Modelle zur Wagenumlaufplanung im ÖPNV bei Begrenzten Betriebshofkapazitäten

Zusammenfassung

Die Darstellung der Bildung von Wagenumläufen als mathematisches Zuordnungsproblem erlaubt es nicht, beschränkte Betriebshofkapazitäten in die Optimierung einzubeziehen. Wird die Wagenumlaufbildung als asymmetrisches Tourenplanungsproblem formuliert, können zur Lösung Savingsverfahren mit Strafkosten für die Überschreitung der Betriebshofkapazitäten eingesetzt werden. Bei Formulierung der Wagenumlaufplanung als (Eingüter-)Flußproblem lassen sich beschränkte Betriebshofkapazitäten als Maximalkapazitäten von Pfeilen darstellen. Die Sensitivität des sequentiellen Savingsverfahrens auf Datenänderungen konnte durch eine spezielle Heuristik zur Bestimmung der Ausgangslösung deutlich verringert werden. Der Wagenumlaufplan, der sich aus der Lösung des Flußproblems ergibt, garantiert nicht die Einhaltung der untersuchten Nebenbedingungen.

Summary

The representation of the vehicle scheduling problem in public transport as an assignment problem doesn’t allow to consider restricted capacities of the depots. The vehicle scheduling problem can be solved using the savings method with a penalty function for exceeding the capacities of the depots representing the problem as a multiterminal vehicle routing problem with asymmetric distances. Another possibility to represent the vehicle scheduling problem is a network with upper-bounded arc flows. The sensitivity of the sequential savings method to changes in the dates can be reduced using a special heuristic to find a good initial solution. The vehicle schedule produced by the solution of the network flow problem doesn’t fulfill all restrictions.