Aufgabenstellung

Die Tourenplanung kommt zum Einsatz, wenn die Auslieferung von kleinen Sendungsmengen bei vielen Kunden zu organisieren ist. Das sogenannte Standardproblem der Tourenplanung lässt sich wie folgt beschreiben: Mit einer Menge von Fahrzeugen gleicher Ladekapazität Q sind, ausgehend von einem Depot, n Kunden mit Waren zu beliefern. Der Bedarf jedes Kunden sowie die Fahrzeiten zwischen den Kunden und von jedem Kunden zum Depot bzw. vom Depot zu jedem Kunden seien gegeben. Es sind Touren so durchzuführen, dass jede Tour am Depot beginnt und endet, jeder Kunde auf genau einer Tour bedient wird und die Fahrzeugkapazität Q sowie eine für jede Tour vorgegebene Maximaldauer D nicht überschritten wird. Gesucht ist eine Menge von Touren mit minimaler Gesamtdauer. In der Praxis variieren die zu lösenden Tourenplanungsprobleme beträchtlich. Bei Tourenplanungsproblemen wie beispielsweise der Belieferung von Tankstellen mit Kraftstoff, der Getränkeversorgung von Gaststätten, der Organisation der Müllabfuhr oder der Milchabholung an Bauernhöfen müssen zusätzliche Nebenbedingungen (verschiedene Kapazitäten der Fahrzeuge, Zeitfenster bei den Kunden, Zeitfenster im Depot) oder andere Zielfunktionen (Minimierung der Fahrkosten oder der Tourendauern) beachtet werden. Um Probleme und Modelle der Tourenplanung leichter beschreiben zu können, wurden Klassifikationsschemata entwickelt. Jedes Tourenplanungsproblem kann hinsichtlich seiner Merkmale und deren Ausprägungen eingeordnet werden.

Im Rahmen einer Abschlussarbeit beschäftigen Sie sich mit einer konkreten Problemstellung aus dem Bereich der Tourenplanung. Dafür erhalten Sie einen wissenschaftlichen Artikel zu der zu untersuchenden Problemstellung als Ausgangspunkt Ihrer Abschlussarbeit.

Zu Ihren Aufgaben gehören:

• Beschreibung der von Ihnen untersuchten Problemstellung,
• Einordnung der Problemstellung in die Literatur,
• Implementierung eines mathematischen Modells in der Optimierungssoftware Fico Xpress (die Software wird über das Rechenzentrum zur Verfügung gestellt),
• Durchführung einer Leistungsanalyse für das implementiere Modell anhand von Instanzen aus der Literatur oder selbst erstellten Instanzen.

Bücher:

• Domschke, W. (2010): Logistik: Rundreisen und Touren, Oldenbourg, München
• Rieck, J. (2009): Tourenplanung mittelständischer Speditionsunternehmen: Modelle und Methoden, Gabler, Wiesbaden

Paper:

• Butt, S. E., Cavalier, T. M. (1994): A heuristic for the multiple tour maximum collection problem, Computers & Operations Research 21, S. 101-111
• Parragh, S. N. et al (2008): A survey on pickup and delivery problems - Part II: Transportation between pickup and delivery locations, Journal für Betriebswirtschaft 58 (2), S. 81-117

Weitere Informationen erhalten Sie von Alexander Beckmann (alexander.beckmann@tu-clausthal.de).