Konstruktion eines Verfahrens zur Signifikanzbewertung von Änderungen im europäischen Eisenbahnwesen

Petrek, Nicolas

Für die Gewährleistung eines hohen Sicherheitsniveaus im europäischen Eisenbahnwesen wurde im Jahr 2009 die Verordnung über die gemeinsamen Sicherheitsmethoden (CSM) durch die europäische Kommission veröffentlicht, deren wesentlicher Bestandteil ein harmonisiertes Risikomanagementverfahren (RMV) ist. Die Anwendung dieses Verfahrens ist bei signifikanten Änderungen zwingend erforderlich, wodurch der Prüfung der Signifikanz der Änderung eine entscheidende Bedeutung zukommt. Diese Arbeit konstruiert ein Verfahren zur Signifikanzbewertung von Änderungen, das den Anforderungen der CSM-Verordnung gerecht wird und darüber hinaus die Erkenntnisse aus bereits vorliegenden Ansätzen und Verfahren berücksichtigt. Zunächst wird dargestellt, dass wesentliche Teile des Verfahrens wie die Definition der relevanten Begriffe „Signifikanz“ und „Änderung“ sich nicht allein aus der Betrachtung der offiziellen Dokumente heraus ergeben. Auch besteht Unklarheit über das Zusammenwirken der einzelnen Kriterien und über ihre Gewichtung im Rahmen der Signifikanzbewertung. Anhand der Betrachtung von Verfahren aus eisenbahnfremden Bereichen wird zudem gezeigt, dass die Besonderheit des CSM-Verfahrens in dem Vorhandensein von qualitativen und risikobasierten Kriterien besteht. Die sich anschließende Untersuchung von Ansätzen und Verfahren, die zur Signifikanzbewertung von Änderungen im europäischen Eisenbahnwesen zum Einsatz kommen, liefert die Erkenntnis, weshalb das Verfahren über qualitative und risikobasierte Kriterien verfügen sollte und was diese Kriterien im Einzelnen bewerten. Darüber hinaus werden die wesentlichen Begriffe definiert und das Verfahren zur Signifikanzbewertung in den gesamten Prozess des harmonisierten RMV eingeordnet. Zudem wird gezeigt, dass sich die optimale Gewichtung der Kriterien anhand des statistischen Verfahrens der Diskriminanzanalyse bestimmen lässt. Anhand der Untersuchung einer Datenbasis mit 33 Änderungen wird mit Hilfe der Diskriminanzanalyse ein Entscheidungskriterium beschrieben. Dieses Entscheidungskriterium ähnelt dem anschaulichen grafischen Vorgehen des Verfahrens der Deutschen Bahn AG, verfügt aber im Gegensatz zu diesem über eine wissenschaftliche Begründung und stellt die optimale Lösung für das vorliegende Problem dar. Das gesamte Vorgehen ist so beschrieben und offengelegt, dass eine Überprüfung der Ergebnisse durch Dritte sowie eine weitergehende Analyse von neuen Änderungen anhand der Diskriminanzanalyse ermöglicht wird.

In 2009, the European Commission published the CSM regulation for Common Safety Methods, which is to ensure that high safety standards are used in European railways. An essential element of the CSM regulation is a harmonized risk management process. Since the application of this process is absolutely required wherever changes are significant, the assessment of the significance of the proposed change plays a decisive role. This thesis develops a process for assessing the significance of changes that not only considers the requirements of the CSM regulation, but also the insights that have been gained with available approaches and processes in this area. As a first step, the thesis explains that essential elements of the process, such as the definition of the relevant terms "significance" and "change", do not immediately result from a closer analysis of official documents alone. There is also some uncertainty about the interaction of the different criteria and how they should be weighted as part of the significance assessment process. By taking a closer look at methods that are applied in non-railway sectors, the thesis, in addition, shows that the inclusion of qualitative and risk-based criteria is a special feature of the CSM process. From an analysis of approaches and methods that are used in the European railway sector for assessing the significance of changes, the thesis moves on to illustrate why the process should contain qualitative and risk-based criteria and what these criteria actually assess. The thesis also defines essential terms and integrates the process for significance assessment into the overall harmonized risk management process. It, moreover, shows that optimum weighting of the criteria can be determined on the basis of the discriminant analysis that is used in multivariate statistics. Starting from a data base with 33 changes, the discriminant analysis is used to describe a decision criterion. This decision criterion resembles the graphical and therefore easily applied approach of the method that is used by Deutsche Bahn AG, but unlike this method the decision criterion is based on a scientific foundation and offers an optimum solution to the discussed problem. The entire approach is described and presented in a way that allows third parties to verify results, and new changes to be further analysed with the aid of the discriminant analysis.

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Petrek, Nicolas: Konstruktion eines Verfahrens zur Signifikanzbewertung von Änderungen im europäischen Eisenbahnwesen. 2014.

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