In Planungsprozessen wird häufig das Angebot einer Linie definiert: ihre Linienroute und ihr Takt. Eine optimale Abfahrtzeit ermöglicht die volle Ausschöpfung des Potentials. Die Taktversatzoptimierung verschiebt die Fahrten einer oder mehrerer Linien so, dass die Wartezeit der Fahrgäste insgesamt minimiert wird oder sich an die optimale Wartezeit je Fahrgast annähert. Das Verfahren Taktversatzoptimierung optimiert also das ÖV Angebot, genauer die Fahrplanlage der Fahrplanfahrten.
Die Taktversatzoptimierung können Sie für einzelne Linien oder als Verfahren für eine Menge von Linien anstoßen (Anwendung: Taktversatzoptimierung ausführen). Das Verfahren unterscheidet zwischen:
- variablen Linien: Linien deren Fahrplanlage verschoben werden können
- relevanten Linien: Linien deren Umsteigebeziehungen berücksichtigt werden sollen
- Linien, die vom Verfahren nicht betrachtet werden.
Die Fahrplanfahrten einer variablen Linie werden auf der Ebene der Linie und Richtung gemeinsam verschoben. Gekoppelte oder koordinierte Fahrplanfahrten, werden berücksichtigt und behalten auch nach der Optimierung ihre relative Lage zueinander.
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Hinweis: Das Verfahren setzt voraus, dass es sich um ein taktbasiertes Angebot handelt. Der Takt wird aus der Anzahl der Fahrplanfahrten und dem Analyseintervall berechnet. Weichen die modellierten Fahrtfolgezeiten wesentlich von diesem Wert ab, so liefert das Verfahren keine brauchbaren Ergebnisse. Die Versatzzeiten können in diesem Fall um ein Vielfaches des berechneten Taktes abweichen. |
Für die Durchführung des Verfahrens benötigen Sie ein Umlegungsergebnis mit den Umsteigern zwischen Fahrzeitprofilen oder Fahrplanfahrten. Die Umsteiger können das Ergebnis einer fahrplanfeinen Umlegung oder taktfeinen Umlegung sein. Der angegebene Analysezeitraum schränkt die berücksichtigten Umsteiger sowie die berücksichtigten Fahrplanfahrten ein. Dabei werden alle Umsteiger/Fahrplanfahrten betrachtet, deren zeitliche Lage mit dem Analysezeitraum überlappen.
Das Verfahren verbessert Taktversatz zwischen Linien durch:
- Verwendung lokaler Optimierungsmethoden
- zufällige Veränderungen des Fahrplans
- (optional) die Verwendung einen genetischen Algorithmus.
Die Zielfunktion ist die Summe der Belastungen aller Umsteiger, multipliziert mit dem CR-Funktionswert der Wartezeit des Umsteigers. Die CR-Funktion ergibt sich aus dem aktuellen Taktversatz der Lösung. Die CR-Funktion für die Wartezeit ist teilweise linear mit Steigung -1/1 und dem Minimum 0 bei der vom Nutzer definierten optimalen Umsteigewartezeit.
Das Vorgehen bewirkt, dass stark nachgefragte Verbindungen nach der Optimierung noch attraktiver werden. Die Gewichtung von Haltestellen ermöglicht eine Lenkung der Umsteigeströme in Richtung weniger stark belasteter Knoten. Diese Gewichtung wirkt als zusätzlicher Multiplikator in der Zielfunktion. Wird zwischen zwei Haltestellen mit unterschiedlichen Gewichten umgestiegen, so wirkt das größere der beiden Haltestellengewichte.
Das Ergebnis der Taktversatzoptimierung ist ein zeitlicher Versatz der Fahrplanfahrten. Sie können das Ergebnis direkt auf den Fahrplan anwenden oder als Transfer-Datei speichern. Gibt es mehrere gleich gute Lösungen, werden diese parallel gespeichert.
Eine integrierte Rückkopplung zum Umlegungsergebnis gibt es nicht. Durch das Verschieben der Fahrplanlagen, werden die Umlegungsergebnisse gelöscht. Eine Schleife im Verfahrensablauf ermöglicht ein iteratives Vorgehen aus Optimierung und erneuter Umlegung.
