Entwicklung von Simulationsmodellen für Verschubverfahren im Einzelwagengüterverkehr

Abstract

Der Schienengütertransport erlebt in den letzten Jahren einen neuen Aufschwung. In den 1970er-Jahren war der Güterverkehr technologisch führend, wurde dann aber weniger erforscht dem Straßentransport zugunste.Diese Arbeit entspricht der Modernisierung des Schienengüterverkehrs. Neue Technologien in der Kupplung der Wagen lassen eine Automatisierung der Prozesse insbesondere auf Verschiebebahnhöfen für den Einzelwagentransport erwarten. Das Ziel dieser Arbeit ist die Modellierung eines vereinfachten Verschiebebahnhofs im Hinblick auf seine Automatisierung. Das Modell befasst sich speziell mit Verschiebebahnhöfen ohne Abrollberg, wo der Verschub rein in der Fläche vollzogen wird. Diese Bahnhöfe darstellen ein zentrales Element des Einzelwagenverkehrs und dennoch werden weniger untersucht als Bahnhöfe mit Abrollberg. Es sollen zwei Modelle entwickelt werden, ein deterministisches und analytisches mit Hilfe von Matlab und ein stochastisches mit Hilfe der Simulationssoftware Simio, um die Verschubprozesse in der Tiefe zu verstehen und die Leistung eines solchen Bahnhofs messen zu können. Schließlich wurde eine Literaturrecherche durchgeführt, um Optimierungen zu identifizieren, die durch die Automatisierung von Sortierprozessen möglich werden.Die Modelle basieren auf dem Beispiel des Frachtenbahnhofs Bruck an der Mur, dem einzigen Verschubknoten in Österreich, der über keine Abrollberg verfügt. Die aktuelle Leistung dieses Bahnhofs wurde ebenfalls anhand von realen Daten analysiert.

Rail freight transport has experienced a new upswing in recent years. In the 1970s, freight transport was at the forefront of technology, but then became less explored in favour of road transport.This master thesis takes place in the movement of modernisation of rail freight transport. New technologies, especially in the coupling of wagons, allow an automation of the shunting process in marshalling yards for wagonload freight. The aim of this work is to model a simplified marshalling yard for the purpose of its automation. The designed models specifically reproduce flat marshalling yards, where shunting is carried out without a hump. Such yards represent a key element in wagonload traffic, however they are less studied than hump yards, the latter being more efficient in terms of classification. Two models have been developed, a deterministic and analytical one using Matlab,and a stochastic one using the simulation software Simio, in order to achieve in-depth understanding of shunting processes and to be able to measure the performance of such a yard. Finally, a literature review was conducted to identify future optimisations made possible by automating the sorting process of the wagons.Both models were based on the example of the marshalling yard in Bruck an der Mur, which is the unique first rank flat marshalling yard in the Austrian rail network . The current performance of this station was also analysed from real data information.