Wie "integral" wird der Taktfahrplan noch sein? - Dr.-Ing. Thorsten Büker - Zukunft des Taktfahrplans Forum ÖV-Planung, Bern, 19. August 2019 ...
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Zukunft des Taktfahrplans
Forum ÖV-Planung, Bern, 19. August 2019
Wie „integral“ wird der
Taktfahrplan noch sein?
Dr.-Ing. Thorsten Büker
VIA Consulting & Development GmbH
Römerstr. 50
52064 Aachen • Germany
info@via-con.de • www.via-con.de
Bediensysteme bei der Bahn
© 20 Minuten https://www.20min.ch/news/dossier/vulkan/story/14548673 © Blick https://www.blick.ch/news/schweiz/zuege-bahnhoefe-perrons-so-voll-wie-noch-nie-sbb-im-dichtestress-id6406469.html
© 1815.ch https://www.1815.ch/news/wallis/aktuell/autoverlad-am-loetschberg-eingestellt © Tagesanzeiger https://www.tagesanzeiger.ch/wirtschaft/unternehmen-und-konjunktur/klage-gegen-sbb-wegen-abschaffung-der-minibar/story/26378600
2 Wie "integral" wird der Taktfahrplan noch sein? · Forum ÖV-Planung · Bern · 19. August 2019
Bediensysteme bei der Bahn
Wartezeit/Zug
Bediensysteme können ein- oder mehrkanalig sein ETw,LOS
▪ Bedienzeiten (Mindestzugfolgezeiten)
Erwartungswert und Streuung
Züge/h
nopt
▪ Zwischenankunftszeiten
Erwartungswert und Streuung Für die zulässige mittlere Wartezeit
ETW,LOS lässt sich die Nennleistung
▪ Zugfolgefälle zur Gewichtung eines Bediensystems bestimmen.
▪ Ggf. Einbruchsverspätungen
3 Wie "integral" wird der Taktfahrplan noch sein? · Forum ÖV-Planung · Bern · 19. August 2019
Leistungsfähigkeit ist die Zugzahl bei
Einhaltung eines Qualitätskriteriums.
planmäßige
Wartezeit [min.]
3
2
Beispielhaftes Level of Service:
“Ein Trassenwunsch darf eine Manipulation von 1,2 min. erfahren.”
Wartezeiten ermittelt für
Zustand „Fahrplanung“
an einkanaligen Server 1
nach GUDEHUS:
▪ ETB = 2,2 min
▪ vB = 0,5
Überlegungen gelten
sinngemäß auch für
mehrkanalige Bedien-
systeme sowie Zustand
„Betrieb“
0 Züge / h
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
4 Wie "integral" wird der Taktfahrplan noch sein? · Forum ÖV-Planung · Bern · 19. August 2019
ITF führt zu „überzufälligen“
Zwischenankunftszeiten.
Überzufällige Zwischenankunftszeiten
in Bahnhofsköpfen und auf Zu-/Ablaufstrecken
„Lange nichts, dann viel in kurzer Folge“
vA > 1,2
Quelle: Schweizer
Eisenbahn-Revue (1987)
5 Wie "integral" wird der Taktfahrplan noch sein? · Forum ÖV-Planung · Bern · 19. August 2019
ITF führt bei gleicher Infrastruktur und Zugmix
zu geringerer Leistungsfähigkeit.
planmäßige
Wartezeit [min.] Ausgeprägter ITF mit
Voll- und Halbknoten
3
vA=1,4
2
…geringere Qualität
bei gleicher Zugzahl vA=0,7
Überlagerte
Takte
Wartezeiten ermittelt für
Zustand „Fahrplanung“
an einkanaligen Server 1
nach GUDEHUS: …weniger Züge
▪ ETB = 2,2 min
▪ vB = 0,5
bei gleicher Qualität
vA=0
Eine Linie
Überlegungen gelten im Takt
sinngemäß auch für
mehrkanalige Bedien-
systeme sowie Zustand
„Betrieb“
0 Züge / h
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
6 Wie "integral" wird der Taktfahrplan noch sein? · Forum ÖV-Planung · Bern · 19. August 2019
Streuung der Zwischenankunftszeiten
nimmt seit 2014 wieder ab.
