Problem" (MCLP), eine effiziente Anzahl und Lage von Haltestellen zu ermitteln, die das potentielle Fahrgastaufkommen maximieren.

• Grundlagen der Planungsbereiche im Eisenbahnverkehr
• Theoretische Optimierungsmodelle für die Standortbestimmung (p-Median, p-Zentren, Set Covering)
• Detaillierte Analyse des Maximum Covering Location Problems (MCLP)
• Modellierung und Optimierung am Praxisbeispiel der Bahnstrecke Weimar-Jena
• Empirische Untersuchung der Fahrgäste zur Bestimmung eines realitätsnahen Einzugsradius (R)

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1. Einleitung: Erläutert die Relevanz der Verkehrsplanung sowie die Gliederung der Arbeit anhand eines Beispiels.

2. Planungsbereiche im Eisenbahnverkehr: Gibt einen Überblick über wichtige Planungsaufgaben wie Netzwerkdesign, Linienplanung, Fahrplanung und das Verspätungsmanagement.

3. Planung von Bahnhaltestellen im Eisenbahnverkehr: Stellt mathematische Optimierungsmodelle für die Standortplanung vor, mit Fokus auf dem Maximum Covering Location Problem (MCLP).

4. Praxisbeispiel: Bahnstrecke Weimar – Jena in Thüringen: Wendet die theoretischen Modelle auf die reale Strecke an, schätzt Fahrgastpotenziale und führt Optimierungsberechnungen mittels Dynamischer Programmierung durch.

5. Zusammenfassung: Fasst die Ergebnisse der Untersuchung zusammen und reflektiert die methodische Vorgehensweise.

Schlüsselwörter

Standortplanung, Bahnhaltestellen, Eisenbahnverkehr, MCLP, Maximum Covering Location Problem, Dynamische Programmierung, Fahrgastvolumen, Überdeckung, Verkehrsplanung, Optimierungsmodelle, Schienenpersonennahverkehr, SPNV, Infrastrukturplanung.

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Arbeit?

Die Diplomarbeit befasst sich mit der methodischen Optimierung der Haltestellenstandorte auf der Bahnstrecke Weimar-Jena, um die Anbindung der Fahrgäste zu verbessern.

Welche Themenfelder stehen im Fokus?

Zentral sind die strategische Verkehrsplanung im Eisenbahnsektor, die Anwendung mathematischer Standortplanungsprobleme und die Analyse von Fahrgastströmen.

Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?

Ziel ist die Maximierung des abgedeckten Fahrgastpotenzials durch eine optimale Wahl der Haltestellenstandorte auf der Strecke Weimar-Jena unter Berücksichtigung eines Einzugsradius.

Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?

Es werden klassische Standortplanungsmodelle wie das Set Covering Problem und das Maximum Covering Location Problem (MCLP) genutzt und mittels Dynamischer Programmierung gelöst.

Was wird im Hauptteil behandelt?

Der Hauptteil widmet sich der Modellierung des MCLP, der Datenerhebung für das Praxisbeispiel und der algorithmischen Berechnung der optimalen Standorte.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?

Standortplanung, MCLP, Bahnhaltestellen, Schienenpersonennahverkehr (SPNV) und Dynamische Programmierung sind die zentralen Begriffe.

Wie wurde der Einzugsradius in der Arbeit bestimmt?

Der Autor führt eine ergänzende Fahrgastbefragung durch, um die reale Akzeptanz von Distanzen zwischen Wohnort und Haltestelle kritisch zu hinterfragen.

Welche Handlungsempfehlung gibt der Autor für die Strecke Weimar-Jena?

Der Autor empfiehlt aus Kosten-Nutzen-Gründen den Einsatz von drei Haltestellen und schlägt einen Einzugsradius von 3 km für die zukünftige Planung vor.