Im Bahnwesen werden schematische Darstellungen von Ausschnitten des Schienennetzes sowohl zur Planung von (Um-)Bauten als auch zur Steuerung des Betriebs verwendet. Momentan werden diese schematischen Graphen noch per Hand gezeichnet, es gibt jedoch schon erste algorithmische Lösungen für deren digitale Erstellung. Bisher können algorithmisch lediglich Prototypen der schematischen Graphen erzeugt werden, welche Fehler enthalten können. Daher ist vor Fertigstellung ein Prüfschritt notwendig, in dem die Korrektur und Abnahme durch eine in Planung geschulte Person erfolgt.

Das Ziel dieser Arbeit ist es, diesen Prüfschritt zu digitalisieren. Durch Interviews mit in Planung geschulten Personen wurde ein Anforderungskatalog für die korrekte Schematisierung von Graphen und fünf optische Kriterien zur Feststellung der Güte von Graphen entwickelt. Aus Konzepten der Graphentheorie wurde abgeleitet, dass ein schematischer Graph korrekt ist, wenn er planar isomorph zu dem Ausgangsgraphen ist und sämtliche Anforderungen aus dem Anforderungskatalog erfüllt. Ein korrekter Graph ist gut, wenn er die abgeleiteten optischen Kriterien erfüllt: Er muss glatt sein, eine gute Darstellung der Weichen aufweisen, die Torwirkung respektieren, leicht wiedererkennbar und dabei so kompakt wie möglich sein.

Die zwei Korrektheitskriterien wurden in zwei Metriken und die fünf optischen Kriterien wurden in entsprechend fünf Metriken überführt. Alle Metriken bis auf die Wiedererkennbarkeit konnten erfolgreich implementiert werden. Die Implementierung erstellt ein digitales Prüfergebnis, indem die Werte der Metriken für einen schematischen Graph ausgegeben werden.

Um die Verlässlichkeit des digitalen Prüfergebnisses zu testen, wurde das Prüfergebnis in zwei verschiedenen Schritten überprüft: Die Implementierung der Metriken für die Korrektheitskriterien wurde auf drei moderat großen Ausschnitten des Schienennetzes mit den Anforderungen aus dem Anforderungskatalog verglichen. Alle Stellen in den schematischen Graphen, die einem der Kriterien widersprachen, wurden gefunden. Ein Fragebogen mit kleinen Ausschnitten des Schienennetzes und mehreren korrekten schematischen Graphen zu den Ausschnitten wurde entwickelt. Dieser wurde benutzt, um die Ergebnisse der Metriken für die optischen Kriterien mit den Bewertungen von in Planung geschulten Personen zu vergleichen. Die Bewertung haben die gleiche Bevorzugung ergeben wie die Ergebnisse der Metriken. Auch hier war es nicht möglich, die Metrik für den Wiedererkennungswert zu testen.