Die Fahrzeugeinsatzplanung im gewerblichen Güterfernverkehr: ein graphentheoretischer Ansatz zur Planung von Fahrzeugumläufen
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0 GLOSSAR 7
1 EINLEITUNG 11
1.1 Graphentheoretische Definitionen 13
1.2 Verkehrswirtschaftliche Begriffe 17
2 BESCHREIBUNG DER PLANUNGSAUFGABEN 20
2.1 Abgrenzung der Aufgabenstellung 20
2.2 Die Deckungsbeitragsmaximierung als Zielkriterium für den gewerblichen
Güterfernverkehr 24
2.3 Beschreibung der Betriebsformen 26
2.4 Mischformen aus den einzelnen Betriebsformen 29
2.5 Die Bedeutung der einzelnen Betriebsformen für die
Verfahrensentwicklung 29
3 BESCHREIBUNG VON ANSÄTZEN AUS DER LITERATUR 32
3.1 Klassifizierungen von Tourenplanungsproblemen 32
3.2 Verfahrensansätze für das Vehicle Routing-Problem (VRP) 36
3.3 Verfahrensansätze für das Vehicle Scheduling-Problem (VSP) 39
3.4 Verfahren für Vehicle Routing- und Scheduling-Probleme (VRSP) 41
3.5 Verfahrensansätze für das Dynamic Vehicle Routing-Problem (DVRP) 50
3.6 Verfahrensansätze aus sonstigen Bereichen 54
3.7 Zusammenfassende Bewertung der Literatur 55
4 VERFAHREN ZUR FAHRTENBILDUNG 58
4.1 Die Zeitabschnitte innerhalb der Fahrtenbildung 58
4.2 Ein Abstandsmaß für die Bewertung der Teilladungen bei der Fahrten¬
bildung 61
4.3 Problemformulierung für die Fahrtenbildung 65
4.4 Ein heuristisches Verfahren zur Fahrtenbildung 71
4.4.1 Savings-Heuristik zur Fahrtengenerierung 72
4.4.2 Regret-Regel zur Fahrtengenerierung 73
4.4.3 Fahrzeugbelegungsrechnung für die Neubildung der Fahrten 74
4.4.4 Fahrzeugbelegungsrechnung für die Erweiterung der Fahrten 80
5 VERFAHREN ZUR UMLAUFBILDUNG 85
5.1 Die Umlaufbildung als VRSP 86
5.1.1 Die Formulierung der Umlaufbildung als VRSP 89
5.1.2 Das Savings-Verfahren zur Lösung des VRSPs 92
5.2 Die Umlaufbildung als Mehrgüterflußproblem 96
5.2.1 Die Formulierung der Umlaufbildung als Mehrgüterflußproblem 97
5.2.2 Lösungsmöglichkeiten für das aufgestellte Mehrgüterfluß
problem 105
5.3 Die Umlaufbildung als Eingutflußproblem 107
-6-
5.3.1 Die Formulierung der Umlaufbildung als Eingutflußproblem 107 G
5.3.2 Lösungsmöglichkeiten für das aufgestellte Eingutflußproblem 108
5.4 Die Umlaufbildung als Zuordnungsproblem 108
5.4.1 Die Formulierung der Umlaufbildung als Zuordnungsproblem 110
5.4.2 Lösungsmöglichkeiten für das aufgestellte Zuordnungsproblem.. 115
5.5 Die rollierende Planung zur schrittweisen Lösung des Umlaufproblems .116
5.5.1 Die Planungsabschnitte für die Umlaufbildung 116
5.5.2 Die sequentielle Betrachtung der Planungsabschnitte 117
5.5.3 Behandlung der verschiebbaren Fahrten in der rollierenden
Planung 120
5.6 Berücksichtigung der Restriktionen bei der Lösungsfixierung 124
5.6.1 Die Bestimmung der Zusatzkosten für ungültige Kanten 125
5.6.2 Das Ersatzproblem für die Kantenfixierung 127
6 DARSTELLUNG DES GESAMTEN VERFAHRENS 131
6.1 Planungsschritte der Fahrtenbildung 132
6.2 Planungsschritte der Umlaufbildung 135
7 ERPROBUNG AN EINEM PRAXISBEISPIEL 140
7.1 Beschreibung des untersuchten Dispositionsproblems 140
7.2 Abbildung des Dispositionsproblems 144
7.3 Aufbau des Testsystems 147
7.4 Testergebnisse 149
7.4.1 Vorgehensweise beim Test des Verfahrens 149
7.4.2 Ergebnisse für die Planungssituation PS1 150
7.4.3 Ergebnisse für die Planungssituation PS2 155
8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 158
ANHANG 161
A Dateibeschreibung der Auftragsdatei 161
B Dateibeschreibung der Fahrzeugdatei 166
C Liste der Befehle des Planungssystems 169
D Graphische Darstellung der Aufträge 173
E Ergebnistabellen 174
F Gesetzliche Lenk- und Schichtzeitbestimmungen 179
G Vereinfachtes Rechenschema zur Lenk-und Ruhezeitvorschrift 180
LITERATURVERZEICHNIS 182
SACHVERZEICHNIS 188
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