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Leistungsuntersuchungen im spurgeführten Verkehr spielen bei der Planung der Infrastruktur sowie des Betriebsprogramms und beim Vergleich verschiedener Dispositionsmaßnahmen eine wichtige Rolle und stellen einen Bezug zur Betriebsqualität her. Der als Ergebnis von Leistungsuntersuchungen bestimmte optimale Leistungsbereich beschreibt als wichtige globale Kenngröße das Intervall, in dem die Leistungsanforderungen einer ausreichenden Wirtschaftlichkeit und einer hinreichenden Qualität entsprechen. Die stetige Wartezeitfunktion sowie die zu deren Bestimmung notwendige maximale Leistungsfähigkeit die sind zwei grundlegende Voraussetzungen zur Bestimmung des optimalen Leistungsbereichs. Mit den in dieser Arbeit neu entwickelten Methoden und den daraus abgeleiteten Algorithmen werden die bisherigen Ansätze zur Approximation der Wartezeitfunktion aus einzelnen Datenpunkten systematisch algorithmisch weiterentwickelt und in der Folge die Aussagekraft des optimalen Leistungsbereichs signifikant verbessert.