Einsatzplanung für Lokomotiven

Wir entwickeln ein neues Modell für eine strategische Planungsproblem zum Einsatz von Lokomotiven bei der Deutschen Bahn AG. Das Hauptziel ist es, zulässige Fahrpläne für Lokomotiven zu generieren, die aus einer zyklischen Sequenzen von Last- und Leerfahrten bestehen. Das Hauptziel ist es, operative Kosten zu reduzieren, das heißt, so wenig wie möglich Lokomotiven zu verwenden. Auf einer nachgelagerten sollen die Lokomotiven so eingesetzt werden, dass die Leerfahrten so kurz wie möglich sind.

Das Modell basiert auf einer klassischen Mehrgüter-Fluss-Formulierung. Diese wird allerdings um einige neue Aspekte erweitert, wie z.B.eine zyklische Abfahrt der Züge, Zeitfenster für Abfahrts- und Ankunftszeiten, netzauslastungsabhängige Fahrzeiten, sowie eine Übergang von Wagen zwischen den Zügen. Das Modell wird als ganzzahliges lineares Programm formuliert. Die Formulierung wird durch eine geeignete Vorverarbeitung und durch zusätzliche Schnittebenen verbessert. Zulässige Lösungen werden unter Verwendung einer randomisierten  Heuristik gefunden. Die Qualität der Lösungen (duale Schranken) wird dann durch Standardlöser nachgewiesen.

Partner

  • Université Libre de Bruxelles, Belgien
  • Technische Universität Darmstadt
  • Deutsche Bahn AG, Frankfurt

Industriepartner

  • Deutsche Bahn AG, Frankfurt.

Vorträge

  1. Locomotive and Wagon Scheduling in Freight Transport, 6th Workshop on Algorithmic Methods and Models for Optimization of Railways ATMOS, Zürich, Switzerland, 14.9.2006.

Veröffentlichungen

  1. Prasanna Balaprakash, Armin Fügenschuh, Henning Homfeld, Michael Schoch, Thomas Stützle, Zhi Yuan, Iterated Greedy Algorithms for a Real-World Cyclic Train Scheduling Problem , Maria J. Blesa Aguilera (Ed.), Proceedings of the 5th International Workshop on Hybrid Metaheuristics, Lecture Notes in Computer Science, Vol. 5296, pp. 21 – 31, 2008.
  2. Armin Fügenschuh, Henning Homfeld, Andreas Huck, Alexander Martin, Zhi Yuan, Scheduling Locomotives and Car Transfers in Freight Transport , Transportation Science, Vol. 42, No. 4, pp. 1 – 14, 2008.
  3. Armin Fügenschuh, Henning Homfeld, Andreas Huck, Alexander Martin, Locomotive and Wagon Scheduling in Freight Transport , Rico Jacob, Matthias Müller-Hannemann (Eds.), e-Proceedings of the ATMOS06, 2006.

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