© Deutsche Bahn AG

Automatisierte Fahrplanerstellung

Der Routenplaner für die beste Trasse

09/2017 – Click & Ride sorgt künftig für eine bessere Auslastung von Strecken, schnellere Verbindungen für den Güterverkehr und Buchungen von Trassen in wenigen Minuten. Schulterblick auf ein international einzigartiges Projekt.

Pro Jahr werden von DB Netz im Gelegenheitsverkehr mehr als eine Million Trassenanfragen bearbeitet. Derzeit ist der Prozess für die Fahrplankonstruktion dieser Anfragen noch kaum digitalisiert. Es kommt also ein reiner Make-to-Order-Prozess zur Anwendung: Trassen werden konstruiert, wenn eine Kundenbestellung eingeht. Dafür meldet der Kunde seine Zugfahrt an, nennt dabei die ganz individuellen Eigenschaften des Zugs: die Lok, das gezogene Gewicht und bestimmte andere Eigenschaften, wie beispielsweise die Antriebsart und das Profil des Zugs. Mit diesen Daten plant ein Mitarbeiter manuell für diese Anfrage maßgeschneiderte Trassen. Die Bestands-IT fördert hier nicht die besonders schnelle Ausführung, da überregionale Trassen von mehreren Anwendern nacheinander bearbeitet werden müssen.

Mit dem strategischen Digitalisierungsprojekt „Digitale Kapazitätssteigerung“ wird dies Ende nächsten Jahres automatisiert. „Wir standardisieren und harmonisieren das bestehende Trassenangebot“, sagt Daniel Pöhle von DB Netz. Dafür werden vorab Gruppen von Zügen zusammengefasst und sogenannte Systemtrassen konstruiert, also Repräsentanten für eine ganze Menge an Bestellungen, die eingehen könnten. Sobald von einem der rund 400 Eisenbahnverkehrsunternehmen (EVU) eine Trassenbestellung eingeht, müssen die vorgeplanten Teilstücke nur noch entsprechend der Kundenwünsche zusammengesetzt werden. So bekommt der Kunde in wesentlich kürzerer Zeit ein aus Standardtrassen zusammengefügtes, individuelles Angebot.

Angebote in drei Minuten

Dieses innovative Optimierungsverfahren wird die Trassenvermarktung deutlich beschleunigen. Derzeit dauert die manuelle Angebotserstellung durchschnittlich zwischen 12 und 18 Minuten pro Anfrage. Bei längeren Trassen kann es aber auch mehrere Stunden in Anspruch nehmen, im Extremfall sogar bis zu 72 Stunden, bis ein passendes Angebot erstellt werden kann. Künftig kann der Prozess dank der algorithmischen Optimierung auf bis zu drei Minuten verkürzt werden: Nach der Anfrage einer Trasse werden dem Kunden automatisch aus allen verfügbaren Routen und Kapazitäten drei Angebote gemacht: zum Beispiel die kürzeste Wegstrecke, die kürzeste Fahrtzeit oder die preisgünstigste Route. Das Verfahren führt dadurch zu wesentlich attraktiveren Angeboten für die EVUs.

© Deutsche Bahn AG

Vergleichbar mit einem Routenplaner ermittelt Click & Ride die passenden Fahrplanzeiten, damit keine Konflikte mit anderen Verkehren auftreten. Es werden also gleichzeitig alle verfügbaren Kapazitäten geprüft, um dem Kunden ein reales Trassenangebot machen zu können. Das macht die Anwendung gerade für den Gelegenheitsverkehr so attraktiv, da auch spontane Fahrten schnell ermöglicht werden. Nutzen lässt sich Click & Ride für die Zugangsberechtigten und Eisenbahnverkehrsunternehmen per App für Android- oder iOS-Geräte, aber auch über ein Webinterface von jedem mit dem Internet verbundenen Computer – und das von der Anfrage bis zur vertragssicheren Buchung. Aber Click & Ride ist nicht nur eine Anwendung, sondern kann auch als zusätzlicher Vertriebskanal gesehen werden, welcher durch App und Website geöffnet wird. Die App ist ein zusätzliches Angebot zur heute möglichen Trassenbestellung über das Trassenportal (TPN) oder die EVU-Schnittstelle. Bestellmöglichkeiten, die heute bestehen, bleiben für den Kunden natürlich erhalten.

Agile Umsetzung

Der Netzzugang mit Click & Ride als „elektronischem Routenplaner“ wird ein reaktionsschneller Baustein für den gesamten Schienengüterverkehr sein. Die damit verbundenen mathematischen Optimierungsverfahren ermöglichen eine digitale Kapazitätssteigerung, sodass mehr Verkehr auf die Schiene kommt – bei kürzeren Beförderungszeiten als heute.

Damit das Ziel erreicht wird, wurden die Inhalte des Projekts in fünf unterschiedliche Produkte unterteilt. Mehr als 200 Mitarbeiter arbeiten mit agilen Methoden daran, dass das Projekt pünktlich Ende 2018 abgeschlossen sein wird. „Wir sind zeitlich und inhaltlich etwa in der Halbzeit“, sagt Daniel Pöhle. Die erste Expansions- und Aufbauphase ist inzwischen abgeschlossen, derzeit werden die ersten Detailstufen realisiert. Ende kommenden Jahres zum Fahrplanwechsel beginnt die Produktivphase von Click & Ride.

Gute Zusammenarbeit

Die Projektleitung und Steuerung liegt bei DB Netz. Als einer der Umsetzungspartner verantwortet DB Systel nicht nur die Click & Ride-App sowie die notwendigen Anpassungen an den Bestandssystemen der Fahrplan-IT. DB Systel bringt auch als Integrator der IT-Systeme ihre Kompetenz ein – und stellt so die organisatorischen und technischen Abläufe sicher. „Wir wollen eine IT haben, die stabil in der Produktion genutzt werden kann und sich nahtlos in die IT-Landschaft der DB Netz einfügt“, sagt Daniel Pöhle. „Klar, dass wir auf die Kompetenz von DB Systel zugreifen.“ Auch die Aspekte Code-Qualität und technische Architektur spielen hier eine große Rolle, um die in den verschiedenen Teilprojekten eigen und fremd entwickelten Softwarekomponenten zu einer Gesamtlösung zu verbinden.

Daniel Pöhle, DB Netz
© DB Netz AG

Weltweit ist die Deutsche Bahn bisher das einzige Eisenbahninfrastruktur-Unternehmen, das in so hoher Geschwindigkeit daran arbeitet, die Trassenplanung komplett zu automatisieren. Aus vielen Ländern gab es bereits Anfragen, aus Österreich und der Schweiz haben bereits Kollegen als Gäste für drei Monate an dem Projekt mitgearbeitet. Sie alle treibt die Frage an: „Wie macht ihr das und was können wir für unsere Zwecke übertragen?“

Eine wesentliche Voraussetzung für den Projekterfolg ist ein gutes Zusammenspiel von DB Systel und DB Netz, bei dem Fahrplanexperten und IT-Profis gemeinsam an der Lösung arbeiten und das Ziel als Team erreichen.