Es soll eine gemittelte Gesamtnetzanalyse konzeptioniert werden, die das Streckennetz, die Auslastung und die Degradierungs- und Erneuerungsfunktion im großen Mittel betrachtet.
Der Betrieb und die Nutzung eines Schienennetzes stellen aus mathematischer Sicht ein nichtlineares, dynamisches System dar. Mehrere gegenläufige Tendenzen müssen in Einklang gebracht werden:
 
Ziel:
Personen und Güter sollen möglichst effizient von einem Ort zu einem anderen befördert werden. Dazu stehen Transportmittel (Züge) zur Verfügung.
Instandhaltung:
Damit Transportmittel genutzt werden können, muss das Schienennetz instand gehalten werden. Das Schienennetz unterliegt einem Instandhaltungsbedarf.
Nutzung:
Intensivere Nutzung trägt zum Verschleiß der Bauteile bei. Die Erhöhung der Züge erhöht den Reparaturbedarf.
Streckensperren infolge Wartungs- und Reparaturarbeiten:
Wartungs- und Reparaturarbeiten müssen (mindestens teilweise) das Schienennetz nutzen, so dass es nicht gleichzeitig von den Transportmitteln genutzt werden kann.
 
Instandhaltung, Reparaturen, Wartungsarbeiten und Schienenverkehr müssen sich in einem Gleichgewicht befinden, um es möglich zu machen, einen dauerhaften Betrieb aufrechtzuerhalten.
 
Um die Gegenseitige Abhängigkeit matehmatisch darstellen zu können soll eine Modellierung des Systems durch (Mikrofundierung) Agenten basierte Simulation und (Aggregation) Dynamisches System (Räuber-Beute-Modell) konzeptioniert werden.
 
Eine Simulation wie sich das Netz im Falle von Änderungen der Parameter Netzauslastung, Verkehrsaufkommen, Sperrzeiten, Störungsanfälligkeit, Anlageverhalten verhält, soll damit ermöglicht werden.
 
Beispielsweise hat die Erhöhung des Verkehrsaufkommens Einfluss auf die Degradation der Anlagen, was wiederum Einfluss auf das Störungsverhalten und auf den Instandhaltungsbedarf hat. Dieser wiederum hat Einfluss auf die für die Instandhaltungsarbeiten benötigten Sperrzeiten, was sich wieder auf die Netzkapazität auswirkt. Diese Zusammenhänge sollen in einem Mathematischen Modell miteinander verknüpft werden.
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