Problem:
Der Moskauer Eisenbahnring, der 1908 erbaut wurde, geht durch städtische Außenbezirke, Wohngebiete und Industriegebiete. Aktuell wird sie nur für den Güterverkehr genutzt. Für 2016 ist der Start von Personenzügen auf dieser Bahnstrecke geplant, was die Straßenverkehrssituation und die Überlastung der öffentlichen Verkehrsmittel enorm verbessern soll. Viele der neu gebauten Stationen werden durch riesige Verkehrsknotenpunkte an das U-Bahnnetz und den Fernverkehr angeschlossen. Das Beratungsunternehmen ITS hat AnyLogic-Software eingesetzt, um für JSC Moskauer Eisenbahnring den Passagierfluss an einem der zukünftigen Verkehrsknotenpunkte zu simulieren.
Ziel des Simulationsprojektes war es, die Kapazität des Verkehrsknotenpunktes Cherkizovo zu Spitzenzeiten mit hohem Passagieraufkommen auszuwerten, um Bauelemente aufzudecken, die die Kapazität des Verkehrsknotenpunktes einschränken (Gänge, Stufen, Rolltreppen, Bahnsteigsperren, Fahrkartenschalter, Fahrkartenautomaten etc.). Die Kapazität des Verkehrsknotenpunktes wurde dann als akzeptabel betrachtet, wenn Passagiere sich zu Stoßzeiten zwischen 8:00 und 9:00 morgens ohne Schwierigkeiten durch den Verkehrsnotenpunkt bewegen und Fahrkarten kaufen können.
Lösung:
Für das Modell des Verkehrsknotenpunktes Cherkizovo wurden die Pedestrian Library und die Rail Yard Library von AnyLogic eingesetzt. Die Möglichkeiten der 3D-Animation der Software kamen für die Visualisierung zum Einsatz. Das Modell beinhaltete den geplanten Bahnhof, sowie die vorhandenen U-Bahnstationen und war mit den folgenden Elementen ausgestattet:
- Terminals des Nord- und Südbahnhofs.
- Hallen des Nord- und Südbahnhofs.
- Durchgänge zwischen Bahnhof und U-Bahnstationen des Nord- und Südbahnhofs.
- Bahnsteige von U-Bahn und Bahnhof.
Passagiere konnten zu Fuß im Terminal ankommen, oder zwischen Bahn, U-Bahn und Transportdiensten am Boden umsteigen. Algorithmen zur Passagierbewegung sehen Sie in Bild 1 und 2.
Algorithmen zur Passagierbewegung.
Um das System korrekt wiederzuspiegeln, mussten die Modellierer die folgenden Besonderheiten berücksichtigen:
- Uneinheitliche Verteilung der Passagiere zwischen den Terminals der Stationen.
- Ankunftszeiten der Züge.
- Uneinheitliche Verteilung der Passagiere in Zügen (Wagons, die näher an den Ausgängen gelegen sind, haben mehr Passagiere).
- Prozentualer Anteil der Passagiere mit oder ohne Fahrkarte.
- Prozentualer Anteil der Passagiere, die Fahrkarten am Fahrkartenschalter oder am Automaten kaufen.
- Berücksichtigung der Personen, die Anspruch auf preisreduzierte Fahrkarten haben (nur an Fahrkartenschaltern erhältlich).
Die für die Simulation verwendeten Eingangsdaten beinhalteten:
- Merkmale von Zügen, Wagons, Rolltreppen, Bahnsteigen und Bahnsteigsperren.
- Verteilung des Passagierflusses an Eingängen, Ausgängen, Fahrkartenschaltern, Automaten und die Verteilung der Passagiere in Zügen und auf Bahnsteigen.
- Die Service-Zeit eines Passagiers für den Kauf an einem Fahrkartenschalter und Fahrkartenautomaten, die Zeit für das Passieren der Bahnsteigsperre, und die Haltezeit der Züge.
- Geschwindigkeit der Passagiere und Geschwindigkeit des Zuges entlang des Bahnsteigs.
Ergebnis:
Die Simulation zeigte, dass das Planungskonzept des Verkehrsknotenpunktes Cherkizovo zu Spitzenzeiten mit hohem Passagieraufkommen gut funktionierte, und dass alle Bauelemente eine Reservekapazität hatten. Wenn sich allerdings die Anzahl der Passagiere erhöhen würde, wären Engpässe in der Nähe der Fahrkartenschalter zu erwarten, da diese sich auf der Hauptdurchgangsroute der Passagiere zu den Bahnsteigsperren befinden.
Um die Belastung der Fahrkartenschalter zu optimieren und die Zeit für den Service des Passagiers zu reduzieren, wurde dem Kunden empfohlen, Anreize für die Passagiere zu schaffen, die Tickets an Automaten zu kaufen oder andere Möglichkeiten des Fahrkartenkaufs zu nutzen. Ebenso wurde dem Kunden empfohlen, die Anzahl der Fahrkartenautomaten zu reduzieren, da einige von diesen nicht genutzt werden würden, selbst wenn einige Passagiere ihre Fahrkarten statt wie bisher am Schalter jetzt am Automaten kaufen würden.
Das Modell Cherkizovo wird von JSC Moscow Bahnring eingesetzt werden, um die optimalen Parameter anderer Verkehrsknotenpunkte herauszufinden. Das Modell wird auch für die Erforschung des Passagierverhaltens in Notfällen und bei Evakuierungen verwendet werden.
