Cooperative Routing Problems under a Rolling Horizon Framework
Final Report Abstract
Das Projekt untersuchte Probleme der Kooperation zwischen einzelnen Akteuren bei Rundreiseproblemen (im Kontext einer rollierenden Planung). Es beschäftigte sich mit der Frage, wie der Austausch von Aufträgen zwischen den Mitgliedern einer Kooperation gestaltet werden und wie das resultierende Ergebnis der Kooperation zwischen ihnen aufgeteilt werden soll. Bei der Lösung des Aufteilungsprobleme ist zu beachten, dass nicht nur Kosten aufzuteilen sind. Vielmehr muss ein multikriterielles Planungsproblem gelöst werden, bei dem neben den Kosten auch individuelle Nutzen von der Bedeutung sind. Zur Modellierung der Aufteilungsprobleme kommen spielthcoretische Ansätze zum Einsatz. Das Kostenaufteilungsproblem wurde u.A. einerseits auf Basis des Kern-Konzepte und andererseits einer Approximation dos Shapley-Values gelöst. Unter Berücksichtigung des Kundenschutzes wurde zusätzlich auch der Nukleolus als Lösungskonzept implementiert. Das betrachtete multikriterielle Szenario ist neu und war bislang noch nicht in der Literatur diskutiert worden. Das entwickelte Bi-Allocation Game ermöglicht nun, solche Szenarien zu modellieren und das Aufteilungsproblem zu lösen. Die Allgemeinheit des entwickelten Ansatzes bietet neben der Rundreiseplanung auch Anwendungsmöglichkeiten für andere kooperative Szenarien an, die sich anhand eines multikriteriellen Optimierungsproblems darstellen lassen und neben einer gemeinsamen transferierbaren Zielgröße auch individuelle Ziele berücksichtigen. Ausgehend von einem leistungsfähigen Ansatz zur statischen kollaborativen Tourenplanung, der in der ersten Förderphase des Projekts erstellt worden ist, wurden Konzepte zur dynamischen kollaborativen Transportplanung erforscht und geeignete Lösungsverfahren entwickelt. Ferner wurde die zusätzliche Option der Fremdvergabe in den Ansatz zur kollaborativen Tourenplanung integriert. Der wichtige Aspekt des Kundenschutzes wurde untersucht, und es wurden Verfahren zur kollaborativen Tourenplanung unter Berücksichtigung von Kundenschutz entwickelt, mit denen umfangreiche Analysen zu den Auswirkungen des Kundeschutzes vorgenommen werden konnten.
Publications
- Collaborative Transportation Planning of Less-than-Truckload Freight, OR Spectrum, Volume 36 (2014), issue 2, pp. 357-380
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Wang, X.; Kopfer, H.; Gendreau, M.
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Kimms, A., Kozeletskyi I.
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Kimms, A., Kozeletskyi I.
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Ziebuhr, M.; Kopfer, H.
(See online at https://doi.org/10.1016/j.tre.2016.01.006)
