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In einer modernen eisenbahntechnischen Anlage gibt es einen geltenden aktuellen Fahrplan, in dem genau festgelegt ist, wie der Zugverkehr organisiert ist. Dabei ist beispielsweise die Zugfolge auf jeder Strecke festgelegt und auch die genauen zeitlichen Abstände. Allerdings kann der aktuelle Fahrplan nicht immer eingehalten werden, weil beispielsweise Störungen verschiedenster Art auftreten können, die zu unerwarteten Verzögerungen führen. Hieraus entstehen Konflikte im Zugverkehr bzw. im Fahrplan, bei dem beispielsweise ein Zug auf einen anderen Zug warten muss, da dieser beispielsweise einen vorausliegenden Streckenabschnitt blockiert.
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Um diese Konflikte im Zugverkehr möglichst optimal zu lösen, wurden in den letzten Jahren Verfahren und Algorithmen entwickelt, die einen optimierten Fahrplan ermitteln, der bestehende Konflikte im aktuellen Fahrplan löst. Die letztendliche Entscheidung, ob der optimierte Fahrplan angewendet wird oder nicht, liegt aber beim Bediener der eisenbahntechnische Anlage, beispielsweise einem Fahrdienstleiter in einem Leitstand.
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Da der Bediener über die Anwendung des optimierten Fahrplans häufig innerhalb kurzer Zeit und unter nervlicher Belastung entscheiden muss, fällt ihm diese Entscheidung schwer. Der optimierte Fahrplan kann nämlich in bestimmten Situationen nicht die beste Lösung sein, weil dem zugrundeliegenden Algorithmus beispielsweise nicht alle Informationen vorlagen, die der Bediener hat. Es fällt dem Bediener somit teilweise schwer, innerhalb kurzer Zeit den optimierten Fahrplan einzustufen und über dessen Verwendung zu entscheiden.
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Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Analyse des optimierten Fahrplans bereitzustellen, die dem Bediener die Entscheidung über den optimierten Fahrplan erleichtert.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Analyse von einem einen Zugverkehr in einer eisenbahntechnischen Anlage koordinierenden optimierten Fahrplan, bei dem wenigstens eine eisenbahntechnische Änderungsmaßnahme in dem gegenüber einem aktuellen Fahrplan optimierten Fahrplan ermittelt wird.
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Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Einrichtung zur Analyse von einem einen Zugverkehr in einer eisenbahntechnischen Anlage koordinierenden optimierten Fahrplan, mit wenigstens einem Änderungsmaßnahmenermittlungsmittel, das zum Ermitteln wenigstens einer eisenbahntechnischen Änderungsmaßnahme in dem gegenüber einem aktuellen Fahrplan optimierten Fahrplan ausgebildet ist.
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Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass dem Bediener die ermittelten eisenbahntechnischen Änderungsmaßnahmen angezeigt werden können und ihm damit eine schnelle Einschätzung des optimierten Fahrplans erleichtert wird. Solche eisenbahntechnischen Änderungsmaßnahmen im Fahrplan sind beispielsweise ein entfernter oder hinzugefügter Überholvorgang, eine verschobene Kreuzung, eine ignorierte Anschlussverbindung von Fahrgästen, eine Änderung der Zugsequenz an einem Abzweig oder eine komplette Streichung oder teilweise Streichung eines Zugs.
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Die erfindungsgemäße Lösung kann durch vorteilhafte Ausgestaltungen weiterentwickelt werden, die im Folgenden beschrieben sind.
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So kann wenigstens ein Konflikt des Zugverkehrs gemäß dem aktuellen Fahrplan ermittelt werden und wenigstens eine Zuordnung zwischen dem wenigstens einen Konflikt gemäß dem aktuellen Fahrplan und der wenigstens einen Änderungsmaßnahme in dem optimierten Fahrplan ermittelt werden, wobei die wenigstens eine Zuordnung repräsentiert, welcher Konflikt gemäß dem aktuellen Fahrplan mit welcher Änderungsmaßnahme im optimierten Fahrplan gelöst wird. Dies hat den Vorteil, dass durch die Zuordnung zwischen Änderungsmaßnahme und Konflikt im aktuellen Fahrplan dem Bediener sehr leicht deutlich wird, warum die Änderungsmaßnahme im optimierten Fahrplan angewendet wird. So kann der Bediener den optimierten Fahrplan noch schneller einstufen.
