Gestaltung eines Eisenbahn-Systemmodells für die Untersuchung von komplexen soziotechnischen Problemstellungen

Die Entwicklung der Technik zusammen mit der Zunahme des Verkehrs auf der Schiene führen zu einer stets höheren Komplexität im System der Eisenbahn. Die Automatisierung in der Betriebsführung, der Sicherungsanlagen und der Fahrzeuge bewirkt, dass beim Personal Systemkenntnisse verloren gehen. Deshalb stellt sich heute die Frage, ob dem Ersetzen von jahrelanger Erfahrung durch die Technik gewisse Grenzen gesetzt und welche die Auswirkungen auf das Gesamtsystem sind. Dies betrifft insbesondere Problemstellungen im Zusammenhang mit den Schnittstellen zwischen Menschen und Maschinen. Untersuchung von betrieblichen und technischen Problemstellungen im System Eisenbahn können heute oft nicht mehr auf linearem Weg durchgeführt werden, weshalb man Simulatoren einsetzt. In dieser Arbeit wird ein Simulationssystem für die Untersuchung von komplexen Problemstellungen konzipiert. Es gibt momentan keine bekannten Simulationssysteme, die sowohl Lokführer als auch Zugverkehrsleiter gleichzeitig mit einbeziehen. Die Wechselwirkungen zwischen den Systemelementen und deren Tätigkeiten können mit gegenwärtig verfügbaren Simulatoren nicht berücksichtigt werden. Heute können komplexe Situationen oft deshalb nicht genügend tief untersucht werden, weil Beschaffung, Auswahl und Modellierung der notwendigen Daten als zu aufwändig erscheinen. Das Zusammenführen und Aufbereiten der Daten als Grundlage für Simulationen gestaltet sich auch deshalb schwierig, weil sowohl Infrastruktur als auch Betrieb Veränderungen in stets kürzeren Zeitabständen erfahren. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Methoden, wie ein elektronisches Modell für Untersuchungen im komplexen System des Schienenverkehrs aufgebaut werden kann. Es wird dargestellt, welche Daten für eine Systemmodellierung erforderlich sind. Dieses Modell dient als Basis für die Untersuchung von einzelnen Systemelementen und deren Wechselwirkungen. Die Arbeit befasst sich schliesslich mit den Anforderungen an die Visualisierung von Modellen und mit der Anwendung der Instrumente, welche auf den Datenmodellen basieren.