"Simulation des Oberbauverhaltens von Eisenbahnstrecken unter betrieblicher Belastung"; Dissertation 03.02.1997
Die vorzuhaltende Eisenbahninfrastruktur wird insbesondere nach der Reform der DB AG und nach den Veränderungen des gesamten verkehrspolitischen Rahmens durch die Bestellungen der Trassenkunden geprägt. Bei der Anpassung an diese neuen Randbedingungen bekommt die Klärung der Frage nach den Kostenauswirkungen geänderter zukünftiger Betriebslastbilder und Instandhaltungsstrategien ei-ne existentielle Bedeutung.
Für die wissenschaftliche Durchleuchtung dieser Fragestellungen werden im Rahmen dieser Arbeit zwei EDV-gestützte Modelle zur strecken-und netzbezogenen makroskopischen Simulation des Oberbauverhaltens unter Betriebsbelastung entwickelt.
Das Modell SIM-OBAU (Simulation des Oberbauverhaltens) baut auf einer Abbil-dung der verschleißrelevanten Oberbaudaten der durchgehenden Hauptgleise aller Strecken im Netz der DB AG auf. Jede Strecke wird in Form eines gerichteten Gra-phen metergenau dargestellt und kann durch ein vorgegebenes Betriebsprogramm belastet werden. Auf der Grundlage der Wechselwirkungen Fahrzeug-Fahrweg und spezieller Prognoseverfahren wird das langzeitige Oberbauverhalten unter den konkreten Randbedingungen in bezug auf Materialverschleiß und Gleislage auf der jeweiligen Strecke aufgezeigt. Durch die Kenntnis der Belastbarkeit der Oberbaukomponenten Schiene, Schwelle und Schotter und der Gleislage in jedem Simulationsschritt werden beim Erreichen bestimmter Verschleißgrenzen Bautätigkeiten eingeleitet und der damit verbundene Aufwand quantifiziert. Bei Budgetengpässen werden z.B. Langsamfahrstellen eingerichtet. Das Modell BISTRA (Bewertung von Instandhaltungsstrategien) baut auf einem erweiterten System Dynamics-Oberbaumodell auf (SDO) und ermöglicht die netzweite Simulation des Oberbauverhaltens. Mit Hilfe dieses Modells können ähnliche Fragestellungen wie bei SIM-OBAU simuliert werden, die sich entsprechend der strategischen Betrachtungsweise auf die netzweiten Auswirkungen der jeweils unterstellten Randbedingungen beziehen.
Die vorgestellten Modelle können insbesondere als Entscheidungshilfen für die Vorhaltung einzelner Strecken sowie großer Eisenbahnnetze unter zukünftig zu erwar-tenden Randbedingungen eingesetzt werden.