Die Planung der Wartung für Zugflotten unterliegt komplexen Randbedingungen. Einerseits sollte ein Zug erst so spät wie möglich gewartet werden, also unter voller Ausnutzung der zugelassenen maximalen Fahrstrecke zwischen zwei Wartungen. Andererseits sollen die existenten Wartungsdepots möglichst gleichmäßig ausgelastet werden. Das sind jedoch noch nicht alle Einflussgrößen. Eine Vielzahl an unvorhersehbaren Ereignissen wie technische Störungen, schlechte Wetterbedingungen oder längere Wartungszeiten als erwartet erhöhen die Komplexität zusätzlich. Zu guter Letzt verlangt der Kunde, der Zugbetreiber, eine strikte Einhaltung des Fahrplans. In diesem Fall handelt es sich um die Westcoast Line des britischen Betreibers Virgin.
Mit dieser Aufgabenstellung beteiligt sich Alstom als einer der Industriepartner im Forschungsprojekt Optimised. Ob die Komplexität der Aufgabenstellung mit Hilfe von Simulation sowie mathematischer Optimierung beherrscht oder zumindest entscheidungssicherer gemacht werden kann, ist ein Forschungsgegenstand von Optimised.
Für die Erstellung der Simulation wurde AnyLogic ausgewählt. Ausschlaggebend für die Auswahl der Software war die Möglichkeit der Einbindung von OpenStreetMap.
Auf Basis dieser geografischen Daten konnten wir das Zugnetz ausreichend genau abbilden und visualisieren. Die Abbildung der Zugfahrten und -wartung basiert auf dem realen Fahrplan sowie Planungsparametern für die Zugwartung.
Bereits die ersten Simulationsergebnisse machten Alstom den Nutzen der Simulation klar. Selbst wenn noch nicht alle Einflussgrößen berücksichtigt sind, so können die Auswirkungen von Entscheidungen über die Auswahl von Zügen für die Wartung sowie die Allokation von Wartungskapazitäten deutlich besser beurteilt werden. Mit Hilfe des Modells und der Implementierung einer vereinfachten Allokationsstrategie konnte eine Verringerung des „Mileage Loss“, also des Verlustes von Fahrstrecke eines Zuges, weil er zu früh in ein Wartungsdepot geschickt wurde, aufgezeigt werden.
Umfangreiche Statistiken helfen dem Planer, die Effizienz und Machbarkeit eines Plans zu bewerten und Rückschlüsse auf notwendige Anpassungen abzuleiten.
Alstom hat sich inzwischen entschlossen, über das Forschungsprojekt hinaus die Simulation für die Planung weiterer Zugflotten zu verwenden. Damit konnten wir uns ein weiteres Anwendungsfeld für Simulation erschließen und einen der Global Player im Bahntechnikmarkt als Kunden gewinnen.
