Diese Masterarbeit entwickelt und analysiert ein umfassendes Optimierungsframe-work für das Railway Line Planning Problem (LPP) in einem großskaligen, inter-nationalen Kontext. Die Studie untersucht, wie unterschiedliche Zielfunktionsformulierungen die Struktur, Leistungsfähigkeit und wirtschaftliche Tragfähigkeit von Personenverkehrs-Linienkonzepten beeinflussen. Hierzu werden drei Einzelziel-Linearprogrammierungsmodelle implementiert, die jeweils die gesamte Reise-zeit minimieren, die betriebene Streckenlänge minimieren bzw. den Gewinn maximieren. Diese Modelle führen zu stark divergierenden Netzkonfigurationen, die von kompakten, regionalen Routenstrukturen mit begrenztem wirtschaftlichem Ertrag bis hin zu internationalen Langstreckenkorridoren mit hoher Profitabilität reichen. Um die inhärenten Zielkonflikte der Eisenbahnlinienplanung besser abzubilden, wird eine multikriterielle Erweiterung eingeführt, die sowohl einen gewichteten Summenansatz als auch eine umfassende Pareto-Analyse umfasst. Diese Methoden erzeugen ein Spektrum von Kompromisslösungen und verdeutlichen, wie bereits moderate Anpassungen der Zielgewichtungen das Netzwerk von stark profitorientierten Extremlösungen hin zu ausgewogeneren Strukturen mit verbesserter operativer Effizienz verschieben können. Die empirischen Ergebnisse zeigen, dass das rein gewinnmaximierende Modell eine kleine Anzahl von nachfragestarken internationalen Langstreckenkorridoren deutlich bevorzugt, während die zeit- und distanzminimierenden Modelle kurze, regional konzentrierte Netzwerke mit insgesamt geringerer Leistungsfähigkeit her-vorbringen. Die multikriteriellen Modelle überbrücken diese Gegensätze, indem sie verkürzte Varianten der profitablen internationalen Routen auswählen und dadurch die Reiseeffizienz erhöhen, ohne die zentralen wirtschaftlichen Vorteile aufzugeben. Die Pareto-basierte Analyse identifiziert darüber hinaus mehrere strukturell unterschiedliche, aber effiziente Linienkonzepte, die es Planern ermöglichen, die Zielkonflikte zwischen Gewinn, Reisezeit und Streckenlänge explizit zu bewerten. Abschließend schlägt die Arbeit ein Decision Support System (DSS) vor, das Datenmanagement, Modellkonfiguration, Szenarioanalyse und multikriterielle Bewertung integriert, um die strategische Eisenbahnplanung zu unterstützen. Mehrere Einschränkungen werden aufgezeigt, darunter vereinfachte Nachfrageannahmen und das Fehlen von Fahrplanrestriktionen, und es werden Ansätze für zukünftige Forschungsarbeiten skizziert. Insgesamt verdeutlicht die Studie den Mehrwert multikriterieller Optimierung für die Entscheidungsunterstützung in der Eisenbahnlinienplanung und liefert eine robuste methodische Grundlage für die Gestaltung effizienter und wirtschaftlich nachhaltiger Schienennetze.
Jonathan Neger (Thu,) studied this question.