Zur Gestaltung einer ETCS-Migration eines Eisenbahnverkehrsunternehmens

Gralla, Christoph

Gegenstand dieser Arbeit ist die Beschreibung des neu entwickelten Prozesses, mit dem ein Eisenbahnverkehrsunternehmen unter Nutzung der ihm zur Verfügung stehenden Gestaltungsmöglichkeiten einen wirtschaftlich optimalen Weg für die Ausrüstung seiner Flotte mit ETCS erarbeiten kann. In dem Grundlagenkapitel wird das europäische Zugbeeinflussungssystems ETCS erläutert. Das durch den Systemgedanken des europäischen Zugbeeinflussungssystems neu hinzugekommene Thema des gemeinsamen Integrationstestes von Fahrzeug und Infrastruktur wird in dieser Arbeit erstmals in der idealen, vierstufigen Lösung vorgestellt. Die Betrachtung der Rückfallebenen legt hier die Grundlagen für die weiteren Gestaltungselemente der Migration auf Fahrzeugseite. Der in dieser Arbeit entwickelte Prozess zur Erarbeitung einer optimalen Migrationsstrategie setzt auf die hier durchgeführte Beschreibung der Gestaltungselemente zur Beeinflussung der Migrationskosten eines Eisenbahnverkehrsunternehmens auf. Die nach direkten und indirekt beeinflussbar unterteilten Elementen werden anhand einer Einflussmatrix und der VESTER®-Methode separiert. Die sieben sich daraus ergebenden entscheidenden Elemente wurden mit Hilfe der Ceteris-Paribus-Methode anhand einer beispielhaften Ausrüstung einer Flotte einer Parametersensitivitätsuntersuchung unterzogen. Der letzte Prozessschritt zur Bestimmung des wirtschaftlichen Migrationsweges für Eisenbahnverkehrsunternehmen erfolgt mit Hilfe der Untersuchungskette, die mit der Kapitalwertmethode über die Wirtschaftlichkeitszahl den optimalen Weg findet. Die Beschreibung für das für diese Untersuchungen entwickelte Simulationstool ist Inhalt der Arbeit. Der Prozess wurde beispielhaft anhand einer durchgeführten realen Untersuchung bei der DB Fernverkehr AG erläutert und validiert. In der Zusammenfassung werden die Übertragbarkeit sowie die Grenzen der Einsatzmöglichkeiten dieses Prozesses für beliebige Eisenbahnverkehrsunternehmen erläutert.

This thesis focuses on the newly developed process for rolling stock undertakings to come to an optimal ETCS-migration regarding economic aspects. The first chapter of this work documentation describes the basics of the European train control system ETCS. Because of the modular concept of the ETCS the novel issue of conducting concerted integrated tests and approval of infrastructure and rolling stock arose and is discussed and illustrated in this thesis introducing the ideal four-tier solution. The detailed discussion of the fallback alternatives during the migration phase on the infrastructure side takes infrastructure and vehicle failures into consideration and thus set down the basic principles of the additional elaboration of migration alternatives for vehicles. This process devised during the elaboration of this thesis for an optimal migration strategy for rolling stock undertakings is based on the elements described to reach the economically ideal way. These elements, which are separated into directly and non- directly influenceable elements, are sorted into active, reactive, critical, neutral and buffering elements by applying the VESTER®-Method. Using the Index-method regarding all elements the main determining control and measuring elements for the migration are elaborated in the next step. A parameter sensitive analysis of these main elements shows the influence on the migration by using the Ceteris-Paribus-Method. The last step to identify the most efficient migration for a rolling stock undertaking is the use of the investigation chain, which determines the optimum way with the help of the net present value. The description of the programmed simulation tool for elaborating the results is the content of this thesis. The usage of the process is validated by a real example of the DB Fernverkehr AG. In the summary of the thesis the transferability as well as the application limitations for any rolling stock undertakings are exemplified.

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Gralla, Christoph: Zur Gestaltung einer ETCS-Migration eines Eisenbahnverkehrsunternehmens. 2009.

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