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Um die Ermittlung der eisenbahntechnischen Änderungsmaßnahme zu vereinfachen, kann die eisenbahntechnische Änderungsmaßnahme durch einen Vergleich des optimierten Fahrplans und des aktuellen Fahrplans ermittelt werden. Dieser Vergleich kann auch besonders leicht automatisiert durchgeführt werden.
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Um dem Bediener noch mehr Informationen bereitzustellen, kann der Ort ermittelt wird, an dem die wenigstens eine Änderungsmaßnahme im optimierten Fahrplan geplant ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann wenigstens ein Folgekonflikt ermittelt werden, der durch die wenigstens eine Änderungsmaßnahme entstanden ist. Dies hat den Vorteil, dass dem Bediener auch gleich angezeigt wird, ob die vorgeschlagene Änderungsmaßnahme weitere Konflikte und ggf. weitere Änderungsmaßnahmen nach sich zieht.
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Um dem Bediener die Entscheidung weiter zu erleichtern, welche Konfliktlösung möglicherweise besonders wichtig ist, kann für wenigstens einen gelösten Konflikt wenigstens ein Wert ermittelt werden, der für eine Relevanz des Konflikts in der eisenbahntechnischen Anlage repräsentativ ist. Beispielsweise kann eine Liste mit Konflikten nach diesem Wert sortiert werden. Ferner kann für den daraus folgenden Konflikt und den daraus folgenden Folgekonflikt wenigstens ein gemeinsamer Wert ermittelt werden, der für eine Relevanz eines Konfliktbaums aus Konflikt und dazugehörigem Folgekonflikt in der eisenbahntechnischen Anlage repräsentativ ist. So erhält der Bediener gleich eine Information zu der Wertigkeit des gesamten Konfliktbaums.
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Um den Bediener das Analyseergebnis möglichst einfach zu übermitteln, kann der an der Änderungsmaßnahme beteiligte Zugverkehr graphisch dargestellt werden, insbesondere in Form eines Zeit-Weg-Diagramms.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Konflikt des Zugverkehrs im aktuellen Fahrplan unter Berücksichtigung einer Vorausberechnung eines geplanten Fahrplans ermittelt werden. Dies hat den Vorteil, dass eine gute Abschätzung gegeben ist, wie sich der Zugverkehr entwickeln wird. Ferner kann die Vorausberechnung unter Berücksichtigung des geplanten Fahrplans, aktueller Informationen über den Zugverkehr und/oder aktueller Einschränkungen für den Zugverkehr ermittelt werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung kann die Einrichtung wenigstens ein Konfliktermittlungsmittel, das zum Ermitteln wenigstens eines Konflikts des Zugverkehrs gemäß einem aktuellen Fahrplan ausgebildet ist, und wenigstens ein mit dem Konfliktermittlungsmittel und dem Änderungsmaßnahmenermittlungsmittel verbundenen Verarbeitungsmittel umfassen, das zum Ermitteln wenigstens einer Zuordnung zwischen dem wenigstens einem Konflikt gemäß dem aktuellen Fahrplan und der wenigstens einen Änderungsmaßnahme in dem optimierten Fahrplan ausgebildet ist, wobei die wenigstens eine Zuordnung repräsentiert, welcher Konflikt gemäß dem aktuellen Fahrplan mit welcher Änderungsmaßnahme im optimierten Fahrplan gelöst ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Analyse von einem optimierten Fahrplan;
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2 eine detailliertere schematische Darstellung der beispielhaften Ausführungsform aus 1;
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3 eine schematische Darstellung eines Details des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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4 eine schematische Darstellung eines Details des erfindungsgemäßen Verfahrens;
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5 eine schematische Darstellung einer Streckentopologie einer eisenbahntechnischen Anlage;
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6 eine schematische Darstellung einer Konfliktkette;
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7 eine schematische Darstellung einer Benutzeranzeige der erfindungsgemäßen Einrichtung.
