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Kundenfreundliche Anschlussdisposition

Die meisten Menschen fahren hin und wieder Bahn. Manche täglich - als Pendler auf Kurzstrecken, andere  regelmäßig -  auf Langstrecken z.B. als Geschäftsreisende mit viel Arbeit im Gepäck  - und wiederum  seltener  - als Gruppe an einen schönen Urlaubsort. Viele Menschen kennen den Ärger, den sie empfinden, wenn sie wieder mal zu spät ankommen, sei es nun zu einem wichtigen Termin oder einfach nur zum wohlverdienten Feierabend. Warum, so fragen Viele, ist es eigentlich so schwer für die Bahn, endlich mal für Pünktlichkeit zu sorgen? Ein erster Grund liegt auf der Hand. Nicht alle Dinge kann man planen – Eisregen oder Schnee, Gewitterstürme oder Böschungsbrände,  Unfälle, technische Störungen sind kaum vorhersehbar. Daran lässt sich (kurzfristig) nichts ändern. Andererseits lösen gerade diese Unwegsamkeiten neue Entscheidungssituationen aus.  Genauer gesagt müssen sogenannte Disponenten in den Leitzentralen entscheiden, ob Abbringerzüge auf verspätete Zubringerzüge warten sollen oder nicht.

So stellen wir uns die Visualisierung unserer Berechnungen für einen Anwender vor (Design von Katrin Wüstefeld, entwickelt im Rahmen einer Diplomarbeit an unserem Lehrstuhl)

Doch nach welchen Kriterien entscheidet man so etwas? Die Deutsche Bahn hat sich als Aufgabe gestellt, dass solche Entscheidungen „kundenfreundlich“ gefällt werden sollen, was vereinfacht gesagt bedeutet: Menschen sollen möglichst so wenig wie möglich verspätetet an ihrem Ziel ankommen. Das führt auf ein sehr komplexes Entscheidungsproblem mit unvollständiger Information. Das Problem liegt darin, dass wartende Abbringer in der Zukunft weitere Verspätungen auslösen können. Womöglich rettet eine Anschlussentscheidung 20 Passagiere in Leipzig, aber dafür verpassen vielleicht eine Stunde später in Berlin 100 Passagiere ihren Anschluss. Eigentlich müsste man auch die geplante Fahrt jedes einzelnen Reisenden kennen, um wirklich der aktuellen Situation gerecht zu werden.  Und selbst philosophische Grundfragen über Gerechtigkeit berühren diese Thematik, denn: Ist es besser, alle Menschen ein wenig später ankommen zu lassen oder sollte man vielleicht lieber einigen Wenigen große Verspätungen zumuten?  Lösungen für dieses Problem erfordern komplexe Modelle in der Graphentheorie, die so gut sein müssen, dass sie die reale Welt für diese Zwecke gut genug abbilden, andererseits aber auch schnell Lösungen ausrechnen. An diesen Fragen arbeiten wir seit einiger Zeit. Unser Ziel ist es, ein einsatzfähiges Softwaretool zu bauen, was einem Disponenten möglichst gute Lösungen berechnet, aus denen er dann mit seiner Erfahrung und seinem Wissen die beste aussuchen kann. Erste Modelle und Einsichten über Implementierungen können in folgender Veröffentlichung nachgelesen werden: Technical Report 2011/2. Eine Kurzfassung erscheint in den Proceedings der Tagung ESA 2011, Saarbrücken.

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