Proposal for a railway layer model

In Bahnsystemen sind Fahrplan und Infrastruktur die Schlüssel zur Befriedigung der Verkehrsnachfrage. Beim Gestalten der Infrastruktur muss eine passende, praktikable Kombination aus Fahrplan und Gleistopologie gefunden werden, welche die komplexen Anforderungen aus Nachfrage und Bahnbetrieb erfüllt. Daher besteht ein immenses Interesse an einer automatischen Erzeugung von Fahrplänen und Gleistopologien. Dieser Beitrag beschreibt ein Modell mit Abstraktionsschichten, welches eine automatische Erzeugung unterstützen könnte. Es werden verschiedene State-of-the-Art Modelle kombiniert, sodass alle Aspekte des Bahnbetriebs berücksichtigt werden. Auf diese Weise wurde ein Schichtmodell entwickelt, das sich am OSI Referenzmodell orientiert und aktuelle Entwicklungen, wie das UIC RailTopoModel, berücksichtigt. Mögliche Anwendungen eines solchen Schichtenmodells sind die automatische Generierung von Fahrplänen und Gleistopologien, sowie die Bereitstellung von Eingangsdaten für synchrone Bahnsimulationen zwecks Kapazitätsbewertung und eine durchgängige Darstellung der Infrastruktur und deren Abhängigkeit vom Bahnbetrieb.In railway systems, timetables and infrastructure are key components for satisfying transport needs. In order to find a feasible configuration that satisfies the complex set of requirements, numerous timetables and track topologies have to be evaluated. Therefore, there is an immense need for automatic timetable and track topology design. This paper discusses the concept of creating abstraction layers based on a data model to support and simplify these designs. It uses different state-of-the-art models and combines them so that all aspects of railway operation are included. Using this method, a layer model has been developed that was inspired by the OSI Reference Model and takes current developments such as the UIC RailTopoModel into consideration. Possible applications of such a layer model are the automatic generation of timetables and track topologies, as well as entrance data for synchronous railway simulations for capacity evaluation, and a universal representation of a railway network