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1 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung 1 in einer vereinfachten schematischen Darstellung, in der ein optimierter Fahrplan 2 von einer Fahrplanoptimierungseinrichtung 3 eingelesen wird und die für einen Benutzer 4 erfassbare eisenbahntechnische Änderungsmaßnahmen 5 ausgibt. Die erfindungsgemäße Einrichtung 1 umfasst ein Änderungsmaßnahmenermittlungsmittel 6, ein Konfliktermittlungsmittel 7 und ein Verarbeitungsmittel 8. Die erfindungsgemäße Einrichtung 1 wendet ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Analyse des optimierten Fahrplans 2 an, das im Folgenden mit Bezug auf die 2 im Detail beschrieben wird. 2 zeigt eine detailliertere Darstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung 1.
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Wie in 2 dargestellt, umfasst die erfindungsgemäße Analyseeinrichtung 1 neben dem Änderungsmaßnahmenermittlungsmittel 6, dem Konfliktermittlungsmittel 7 und dem Verarbeitungsmittel 8 auch noch ein Anzeigemittel 9, die Fahrplanoptimierungseinrichtung 3 und ein Vorschauberechnungsmittel 10. Die Einrichtung 1 hat als Eingangsgrößen einen geplanten Fahrplan 11, einen Zugpositionsbericht 12 und aktuelle Einschränkungen 13. Die Fahrplanoptimierungseinrichtung 3 ermittelt aus dem geplanten Fahrplan 11, dem Zugpositionsbericht 12 und den aktuellen Einschränkungen 13 den optimierten Fahrplan 2.
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Das Vorschauberechnungsmittel 10 ermittelt aus dem geplanten Fahrplan 11, dem Zugpositionsbericht 12 und den aktuellen Einschränkungen 13 einen aktuellen Vorschaufahrplan 14. Der aktuelle Vorschaufahrplan 14 ist somit eine Vorschau, wie sich der geplante Fahrplan 11 mit aktuellen Zugpositionen und aktuellen Einschränkungen 13 entwickelt. Der aktuelle Vorschaufahrplan 14 kann auch weitere aktuelle Informationen berücksichtigen. Das Konfliktermittlungsmittel 7 ermittelt aus dem aktuellen Vorschaufahrplan 14 Konflikte 15. Die Konflikte 15, die im aktuellen Vorschaufahrplan 14 ermittelt werden, entstehen beispielsweise, wenn ein Zug auf einen anderen Zug ungeplant warten muss.
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Das Änderungsmaßnahmenermittlungsmittel 6 ermittelt aus dem optimierten Fahrplan 2 und dem aktuellen Vorschaufahrplan 14 Änderungsmaßnahmen 5, in dem optimierten Fahrplan 2. Diese eisenbahntechnischen Änderungsmaßnahmen 5 können beispielsweise das Entfernen oder Hinzufügen eines Überholvorgangs, eine verschobene Kreuzung, eine ignorierte Anschlussverbindung von Fahrgästen, eine Änderung der Zugsequenz an einem Abzweig oder eine Streichung oder Teilstreichung eines Zugs sein.
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Das Verarbeitungsmittel 8 ermittelt anschließend Zuordnungen 16 zwischen den Konflikten 15 und den dazugehörigen Änderungsmaßnahmen 5, die den entsprechenden Konflikt 15 lösen.
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Die ermittelten Zuordnungen 16 werden anschließend von dem Anzeigemittel 9 für den Benutzer 4 anschaulich dargestellt. Das Anzeigemittel 9 erstellt dafür beispielsweise eine Tabellenansicht 17, einen Überführungsgraph 18 und/oder eine Zeit/Weg-Darstellung 19.
