Stuttgart 21/Stresstest/Quantifizierung
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Der Stresstest hat durchaus einen wertvollen Beitrag zur Eingrenzung der Leistungsfähigkeit von Stuttgart 21 geleistet. Indem die 49 Züge nur unter groben Richtlinienverstößen und dem Einsatz von unrealistischen Parametern erreicht werden, wurde der Beweis erbracht, dass die 49 Züge auf jeden Fall nicht erreicht werden können. Es stellt sich nun die Frage, um wieviel weniger Züge sind realistisch zu erwarten?
Deshalb wird der Versuch unternommen, die Fehler im Stresstest zu quantifizieren. Einerseits kann so ersehen werden wie groß der Beitrag der einzelnen Fehler zur Erreichung der 49 Züge ist. Andererseits erlauben diese Werte eine Abschätzung der realistisch zu erwartenden maximalen Leistungsfähigkeit für Stuttgart 21. Als erster grober Schätzwert für eine realistischere Kapazität von S21 ergibt sich (noch undiskutiert und ungenau, Stand 18.10.2011):
49 Züge – 34 % → 32 Züge
(vorläufig, teilgeprüft, Stand 18.10.2011)
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Dieser Wert entstand aus der folgenden Abschätzung der Größenordnung der Fehler im Stresstest. D.h. im Einzelnen wurde gefragt, um wieviel wäre die Stresstest-Leistungsfähigkeit grob zu reduzieren bei Korrektur der einzelnen Fehler. Unter der Annahme, dass der Stresstest abgesehen von den unrichtigen Prämissen ansonsten vom Simulationsprozess her korrekt durchgeführt wurde, ist damit eine ungefähre Schätzung eines realistischeren Leistungswerts für S21 möglich. Da die einzelnen Beiträge nach bestem Wissen und Gewissen abgeschätzt wurden, besteht die Hoffnung, dass die Schätzfehler sich gegenseitig zu einem guten Teil herausmitteln.
Es werden zwei Spalten für die prozentuale Wirkung der einzelnen Fehler geführt. Die erste Spalte führt zu jedem der Korrekturposten einen Prozentbeitrag, um den die Maximal-Leistung von Stuttgart 21 sinken würde, wenn diese Maßnahme rückgängig gemacht würde bzw. wenn dieser unrealistische Parameter durch einen realistischen Wert ersetzt würde. Die zweite Prozentspalte, gibt nur jene Prozentwerte wieder, die (in ihrer Kapazitätswirkung) aufeinandermultipliziert zu der Abschätzung für die korrigierte Leistung von Stuttgart 21 beitragen. Der Hintergrund ist, dass bei Korrektur der systematischen Fehler (z.B. unrealistische Spitzenstunde) die Leistung des Bahnhofs so weit sinkt, dass einige der Zusatzmaßnahmen, die zur Erreichung der 49 Züge teilweise in der Peripherie nötig waren, gar nicht mehr gebraucht werden. Eine Prozent-Korrektur von 2 % entspricht dem Abzug eines Zuges der 49 Stresstest-Züge.
Beispielsweise der Umbau der Signalisierung der S-Bahn-Stammstrecke hat eine deutliche Wirkung auf die Kapazität des Tiefbahnhofs und ist eine Voraussetzung zur Erreichung von 49 Zügen in der Stunde. Zur Abschätzung der Kapazität des Bahnhofs "an sich" spielt dies aber zunächst keine Rolle. Und da Stuttgart 21 am Ende wahrscheinlich weniger Züge abfertigen kann, als der heutige Bahnhof, kommt dieser Beitrag gar nicht mehr zum Tragen.
| Stresstest-Fehler | Prozent (maximale Leistung) |
Prozent (minimale Leistung) |
Bemerkungen |
|---|---|---|---|
| 1. Unerfüllte Landesanforderungen | 1 % |
Der finale Simulationslauf lieferte + 2 Sekunden Verspätungsaufbau in den Zu- und Abläufen ggü. der Grundversion. Nur für Maximum relevant. | |
| 2. Unrealistische Spitzenstunde | 13,5 % | 13,5 % |
Im Stresstest wurde eine unrealistisch alleinstehende Spitzenstunde simuliert, ohne Flanken zum Grundtakt und ausreichenden Vorlauf. Allein in der ausgewerteten Hauptverkehrszeit von 6-10 Uhr fehlen 12 Züge (8 %), in Hauptverkehrszeit plus Vorlaufzeit fehlen 24 Züge (12 % des Verkehrs von 4-10 Uhr). Die Auswirkung des Vorlaufs auf die Hauptverkehrszeit ist indirekt, so dass für die Wirkung des Vorlaufs auf die Hauptverkehrszeit 1 % abgeschätzt wird. Allein die Mittelung der Betriebsqualität über die vier Stunden von 6-10 Uhr reduziert die Belastung um weitere 5 % unter den Wert der Spitzenstunde. In Summe werden aus den Beträgen über die Multiplikation der Kapazitätsfaktoren (siehe unten) 13,5 % Fehlerbeitrag abgeschätzt. |
| 3. Neue Signalisierung S-Bahn | (?) 5 % |
