Seit vielen Jahren bietet unter anderem die Deutsche Bahn, unter der Tochtergesellschaft DB Fernverkehr AG, Autoreisezugtransporte an. Neben klassischen Automobilen können auch Motorräder mit und ohne Beiwagen und Anhänger transportiert werden. Dabei verlassen die Insassen ihre Fahrzeuge und nehmen in anderen Zugabteilen Platz. Vermehrt nehmen Urlauber dieses Angebot in Anspruch, um ausgeruht am Zielort anzukommen und gleichzeitig die Flexibilität vor Ort zu gewährleisten. Die DB Fernverkehr AG bietet derzeit Fahrten zwischen München-Berlin, München-Düsseldorf, München-Hamburg, Lörrach-Hamburg, Düsseldorf-Wien und Hamburg-Wien an. In Europa gibt es weitere Autoreisezugverbindungen in Frankreich, Tschechien und der Slowakei. Auch in den USA und Australien findet der Fahrzeugtransport mit dem Zug einen regen Anklang.
Die Kosten von Bahngesellschaften setzen sich aus sehr hohen Fixkosten für den Bau und die Instandhaltung der Bahnstrecken und Züge zusammen. Wünschenswert ist es daher, die variablen Kosten möglichst gering zu halten, um den Gewinn zu maximieren. Hier können Optimierungsmodelle aus dem Bereich Operations Research ansetzen, um Kosten des Verladens sowie nicht optimale Kapazitätsausnutzung zu minimieren.
Zunächst wird in Kapitel 2 auf Modelle eingegangen, die ähnliche Probleme wie die der Autozugverladung behandeln. Nachfolgend wird das Grundmodell des "motorail transportation problem" in Kapitel 3 und 4 vorgestellt und anschließend durch zusätzliche Annahmen erweitert. Es folgt eine Untersuchung der Anwendung in der Praxis und ein Ausblick für die Zukunft.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Ladungsdisposition in verwandten Modellen
- Containerverladung
- The Auto-carrier transportation problem (ACP)
- Motorail transportation – das reale Problem (MTP)
- Restriktionen der Autozugverladung
- Einordnung in entscheidungstheoretische Grundlagen
- MTP – das mathematische Problem
- Erweitertes Modell: Große Anzahl Motorräder, Kleinstwagen, Caravans
- Anwendung in der Praxis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Seminararbeit befasst sich mit der Entwicklung von Optimierungsmodellen zur Unterstützung der Autozugverladung. Das Ziel ist es, die Kosten des Verladens sowie nicht optimale Kapazitätsausnutzung zu minimieren.
- Ladungsdisposition in verwandten Modellen wie Containerverladung und Auto-carrier transportation problem (ACP)
- Restriktionen der Autozugverladung, die in Kategorien wie Waggonbezogen und Ladungsbezogen eingeteilt werden
- Anwendung der Entscheidungstheorie zur Entwicklung eines geeigneten Modells für die Lösung des Motorail transportation problem (MTP)
- Entwicklung eines mathematischen Modells für die optimale Allokation von Fahrzeugen auf dem Autozug, unter Berücksichtigung verschiedener Fahrzeugtypen und Kapazitätsanforderungen
- Praktische Anwendung des Modells in der Buchungsabwicklung und im Verladeprozess
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 2 behandelt Ladungsdispositionsprobleme in verwandten Modellen, die der Herleitung von Optimierungsmodellen zur Autoreisezugverladung als Unterstützung dienen. Es werden das train planning model (TPM) zur Containerverladung und das Auto-carrier transportation problem (ACP) für den Lkw-Transport von Fahrzeugen vorgestellt.
In Kapitel 3 wird das reale Problem der Autozugverladung, das Motorail transportation problem (MTP), erläutert. Es werden die relevanten Restriktionen, die beim Verladen von Fahrzeugen auf dem Autozug zu beachten sind, identifiziert. Zudem wird die Einordnung des MTP in die Entscheidungstheorie diskutiert.
Kapitel 4 stellt das mathematische Modell des MTP vor. Zuerst wird ein ganzzahliges lineares Grundmodell vorgestellt, das die optimale Allokation von Autos und Motorrädern sicherstellt. Anschließend wird das Modell um eine virtuelle Position erweitert, um die Kapazitäten bei großen Gruppen von Motorrädern besser auszunutzen. Es werden zudem weitere Fahrzeugtypen wie Kleinstwagen und Caravans berücksichtigt. Abschließend wird die Anwendung des Modells in der Praxis, z.B. bei der Buchungsanfrage und im Verladeprozess, erläutert.
Schlüsselwörter
Die wichtigsten Schlüsselwörter und Fokusthemen der Arbeit sind Optimierungsmodelle, Ladungsdisposition, Autozugverladung, Motorail transportation problem (MTP), Restriktionen, Entscheidungstheorie, ganzzahlige lineare Modelle, Fahrzeugtypen, Kapazitätsausnutzung, Buchungsabwicklung, Verladeprozess, KATIA (Kapazitätsoptimierte Buchbarkeit im Autozugverkehr), SILVIA (Support im Ladeprozess von Autozugterminals).
- Quote paper
- Dominik Kensy (Author), 2015, Optimierungsmodelle zur Unterstützung der Autozugverladung, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/305335
