Anwendung ereignisdiskreter Methoden in der Verkehrstechnik

Verkehr als vom Mensch geschaffenes technisches System läßt sich besonders gut mit Methoden der ereignisdiskreten Modellierung und Analyse untersuchen (Ereignisdiskretes System, `EDS`) Für Steuerungsaufgaben im Verkehr sind oft nur die diskreten Phänomene von Bedeutung. Dabei wird die Dynamik eines Systems durch diskrete Zustandsübergänge (Ereignisse) abgebildet. Es wird zwischen zeitbehafteten EDS (Ereigniszeitpunkte) und rein logischen EDS unterschieden.
Im Unterschied zur kontinuierlichen Systemtheorie existiert für die ereignisdiskrete Betrachtung von Systemen eine große Zahl unterschiedlicher Modellierungsparadigmen mit verschiedenen Schwerpunkten, beispielsweise in der Modellbildung, in der Analyse oder imSteuerungs- bzw. Reglerentwurf. Für die hier untersuchten Aufgabenstellungen stehen die folgenden Methoden der ereignisdiskreten Modellierung im Mittelpunkt: Max-Plus-Algebra, Formale Sprachen (`Supervisory Control`), Boolescher Differentialkalkül und Petri-Netze.
Zielsetzungen sind die Gewährleistung eines gewünschten Systemverhaltens (Sicherheit, Dead-Lock-Freiheit) unter minimal restriktivem Systemeingriff bzw. die Regelung unter bestimmten Optimierungskriterien (Kosten, Durchsatz).
Anwendungsbeispiele sind die Untersuchung des fahrplanbasierten Betriebs eines S-Bahn-Netzes und die Verkehrsflußsteuerung und -disposition in der Binnenschiffahrt.