Fahrplan Variationskoeffizient der
Zwischenankunftszeiten vA
im Zulauf auf Zürich
1982 0,55
2005 („Bahn 2000“) 1,23
2014 1,32
2019 1,22
AS 2035 0,95
vA
Kennwerte ermittelt
durch näherungsweise
Auswertung von
Netzgrafiken © Google Kartendaten 2019: maps.google.com
7 Wie "integral" wird der Taktfahrplan noch sein? · Forum ÖV-Planung · Bern · 19. August 2019
Was müssen die Bediensysteme
heute und künftig leisten?
Zwischenankunftszeiten Bedienzeiten
1982
2014
AS 2035
vA ETA vB ETB
Immer mehr Trassen Verkürzung und Homogenisierung
mit seit 2014 fallender der möglichen Zugfolgezeit durch
Qualitative Darstellungen Streuung der Zwischenankunftszeiten Fortschritt der LST
8 Wie "integral" wird der Taktfahrplan noch sein? · Forum ÖV-Planung · Bern · 19. August 2019
Das Schlimmste ist geschafft! Fpl 2005
Fpl 1982
Fpl 2014
planmäßige Fpl 2019
Wartezeit [min.]
3
AS 2035
2
Nachverdichtung
Verstetigung in verbleibenden Lücken
AS 2035
Wartezeiten ermittelt für
2005 2019
Zustand „Fahrplanung“
an einkanaligen Server Kompensation
nach GUDEHUS:
1 Stete Verkürzung der Zugfolgezeit bei moderater Angebotsmehrung
▪ ETB = 3,0 → 2,2 min
▪ vB = 0,5
▪ ETA und vA gemäß Wachstumsschmerz
Tabelle
Notwendigkeit von Trassenbündeln erschwert Konstruktion
Überlegungen gelten
sinngemäß auch für 1982
mehrkanalige Bedien-
systeme sowie Zustand
„Betrieb“
0 Züge / h
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
9 Wie "integral" wird der Taktfahrplan noch sein? · Forum ÖV-Planung · Bern · 19. August 2019
Das Schlimmste ist geschafft! Und nun?
ITF ist umgesetzt
✓Kurze Zugfolgen ermöglichen Knotenstruktur und nützen
zugleich dem stabilen Betrieb
✓Gleisgruppen durch zeitlich versetzte Knoten ausgelastet
✓Personenfluss durch bauliche Maßnahmen gesteuert
! Vernetztes System erfordert hohe Betriebsqualität
Nachverdichtung
Verstetigung in verbleibenden Lücken
Ein ITF entsteht AS 2035
! Infrastrukturbedarf geht über eine Verkürzung von
2005 2019
Zugfolgezeiten hinaus Kompensation
Stete Verkürzung der Zugfolgezeit bei moderater Angebotsmehrung
! Hohe Anzahl nur unstetig genutzter Perrons
! Kritischer Personenfluss im Bahnhof Wachstumsschmerz
Notwendigkeit von Trassenbündeln erschwert Konstruktion
! Vernetztes System erfordert hohe Betriebsqualität
1982
10 Wie "integral" wird der Taktfahrplan noch sein? · Forum ÖV-Planung · Bern · 19. August 2019Same same, but different!
Mehrere Hubs am Tag 1..2 Hubs je Stunde
Eigene Darstellung der
mittleren stündlichen
Flugbewegungen in ZRH
auf Grundlage von
publizierten Daten
gesamt
ab
an
gesamt
6 8 10 12 14 16 18 20 22
© aerotelegraph.com © finanzen.net
(Wieder-)aufnahme von
Verbindungen jenseits der großen
Hubs mit kleinerem Fluggerät
© airliners.de © singaporeair.com
11 Wie "integral" wird der Taktfahrplan noch sein? · Forum ÖV-Planung · Bern · 19. August 2019Entlastung der Hubs/Knoten?
Da war doch mal was?
Netzgrafik 2014
Sprinter sollten vor/nach den Vollknoten
geplant werden:
▪ Kürzere Standzeiten
▪ Bessere Ausnutzung der Gleisgruppen
sowie der Zu-/Ablaufstrecken
▪ Bessere Verteilung des Personenfluss
über die Stunde
▪ Herstellung Reiseketten von/nach
Zwischentakten
Räumliches Auslassen des Knotens
als Direktzug/Sprinter bietet sich in
Schweizer Siedlungsstruktur nicht an.
