Modellierung der Einflussparameter für die Strategiewahl bei der Migration neuer Systeme der Produktionssteuerung im Eisenbahnbetrieb

Abstract

Das Zusammenwachsen der Europäischen Union und das mit dem weltweiten Wirtschaftswachstum steigende internationale Verkehrsaufkommen stellen gerade den Schienenverkehr vor neue Herausforderungen. Die Eisenbahn ist bisher stets ein nationales Verkehrsmittel gewesen, mit Schienenetzen, die nicht für einen internationalen Verkehr ausgelegt sein mussten. So ist europaweit ein heterogenes Bild an Spurweiten, Spannungsversorgungen, Lichtraumweiten und Systemen der Leit- und Sicherungstechnik entstanden. Damit kann die Bahn dem Kundenwunsch nach grenzüberschreitender Mobilität kaum noch gerecht werden. Aus ökonomischen, ökologischen und politischen Gründen hat sich die Europäische Union entschlossen, diesen Zustand mittelfristig zu verändern und für grenzüberschreitende Interoperabilität des Schienenverkehrs zu sorgen. Das beinhaltet auch die Entwicklung und Einführung einer einheitlichen Leit- und Sicherungstechnik, dem ETCS (European Train Control System). Es verspricht zudem eine Leistungssteigerung und sinkende Kosten für Wartung und Instandhaltung. Die Umstellung auf das neue System muss während des laufenden Betriebs geschehen, ein solcher Vorgang wird Migration oder Technologie-Migration genannt. Um möglichst schnell einen Nutzen durch die neue Technik zu generieren, geschieht die erste Phase der Einführung entlang von Hauptverkehrsflüssen, sogenannten Korridoren. Während des Investitionsprozesses stellen sich einige zentrale Herausforderungen. Zum einen zeichnet sich der europäische Bahnsektor durch eine starke Heterogenität der verwendeten Komponenten, Systeme und Abläufe aus. Dieser Aspekt wird durch die große Lebensdauer der vorhandenen Technologie weiter verstärkt. Zum anderen ist eine große Zahl von Interessengruppen an diesem Projekt beteiligt. Es ist ein koordiniertes Vorgehen von Europäischer Union, Nationalstaaten, Herstellern, Verkehrsunternehmen und Infrastrukturbetreibern notwendig. Den Herausforderungen kann durch die Instrumente des Investitionscontrollings mit systematisierter Planung, Kontrolle und Information begegnet werden. Für die Erstellung eines Ansatzes zur Planung der Migration der Eisenbahnleit- und Sicherungstechnik wurde ausgehend von der Systemanalyse auf die Nutzwertanalyse, die Lebenszykluskostenrechnung und die Investitionsrechnung zurückgegriffen. Dabei wurde die Investitionsrechnung modifiziert, um die eigentliche Migration anhand von Migrationskosten beurteilen zu können. Als Grundlage für die Migrationsplanung wird in dieser Arbeit eine Systemanalyse gewählt. Am Anfang steht eine Systemdefinition, die Investitionsobjekt und –prozess durch Randbedingungen und Einflussparameter beschreibt. Dabei werden operative Faktoren, wie die Steuerung des Zugbetriebs und Abhängigkeiten zwischen technischen Komponenten, genauso berücksichtigt wie die strategische Perspektive volkswirtschaftlichen Betrachtungen und Entscheidungsprozessen auf politischer und gesetzgeberischer Ebene. Es wird eine Unterteilung in Objekt- und Wertsystem vorgenommen. In dem diese kombiniert werden, ist eine Beurteilung einzelner Investitionsschritte möglich. Das Modell bietet durch seine exakte Systembeschreibung gerade für eine Beurteilung anhand der Lebenszykluskosten gute Vorraussetzungen. Vor allem unter dem Gesichtspunkt hoher Investitionen, hoher Gemeinkosten im Betrieb und der langen Lebenszyklen der Komponenten scheint dies das richtige Kriterium. Es ist insbesondere möglich, fahrzeugseitige und streckenseitige Investitionen gegeneinander abzuwägen. Durch eine Modifikation des Planungsansatzes kann außerdem eine Ausweitung der Bewertung von einem Schienenkorridor auf ein gesamtes, nationales Schienennetz vollzogen werden. Dabei geht allerdings ein Teil der detaillierten Betrachtungsweise zugunsten einer strategischeren Perspektive verloren