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Modelle und Lösungsverfahren für die integrierte Ressourceneinsatzplanung im öffentlichen Personennahverkehr / von Vitali Gintner. 2008
Inhalt
Einleitung und Motivation
Umlauf- und Dienstbildung als Aufgaben der ÖPNV-Planung
Operativer Planungsprozess im ÖPNV
Umlaufplanung
Dienstplanung
Traditionelle (umlaufbasierte) Dienstplanung
Fahrplanbasierte Dienstplanung
Dienstregeln
Integrierte Umlauf- und Dienstplanung
Mathematische Optimierung
Ausgewählte Probleme der mathematischen Optimierung
Netzwerkflussprobleme
Set-Partitioning- and Covering-Probleme
Lagrange-Relaxation
Grundidee
Subgradienten-Verfahren
Volume-Algorithmus
Column-Generation-Verfahren
Simulated Annealing
Branch-and-Bound
Methoden der Umlauf- und Dienstplanung: Stand der Forschung
Sequenzielle Umlauf- und Dienstplanung
Umlaufplanung
Umlaufbasierte Dienstplanung
Fahrplanbasierte Dienstplanung
Integrierte Umlauf- und Dienstplanung
Teilintegration der Umlauf- und Dienstplanung
Vollständige Integration mit einem Depot
Vollständige Integration mit mehreren Depots
Behandlung großer Probleminstanzen
Integration im Bereich der Flugplanung
Handlungsbedarf
Integrierte Umlauf- und Dienstplanung
Problem-Formulierung
Netzwerkmodell
Mathematische Formulierung des MD-VCSP
Column-Generation-Lösungsansatz
Initialisierung durch sequenzielle Planung
Umlaufplanungsproblem
Dienstplanungsproblem
Lösung des beschränkten Master-Problems
Lagrange-Relaxationen
Lagrange-Dual-Problem
Subgradienten-Verfahren
Volume-Algorithmus
Lösung des Pricing-Problems
Erzeugung von Dienststücken
Erzeugung von Diensten durch Aufzählung
Erzeugung von Diensten durch RCSP
Spaltenmanagement
Erweiterung des eingeschränkten Master-Problems
Verkleinerung des eingeschränkten Master-Problems
Ganzzahlige Lösung
Allgemeiner Fall: beliebige Ablösemöglichkeit
Numerische Ergebnisse
Master Problem
Ganzzahlige Lösung
Zusammenfassung
Adaptive Teilintegration von Umlauf- und Dienstplanung
Interaktion zwischen Umlauf- und Dienstplanung
Mehrdeutigkeit von Umlaufplänen
Flusslösung des TSN-basierten Umlaufplanungs-problems
Adaptive Kopplung von Umlauf- und Dienstplanung
Dienstplanungsproblem bei der adaptiven Teilintegration
Netzwerkmodell
Mathematische Formulierung
Column-Generation-Lösungsansatz
Ganzzahlige Lösung
Nachträgliche Bildung der Umläufe
Entkopplung von der Umlaufplanung
Adaptive Teilintegration als Unterproblem im Lösungsprozess des MD-VCSP
Numerische Ergebnisse
Adaptive Teilintegration vs. sequenzielle Planung
Adaptive Teilintegration als Unterproblem für MD-VCSP
Zusammenfassung
Fix-and-Optimize-Verfahren zur Lösung großer MD-VCSP
Grundschema des Verfahrens
Das (unabhängige) fahrplanbasierte Dienstplanungsproblem
Erweiterte Fahrtenfixierung
Numerische Ergebnisse
Zusammenfassung
Nummerische Ergebnisse und Vergleich der Lösungsansätze
Zusammenfassung und Ausblick
Testinstanzen
Dienstarten
Künstlich erzeugte ECOPT-Instanzen
Reale Instanzen aus der Praxis
Literaturverzeichnis
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