12 Wie "integral" wird der Taktfahrplan noch sein? · Forum ÖV-Planung · Bern · 19. August 2019Kontinuierliche Produktion vs. Bedienung der Lastrichtung?
Im Jahres-/Wochen-/Tagesgang flexibel nutzbare Trassen?
Personenfahrten je Querschnitt je Stunde
Auswertungen P-AV für
Durchschnittliche S-Bahn
Werktage 2018 Kontinuierliche Produktion Grundystem
für stabiles Systemverhalten,
nur Gefäßgrößen variieren
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
FV+RV On-Top Trassen so gestalten, dass sie über
Jahr / Woche / Tag durch verschiedene
Forderungen (GV, Peak, Touristik) genutzt
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 werden können.
Startende Trassen PV je Stunde Durch Auslassen von Takten die Kapazität
Auswertung I-FN für die
Jahre 2016-2018, immer
Zeiträume 1.7. bis 31.12. ? für (betrieblich notwenige) Trassen gegen
die Lastrichtung nutzen?
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
13 Wie "integral" wird der Taktfahrplan noch sein? · Forum ÖV-Planung · Bern · 19. August 2019Steuerung des
Störgeschehens?
Summe der Folgeverspätungen
Wartezeiten ermittelt für
Zustand „Betrieb“ an außerplanmäßige
Wartezeit [min.]
einkanaligen Server nach 2 Mittlere Zugfolgezeit -30 %
STRELE-Formel Verdichtung bei weitestgehend identischer
Infrastruktur erzwingt geringeres
und mittlere Vsp. -40 % Störgeschehen je Zugfahrt:
▪ Einhaltung Haltezeiten sicherstellen
1 ▪ Anlagenverfügbarkeit gewähren
Kapazität +30 % ▪ Kapazität Intervalle vorhalten
Züge / h
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
14 Wie "integral" wird der Taktfahrplan noch sein? · Forum ÖV-Planung · Bern · 19. August 2019Nachfrageorientiertes Angebot
in Echtzeit?
Operate on demand
Geringere Bündelung der Nachfrage auf
Trassen und individuellere Produktion
auf stark verknüpften System kaum
vorstellbar.
© watson.ch
15 Wie "integral" wird der Taktfahrplan noch sein? · Forum ÖV-Planung · Bern · 19. August 2019Steuerung des
Störgeschehens?
Summe der Folgeverspätungen
Wartezeiten ermittelt für
Zustand „Betrieb“ an außerplanmäßige
Wartezeit [min.]
einkanaligen Server nach 2 Mittlere Zugfolgezeit -30 %
STRELE-Formel Verdichtung bei weitestgehend identischer
Infrastruktur erzwingt geringeres
und mittlere Vsp. -40 % Störgeschehen je Zugfahrt:
▪ Einhaltung Haltezeiten sicherstellen
1 ▪ Anlagenverfügbarkeit gewähren
Kapazität +30 % ▪ Kapazität Intervalle vorhalten
Züge / h
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
16 Wie "integral" wird der Taktfahrplan noch sein? · Forum ÖV-Planung · Bern · 19. August 2019Zusammenfassung
ITF bleibt – und stellt neue Anforderungen
ITF ist umgesetzt ➢ Kontinuierliche Produktion des Angebots
✓Kurze Zugfolgen ermöglichen Knotenstruktur und nützen ➢ Sprinter vor/nach den Vollknoten zur Entlastung
zugleich dem stabilen Betrieb ➢ Einplanung von saisonal / täglich möglichst flexibel
✓Gleisgruppen durch zeitlich versetzte Knoten ausgelastet nutzbarer Trassen
✓Personenfluss durch bauliche Maßnahmen gesteuert ➢ Reduktion des Störgeschehens je Zugfahrt
! Vernetztes System erfordert hohe Betriebsqualität
Nachverdichtung
Verstetigung in verbleibenden Lücken
Ein ITF entsteht AS 2035
! Infrastrukturbedarf geht über eine Verkürzung von
2005 2019
Zugfolgezeiten hinaus Kompensation
Stete Verkürzung der Zugfolgezeit bei moderater Angebotsmehrung
! Hohe Anzahl nur unstetig genutzter Perrons
! Kritischer Personenfluss im Bahnhof Wachstumsschmerz
Notwendigkeit von Trassenbündeln erschwert Konstruktion
! Vernetztes System erfordert hohe Betriebsqualität
1982
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