Navigationshilfe:

Routenplanung für die Bahn

Abenteuer Schiene

An Gleis 8 bitte einsteigen, die Türen schließen selbsttätig, bitte Vorsicht bei der Abfahrt. Von Rostock nach Hannover, von Kassel über Frankfurt nach Nürnberg: Die Zugreise führt einmal quer durch Deutschland. Aufgabe bei diesem Lernspiel ist es, Reisende auf möglichst kurzem Weg an ihr Ziel zu bringen. Viele verschiedene Lösungen gibt es, welcher Weg aber ist der schnellste?

Routenplanung starten

In diesem Beispiel wurde als Startposition des Zuges die Option "C", also Köln, gewählt. Der Zug ist bisher folgende Stationen abgefahren: Essen, Bremen Hamburg, Rostock, Berlin und Dresden. Dabei wurden in 21:32 Stunden Reisedauer 1025 Streckenkilometer zurückgelegt.

Spielregeln

Ein Zug soll Reisende möglichst schnell und auf der kürzesten Strecke an ihr gewünschtes Fahrtziel bringen. Als Spieler kann man diesen Zug steuern, die Reisenden einsammeln und am Zielbahnhof absetzen. Das Spiel ist beendet, sobald alle Reisenden ihren Zielbahnhof erreicht haben.

Detailaufnahme des Lernspiels: Übersichtstabelle

Mithilfe der Tabelle erhält man einen Überblick über den aktuellen Reisestand. In der mittleren Spalte sind die Abfahrtsorte angegeben, in der rechten Spalte die Zielbahnhöfe. Reisender 01 wartet in diesem Fall noch in Berlin auf die Abfahrt. Passagier 03 befindet sich schon an Bord des Zuges und möchte nach München fahren, während der Reisende 04 seine Strecke von Saarbrücken nach Nürnberg schon zurückgelegt hat.

Um die Simulation zu beginnen, muss zunächst die Anzahl der Reisenden festgelegt werden: 6, 8 oder 10 Personen sind möglich. Anschließend wird die Startposition des Zuges bestimmt. Mit dem Navigationszeiger kann die Richtung, in die der Zug abfahren soll, eingestellt werden. Hierzu klickt man mit der Maus den entsprechenden Pfeil an – und schon geht die Reise los.

Der Zug hält in jeder Stadt. Bahnhöfe, in denen Reisende warten, sind rot markiert, Zielbahnhöfe blau. Zur besseren Orientierung sind zudem die Reisenden durchnummeriert.

Sind alle Passagiere angekommen, ist das Spiel zu Ende. Nun wird es spannend: Es folgt die Auswertung, berechnet werden die gesamte zurückgelegte Strecke und die Reisedauer. Jede Sekunde Pause an einem Bahnhof wird als 3 Minuten zusätzliche Fahrzeit gezählt.

Am Schluss kann der Spieler seine persönlichen Ergebnisse in eine Highscore-Liste eintragen.
 

Weiterführende Informationen: Logistik und Reiseplanung

Mit dem Zug von Kiel nach München – kein Problem. Aber welche Strecke kostet am wenigsten? Über welche geht es am schnellsten? Fahre ich besser über Frankfurt am Main oder über Nürnberg?

Detailaufnahme des Lernspiels: Streckennetz in Norddeutschland

Diese Detailansicht zeigt das Streckennetz im Norden Deutschlands. Der Zug befindet sich in Hamburg. In Bremen wartet der Reisende 2 auf die Abfahrt seines Zuges (rot markiert). Gleichzeitig ist Bremen der Zielbahnhof für Passagier 9 (blau markiert).

Optimierte Antworten auf diese Fragen lassen sich mit mathematischen Modellen ermitteln, die anhand des so genannten "Travelling Salesman Problem" erprobt wurden. Als Ausgangsszenario dient ein Handlungsreisender, der eine bestimmte Anzahl von Städten besuchen und anschließend wieder in seinen Heimatort zurückkehren soll. Die Entfernungen zwischen den Städten sind bekannt. Für die exakte mathematische Lösung dieses Problems werden in einer Baumstruktur alle möglichen Streckenkombinationen mit den jeweiligen Entfernungen aufgelistet und addiert. Aus den Ergebnissen lässt sich dann das günstigste auswählen.

Bei einer kleinen Anzahl von Zwischenstationen ist diese Methode praktikabel. Doch mit jeder zusätzlichen Station steigt die Zahl der möglichen Wege exponentiell. Für den Weg von Kiel nach München zum Beispiel existieren unzählige mögliche Reiserouten. Daraus die optimalen auszuwählen, würde auch einen modernen Computer an seine Leistungsgrenzen bringen. Deshalb behilft man sich mit sogenannten Annäherungsverfahren. Mit ihrer Hilfe möchte man der exakten Lösung so nahe wie möglich kommen. Es existieren Dutzende verschiedene Verfahren mit ganz unterschiedlichen Ansätzen.

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