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Preisträger 2013
2013 wurden vier Arbeiten mit dem Prix LITRA ausgezeichnet.
Quantifizierung des Nutzens für den Bahngüterverkehr bei einem Vollausbau der Gotthardstrecke
Jan Arnet und Renée van der Velde Zbinden, Hochschule Luzern Wirtschaft
Der Ausgangspunkt der Arbeit von Frau van der Velde Zbinden und Herr Arnet bildet das Güterverkehrsverlagerungsgesetz. Dieses will den alpenquerenden Schwerverkehr auf der Strasse auf 650‘000 Fahrten pro Jahr beschränken. Um dieses Ziel zu erreichen hat der Bundesrat dem Parlament den Bau eines 4-Meter-Korridors für den Güterverkehr auf der Gotthard-Achse vorgeschlagen. Damit soll das zusätzliche Verlagerungspotential von Sattelschleppern mit einer Eckhöhe von 4 Metern genutzt werden. Während die Kosten dieses Ausbaus beziffert werden können, fehlte bisher eine Quantifizierung des Nutzens. Dies haben Frau van der Velde Zbinden und Herr Arnet nun geändert. In ihrer Masterarbeit haben sie einen Kosten-Nutzen Vergleich für den Bau eines 4-Meter-Korridors für den Güterverkehr auf der Gotthard-Achse durchgeführt. Dabei haben sie die Produktivitätsgewinne bei Vollausbau der Gotthardachse berücksichtigt und die Effekte des 4-Meter-Korridors auf die beiden Südäste der NEAT – der Ceneri-Linie und der Luino-Linie – miteinander verglichen.
Die Forschungsarbeit zeigt, dass der 4-Meter-Korridor aus ökonomischer Sicht ein lohnendes Projekt darstellt. Bei vollständiger Realisierung stehen Nettoinvestitionen von 683 Mio. CHF, einem Nutzen von insgesamt 885 Mio. CHF gegenüber. Aus ökonomischen Gründen und zur Förderung der Verlagerung empfehlen die Autorin und der Autor, sowohl die Chiasso- wie auch die Luino-Linie mit einem durchgängigen Eckprofil von 4 Metern Höhe zu realisieren. Als erfolgsentscheidend bezeichnen sie dabei die Ausbauten auf italienischem Territorium zur Verlängerung der Kreuzungsstellen.
Metro/ Tram Zürich: Stadtbahn oder U-Bahn für den Grossraum Zürich?
Christine Furter, ETH Zürich, Bauingenieurwissenschaften
Das Zürcher Tramnetz kann mit dem Einwohner- und Arbeitskräftewachstum im Ballungsraum Zürich schon seit einiger Zeit nicht mehr Schritt halten und stösst an die Grenzen seiner Kapazität, Leistungsqualität und Wirtschaftlichkeit. Aus diesem Grund entstand am Institut für Verkehrsplanung und Transportsysteme der ETH die Ideenskizze „Metro/Tram“, die ein Entwicklungskonzept basierend auf dem Tram aufzeigt. An diese Ideenskizze knüpft Frau Furter an und fragt, ob dieses Konzept genügend zukunftsgerichtet ist oder ob ein neues Konzept basierend auf einer U-Bahn erfolgsversprechender wäre.
Um dies zu evaluieren hat die Autorin verschiedene Varianten des Linien und Netzaufbaus erarbeitet. Der Fächer umfasst eine Variante „Tramtunnel“ mit zwei zusätzlichen unterirdischen Tramspuren in der Innenstadt, eine Variante „Stadtbahn“ mit vollständig unterirdischer Linienführung des Trams in der Innenstadt und eine Variante mit einer von bestehenden Verkehrsmitteln unabhängigen U-Bahn.
Als optimale Lösung hat sich in Frau Furters Analyse die Variante „Stadtbahn“ herausgestellt. Sie bietet das beste Verhältnis zwischen den Kosten für Investition und Betrieb, und dem Mehrertrag, der aufgrund des attraktiveren Angebots und der dadurch entstehenden Nachfragesteigerung erzielt werden kann.
Simulating and Evaluating the Lötschberg Train Traffic System
Alain Käslin und Michael Gerber, Hochschule für Technik Rapperswil, Department of Computer Science
Der Lötschberg-Basistunnel wird täglich von rund 60 Personen- und 40 Güterzügen befahren. Die unterschiedliche Geschwindigkeit der Züge und die einspurige Linienführung im 19 km langen Tunnel sind eine grosse Herausforderung für die Betriebsführung. Beim Einfädeln in die Einspurstrecke des Tunnels gilt es aus Gründen der Sicherheit, Verfügbarkeit und Pünktlichkeit, Kreuzungskonflikte möglichst zu minimieren. Aus diesem Zweck ist ein Betriebsleitsystem installiert, welches die Zugbewegungen überwacht, die optimale Zuggeschwindigkeit berechnet und den Zugführern Geschwindigkeitsempfehlungen in den Führerstand übermittelt. Herr Käslin und Herr Gerber haben in ihrer Arbeit nach Möglichkeiten gesucht, wie sich dieses Betriebsleitsystem optimieren liesse, um Kreuzungskonflikte weiter zu reduzieren. Hierzu haben die Autoren eine Software zur Modellierung verschiedener Konfliktsituationen entwickelt. Zudem haben sie einen Algorithmus entworfen, der die Fahrdynamik der Züge besser wiedergibt als jener, der in der aktuellen Betriebsleitungssoftware verwendet wird.
Die Autoren konnten in ihrer Arbeit nachweisen, dass dank der heutigen Betriebsführungs-Software 25% der Züge den einspurigen Bereich um 15 Sekunden früher verlassen können, als dies ohne Fahrempfehlungen möglich wäre. Bei Verwendung eines optimierten Algorithmus könnten gemäss Simulation statt 25% sogar 65% der Züge die einspurige Strecke um mindestens 15 Sekunden früher verlassen.
Reiseverhalten zu Grossanlässen am Beispiel des Kerzerslaufs
Daniel Kornfehl und Matthias Schönenberger, ZHAW School of Engineering Winterthur, Studiengang Verkehrssysteme
Die Arbeit von Herrn Kornfehl und Herrn Schönenberger ist vor dem Hintergrund steigender Teilnahmezahlen an Grossanlässen entstanden. Diese führen zu extremen Nachfragespitzen bei Verkehrsinfrastrukturen. Da solche Grossanlässe jeweils nur von kurzer Dauer sind, kommen bauliche Massnahmen normalerweise nicht in Frage, stattdessen sind Verkehrsverlagerungsmassnahmen erforderlich. Um solche Massnahmen erarbeiten zu können, haben Herr Kornfehl und Herr Schönenberger das Reiseverhalten der Teilnehmenden des Kerzerslaufs und ihrer Begleitpersonen analysiert. Da dieses von den Organisatoren des Laufs nicht erfasst wird, mussten die benötigten Daten aus verschiedenen Quellen kombiniert werden. Die Analyse der Daten zeigt, dass mögliche Handlungsfelder für Lenkungsmassnahmen die Förderung des öVs bei Teilnehmenden aus der Westschweiz, sowie die Einführung einer Parkgebühr darstellen könnten. Die Untersuchung zeigt ausserdem, dass Teilnehmer mit schnelleren Laufzeiten bevorzugt mit dem Auto anreisen, während Personen, die für den Lauf länger brauchen eher die öffentlichen Verkehrsmittel nutzen.