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In 3 ist ein Verfahrensschritt dargestellt, den das Änderungsmaßnahmenermittlungsmittel 6 durchführt. Dabei wird eine Zugsequenz 20 aus dem aktuellen Vorschaufahrplan 14 mit einer Zugsequenz 21 aus dem optimierten Fahrplan 2 verglichen und es werden dabei Unterschiede (hier durch einen Pfeil 22 dargestellt) ermittelt. Bei dem in 3 dargestellten Beispiel wäre der Unterschied, dass ein Zug T3 im optimierten Fahrplan 2 gegenüber dem aktuellen Vorschaufahrplan 14 von den Zügen T4 und T5 überholt wurde. Die Zugsequenz 21 hat sich somit bei den Zügen T4, T5 und T3 verändert, was in 4 dargestellt ist. In 5 ist die zu den Zugsequenzen 20, 21 dazugehörige Streckentopologie 23 dargestellt, anhand der durch das erfindungsgemäße Verfahren ermittelt wird, wo die Züge T4 und T5 den Zug T3 überholt haben. Der ermittelte Ort wird dem Bediener 4 dann angezeigt.
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Das Konfliktermittlungsmittel 7 analysiert den aktuellen Vorschaufahrplan 14 und ermittelt, wo ein Zug in nicht vorgesehener Weise warten muss. Das Verarbeitungsmittel 8 sucht nach Zuordnungen 16. Beispielsweise wird ein Konflikt 15, der beispielsweise bedeutet, dass ein Zug T2 auf einen vorausfahrenden Zug T3 warten muss und dass andere Folgekonflikte 24 im aktuellen Vorschaufahrplan 14 entstehen, gelöst durch die Änderungsmaßnahme 5, dass der Zug T2 den Zug T3 überholt. Wie in 6 dargestellt, kann dies auch zu einem Konflikt 15 und einem Folgekonflikt 24 im optimierten Fahrplan 2 führen. Der Zusammenschluss aus Konflikt 15 und Folgekonflikt 24 stellt jeweils einen Konfliktbaum 25 dar. Der Konfliktbaum 25 im aktuellen Vorschaufahrplan 14 ist in 6 mit C1 bezeichnet, der im optimierten Fahrplan 2 mit C2.
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Es wird berechnet, durch welche Änderungsmaßnahmen 5 der Konfliktbaum 25 (C1) im Vorschaufahrplan 14 in den Konfliktbaum 25 (C2) im optimierten Fahrplan 2 überführt wurde.
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7 zeigt eine beispielhafte schematische Darstellung des Anzeigemittels 9 für den Benutzer 4. Das Anzeigemittel 9 stellt eine Tabellenansicht 17 dar, die mehrere Konfliktbäume 25 untereinander darstellt. Jedem Konfliktbaum 25 ist hier ein Wert 26 zugeordnet, beispielsweise ein Key Performance Indicator (KPI), der für eine Relevanz des Konfliktbaums 25 in der eisenbahntechnischen Anlage repräsentativ ist. Das Anzeigemittel 9 stellt für einen vom Benutzer 4 ausgewählten Konfliktbaum 25 weiterhin einen Überführungsgraphen 18 dar. Weiterhin stellt das Anzeigemittel 9 auch ein Zeit-Weg-Diagramm 19 dar, in dem die an dem Konfliktbaum beteiligten Züge T1, T2, T4 dargestellt sind. In der Tabellenansicht 17 werden hier beispielsweise die Konfliktbäume 25 des optimierten Fahrplans 2 gezeigt. Sobald der Benutzer einen Konfliktbaum anklickt, sieht er im Überführungsgraphen 18, welche originale Konflikte C1 es gab und durch welche Änderungsmaßnahmen 5 diese in den neuen Konfliktbaum C2 überführt wurden. „T1-T2-T4“ repräsentiert mehrere Konflikte zwischen diesen drei Zügen im optimierten Fahrplan. „T1-T2-T4“ ist nur der selektierte Titel eines Überführungsgraphen 18 zwischen dem alten und neuen Konfliktbaum, d. h. sobald der Benutzer in der Tabelle 17 einen Konfliktbaum selektiert, ändert sich der Titel des Überführungsgraphen 18 in der Darstellung rechts neben der Tabellenansicht 17.
