Ganzheitliche Optimierung des Instandhaltungsprozesses der Gleisgeometrie

Die Instandhaltung der Gleisgeometrie ist für die Eisenbahnbetriebsqualität und -sicherheit von höchster Relevanz. Sie erfordert kostspielige sowohl technische als auch menschliche Ressourcen. Die optimale Ausnutzung der dafür zur Verfügung stehenden Ressourcen ist daher für die Wirtschaftlichkeit des Betriebs entscheidend. Jedoch zeugen Lebensdauern von über 25 Jahren und Eingriffsplanungshorizonte von bis zu drei Jahren von der Komplexität der Bestimmung einer optimalen Instandhaltungsstrategie. In der vorliegenden Arbeit wird ein ganzheitlicher Ansatz zur Optimierung des Instandhaltungsprozesses der Gleisgeometrie vorgestellt. Seine grundlegenden Komponenten sind ein Alterungs- und Instandsetzungsmodell, ein Prognostizierungsverfahren für den Gleisqualitätsverlauf und ein heuristischer Algorithmus für die Optimierung der Planung der Stopfeingriffe. Die Zusammensetzung dieser Bausteine in der Form eines prädiktiven Regelkreises resultiert in einer Simulationsumgebung für langfristige Optimierung der Instandhaltungsstrategie. Sowohl jede der Komponenten als auch der ganzheitliche Ansatz werden anhand von Fallstudien basierend auf realen Messdaten stammend aus einer französischen TGV Hochgeschwindigkeitsstrecke validiert. Die erreichten Ergebnisse verdeutlichen das erhebliche Potenzial computergestützter Systeme für die Optimierung des Instandhaltungsprozesses der Gleisgeometrie.