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Konzeptionierung und Implementierung einer (Meta-)Heuristik zur robusten Fahrplanung basierend auf der Analyse von realen Verspätungsdaten

Betreuerin: Florian Hauck, Prof. Dr. Natalia Kliewer

Zielgruppe: Masterstudierende

Voraussetzungen: Programmierkenntnisse

Art der Arbeit: konzeptionell; methodisch

Kurzbeschreibung: Die Erstellung von Fahrplänen im Schienenverkehr stellt eine komplexe Aufgabe dar. Neben diversen Infrastruktur- und Verkehrsrestriktionen ist es auch wichtig Nutzeranforderungen zu berücksichtigen. Dazu gehören z.B. Anschlüsse sowie eine geringe Verspätungsanfälligkeit – der Fahrplan sollte also möglichst robust sein. Auch wenn Bahnbetriebe historische Verspätungsdaten in großen Mengen vorliegen haben, so ist es doch eine große Herausforderung, diese bei der Fahrplanerstellung zu berücksichtigen.

In dieser Arbeit sollen Verspätungsdaten für das deutsche Fernverkehrsnetz verwendet werden, um einen bestehenden Fahrplan anzupassen und so möglichst robust zu gestalten. Der Fokus der Arbeit kann entweder auf der Datenanalyse liegen oder aber auf der Konzeptionierung und Implementierung einer (Meta-)Heuristik zur Fahrplananpassung. Das implementierte Verfahren soll ausgiebig getestet und hinsichtlich seiner Eignung kritisch evaluiert werden.

Literaturhinweise:

  1. Fischetti, M., Salvagnin, D., & Zanette, A. (2009). Fast approaches to improve the robustness of a railway timetable. Transportation Science, 43(3), 321-335. Verfügbar unter http://dx.doi.org/10.1287/trsc.1090.0264
  2. Tormos, P., Lova, A., Barber, F., Ingolotti, L., Abril, M., & Salido, M. A. (2008). A genetic algorithm for railway scheduling problems. In Metaheuristics for Scheduling in Industrial and Manufacturing Applications (S. 255-276). Springer Berlin Heidelberg. Verfügbar unter http://users.dsic.upv.es/grupos/gps/papers/Genetic-Railway.pdf
  3. Dréo, J., Petrowski, A., Siarry, P. & Taillard, E. (2006). Metaheuristics for hard optimization: Methods and Case Studies. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
  4. Michalewicz, Z., & Fogel, D. B. (2004). How to solve it: modern heuristics. Springer.
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