Trassenbörse

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Auktion

Schienenbett

Wirtschaftlicher Wettbewerb bei der Eisenbahn verlangt eine neue Vermarktung von Schienennetzen – zum Beispiel die Vermarktung von Fahrrechten, der sogenannten „Trassen“. Eine Trasse ist gewissermaßen das Recht, einen physischen Gleisabschnitt für einen Zeitraum von zum Beispiel 8 bis 9 Uhr mit einem Zug – genauer gesagt einem Zug eines bestimmten Typs – zu befahren. Auftretende Konflikte zwischen den Trassenwünschen der verschiedenen Transportunternehmen über Versteigerungen zu lösen und mit Hilfe computergestützter Erzeugung von Fahrplänen die Trassen optimal zu vergeben – das war unsere Herausforderung.

Mittlerweile gibt es einen Präzedenzfall für ein solches Verfahren: im Land mit dem dichtesten Eisenbahnnetz der Welt. Die unabhängige Trassenvergabestelle der Schweiz – die Trasse Schweiz AG – hat ein solches Auktionsverfahren bei der Erstellung des Fahrplans 2012 für einen kleinen Engpassbereich – den Simplon-Tunnel durch die Alpen – erfolgreich eingesetzt und so unsere Vision langsam Realität werden lassen. Dazu noch mehr unter „Der optimale Fahrplan“.

Etwas wissenschaftlicher gesprochen befasst sich das interdisziplinäre Projekt Trassenbörse mit der Fragestellung, ob ein auf einer Auktion basierender Vergabemodus für Eisenbahnfahrtrassen zu einer wettbewerbsorientierten Vermarktung eines Schienennetzes führen kann. Die Idee besteht darin, konkurrierende Eisenbahnverkehrsunternehmen in einer Auktion für beliebige Trassen bieten zu lassen und auftretende Konflikte über Preise zu lösen, indem die Trassen einer erlösmaximalen Allokation zugeteilt werden. In dem Projekt wird die Machbarkeit dieses Ansatzes untersucht. Dabei treten Fragestellungen aus den Bereichen Ökonomie, Eisenbahnbetrieb und Mathematik auf, die von den Kooperationspartnern im Verbund bearbeitet werden.

Die erste Herausforderung besteht darin, ein komplexes System wie den Schienenverkehr in geeigneter Weise so zu modellieren, dass es einerseits noch möglich ist, Berechnungen durchzuführen, aber andererseits keine betriebswichtigen Einzelheiten unterschlagen werden. Die Projektpartner SFWBB und IVE arbeiten an zwei unterschiedlichen Ansätzen, deren Kombination diese Eigenschaften haben soll. Es handelt sich dabei zum einen um eine makroskopische Modellierung, die durch vereinfachende Annahmen eine Grobplanung ermöglicht, und um ein mikroskopisches Modell, das durch eine gleis- und weichengenaue Darstellung der Fahrten individueller Züge eine Feinsimulation erlaubt. Durch eine geeignete Kopplung dieser Modelle soll ein iterativer Planungsablauf über eine Grob- zur Feinplanung realisiert werden.

Ein weiteres Problem besteht darin, ein geeignetes Design und Regelwerk für eine so komplexe Auktion wie die von Fahrtrassen zu finden, die zu einer verbesserten Netzauslastung und einem aus volkswirtschaftlicher und ökonomischer Sicht effizienten Fahrplan führt. Die Projektpartner am WIP arbeiten außerdem an der Entwicklung einer flexiblen Auktionssprache, die den Anforderungen von Eisenbahnverkehrsunternehmen entspricht und ihnen die Möglichkeit gibt, ihre Trassenwünsche zu spezifizieren; dies ist vor allem aus praktischer Sicht von großer Wichtigkeit.

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