Trägt zur Erreichung der Maximalleistung bei, ist aber keine Bestimmungsgröße für den Bahnhof an sich. (Abschätzung vollkommen freihändig, bitte noch überarbeiten ....) | |
| 4. Ausbau der Bahnhöfe Murr-Bahn | (?) 2 % |
Notwendige Maßnahme in der Peripherie, nicht bestimmend für die Leistungsfähigkeit des Bahnhofs an sich. (.... Größenordnung noch abzuschätzen) | |
| 5. Fehlende Blockstelle | 0,5 % |
(.... Stimmt die Größenordnung?) | |
| 6. Mitnutzung S-Bahnsteig Flughafen | (?) 0,5 % |
Nur im Verspätungsfall relevant, Teil der S21-Baumaßnahmen, wird mit einem 1/4 Zug in der Spitzenstunde abgeschätzt (überpüfen ....). Diese Maßnahme ist bei geringerem Verkehr wahrscheinlich nicht mehr nötig | |
| 7. ETCS in 2020 noch nicht verfügbar | (?) 2 % |
Betrifft mindestens 1 Zug pro Stunde von Zuffenhausen. Nicht relevant bei wenig Verkehr. | |
| 8. Doppelter ICE v. Pforzheim | 1,3 % |
1 Zug weniger bedeutet 2 %, aber diese Trasse kommt anderen Alternativtrassen nicht voll zugute, deshalb Abzug. | |
| 9. Gespaltener ICE | 2 % |
1 Zug weniger bedeutet 2 %. | |
| 10. 5. S-Bahn Linientausch | (?) 4 % |
Die großen Nachteile eines S-Bahn Linientauschs können in der Realität kaum der für den Regional- und Nahverkehr viel bedeutsameren S-Bahn (d.h. ihren Kunden) zugemutet werden. (Größenordnung überprüfen) | |
| 11. Regelwidrige Grenzen Betriebsqualität | 8 % | 8 % |
Die 17 Sek. Verspätungsaufbau in der Grundversion entsprechen 8 % Leistungskorrektur. |
| 12. Fahrzeitüberschüsse voll verwendet | 6 % | 6 % |
Die "Sensitivitätsbetrachtung mit Abbau von 75% Fahrzeitüberschuss" lieferte einen Verspätungszuwachs im Zu- und Ablauf von 11 Sekunden (Audit SI-07 S. 6 / Bl. 180), das ergibt verglichen mit dem Faktor bei der Mittelung der Betriebsqualität über die gesamte Hauptverkehrszeit statt der Spitzenstunde einen geschätzten Kapazitätsfaktor von 6 %. |
| 13. Gekappte Haltezeitverlängerungen | 5 % | 5 % |
Es wurden entgegen den Richtlinien die Maximalwerte der zufallsgenerierten Urverspätungen gekappt. → Reduktion der Verspätungen im Fernverkehr um 8 %, Regionalverkehr 5 %, S-Bahn 14 %, Güterverkehr 55 %. Dies ist neben den Einbruchsverspätungen nur der zweite Beitrag zur Verspätungssimulation, aber er kommt bei jedem Halt zum Tragen und es wiegt für den Stress im System besonders schwer, dass gerade die anspruchsvollen Verspätungsspitzen gekappt wurden. Deshalb werden 5 % Kapazitätswirkung abgeschätzt. |
| 14. Unrealistisch niedrige Verspätungen | (?) 2 % | (?) 2 % |
Vor allem im Fernverkehr und für die S-Bahn wurden um Faktoren zu günstige Annahmen gemacht, verglichen mit heutigen Ganztages-Durchschnitten. Nicht zu reden von echten Stresszeiten. Im Fernverkehr und bei S-Bahnen rund 10 % höhere Püntklichkeit, Nahverkehr wenig Unterschied, deshalb werden 5 % abgeschätzt. Die Wirkung auf den Verspätungsaufbau ist mutmaßlich geringer .... |
| 15. Unkorrelierte Verspätungsstatistik | (?) 2 % | (?) 2 % |
Die viel breitere Streuung einer realistischen Verteilung würde jeden nichtlinearen Anteil der Belastung des Systems durch die Verspätungen um rund 10 % verstärken. Nichtlinearer Anteil wird mit 50% abgeschätzt, also nur zur Hälfte eingebracht. (prüfen ....) |
| 16. Verspätungsaufbau o. Urverspätungen | 3 % | 3 % |
Im Mittel fehlen rund 6 Sek. im Verspätungsaufbau (.... Abschätzung überprüfen) |
| 17. Haltezeitverkürzung am Einbruchsort | (?) 0,5 % | (?) 0,5 % |
Laut SMA fehlen 1 Sek. im Verspätungsaufbau (.... Abschätzung überprüfen) |
| 18. Haltezeitverkürzung unrealistisch | (?) 3 % |
Bei kurzen Fahrplanhaltezeiten lässt sich nicht so viel Haltezeitverkürzung realisieren, wie theoretisch abgeschätzt. Haltezeitverkürzung soll aber möglichst nicht in die Qualitätsbestimmung einbezogen werden, deshalb wird der Wert herausgelassen (.... Schätzung überprüfen) | |
| "Summe" (Produkt) | (?) 34 % | (Multiplikation der Kapazitätsfaktoren)* |
Bitte unbedingt mithelfen, die Abschätzung möglichst qualifiziert durchzuführen! |
* Um eine Abschätzung für die Gesamtwirkung der bisher gesammelten Beiträge zu erhalten, dürfen diese nicht einfach aufaddiert werden. Jede Korrektur entlastet das System auch hinsichtlich der anderen Parameter. Es wird zunächst zur Ermittlung einer "Summe" als erste Näherung die Multiplikation der Kapazitätsfaktoren (1 – X1 %) × (1 – X2 %) × ... etc. vorgenommen.
Einzelnachweise
