Lenk- und Ruhezeiten in der Tourenplanung

Am 11. April 2007 werden in der Europäischen Union neue Vorschriften bezüglich der Lenk- und Ruhezeiten im Straßengütertransport in Kraft treten. Den neuen Vorschriften zufolge können Spediteure und Verlader für Verstöße der Fahrer haftbar gemacht werden. Da zudem Lenk- und Ruhezeiten einen signifikanten Einfluss auf Reisezeiten haben, ist eine Berücksichtigung der entsprechenden Regelungen bei der Tourenplanung unumgänglich. In diesem Beitrag wird gezeigt wie die neuen EU-Vorschriften in die Tourenplanung eingebracht werden können und das Vehicle Routing Problem mit Lenk- und Ruhezeiten (VRPLR) vorgestellt

Fast Optimal Path Search on Digital Road Maps -- Development, Implementation, and Example of Use at a Logistics Service Provider

Die Lösung vieler straßengebundener Transportplanungsprobleme aus der Praxis ist kombinatorisch aufwendig, komplex und manche der notwendigen Informationen liegen nicht hinreichend strukturiert vor. Standard-Lösungsverfahren sind daher für sie oft ungeeignet. Dies gilt auch für die operative Disposition bei Express- und Direkt-Kurierdienstleistern, bei der Entscheidungen über die Zuweisung von Fahrzeugen zu Aufträgen getroffen werden. Üblicherweise kommen für diese Aufgabe dialogorientierte Entscheidungsunterstützungssysteme (EUS) zum Einsatz, welche Vorschläge generieren, aus denen menschliche Disponenten unter Einbezug von domänenspezifischem Wissen den günstigsten auswählen. Lösungen, bei denen die Frachten mehrerer Aufträge auf einem Fahrzeug konsolidiert werden, sind dabei häufig besonders wirtschaftlich. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Optimierung der Disposition im Hinblick auf das Konsolidierungspotential der Frachten. Zum Aufdecken möglicher Ersparnisse durch Konsolidierung müssen viele alternative Fahrzeugrouten ermittelt und verglichen werden. Hierfür sind schnelle Verfahren zur Wegsuche von zentraler Bedeutung. Diese Verfahren bilden den ersten Schwerpunkt der Arbeit. Aufbauend auf einem vergleichenden Überblick "klassischer"' sowie aktueller Wegsucheverfahren wird mit den Contraction Hierarchies (CH) ein hierarchisches Verfahren in den Mittelpunkt gestellt, das ein besonders vorteilhaftes Verhältnis von Suchgeschwindigkeit zu benötigtem Speicherbedarf aufweist. Untersucht werden Optimierungen der Hierarchie-Erzeugung sowie neue Erweiterungen der Wegsuche in CH. In ausführlichen Benchmarks auf digitalen Straßenkarten des OpenStreetMap-Projekts werden die deutlichen Verbesserungen durch diese Erweiterungen empirisch nachgewiesen. Eine größere Realitätsnähe der berechneten Routen ergibt sich durch die Berücksichtigung von Abbiegebeschränkungen bei der Wegsuche. Nach der Vorstellung der in der Literatur hierfür üblichen Ansätze wird mit der adaptiven Wegsuche ein leistungsstarkes neues Verfahren für diesen Zweck präsentiert und für den Einsatz in CH angepasst. Die oben genannten Erweiterungen der Wegsuche sind mühelos auf dieses Verfahren übertragbar. Weitere Benchmarks unterstreichen die Vorteile der adaptiven gegenüber der in früherer Literatur eingesetzten pfeilbasierten Suche nach Wegen mit Abbiegebeschränkungen in CH. Für den zweiten Schwerpunkt der Arbeit, das Konsolidierungsproblem, wird zunächst ein ausführliches mathematisches Modell entwickelt. Es folgt eine Extraktion realitätsnaher Modellannahmen aus operativen Vergangenheitsdaten der IN tIME Express Logistik GmbH. Mit dem rekursiven Savingsverfahren wird schließlich eine neue Heuristik präsentiert, die es ermöglicht, Konsolidierungsvorschläge im Rahmen eines EUS zu generieren. Sie offenbart in mehreren, auf den Vergangenheitsdaten basierenden Benchmarks ein deutliches Kosteneinsparungspotential gegenüber früheren Dispositionsentscheidungen.The solution to many real-world transportation planning problems is combinatorially comprehensive, complex, and some of the necessary information is not available in a sufficiently structured form. Hence, standard solving methods are often not applicable. This holds for courier and express providers' operational dispatching, where vehicles are assigned to customer orders. Typically, dialog-oriented decision support systems (DSS) are used to generate recommendations from which a human dispatcher selects the most profitable one by means of domain-specific knowledge. In this process, solutions that consolidate the freight of multiple customer orders onto a single vehicle are usually particularly favorable. This work examines optimization of the dispatching process with particular attention to the potential of freight consolidation. In order to uncover possible savings by consolidating, many alternative vehicle routes need to be determined and compared with each other. For this purpose, fast routing algorithms are essential. These algorithms form the first focus of this work. Based on a comparative literature overview of classical'' as well as current routing algorithms, the center of attention is put on contraction hierarchies (CH) as they provide a particularly favorable ratio of query speed-up to additional memory requirement. Both optimizations of hierarchy creation and new enhancements for queries in CH are studied. The considerable merits of these approaches are empirically shown through extensive benchmarks on digital road maps provided by the OpenStreetMap project. More realistic routes are obtained when routing algorithms take turn restrictions into account. First, common approaches from literature are presented for this purpose. Next, the adaptive search is introduced as a more efficient new approach, and adjusted for usage in CH. The above-mentioned query enhancements can easily be applied to this method. The advantages of the adaptive search in CH over the edge-based search that is employed for turn restriction aware routing in earlier literature is emphasized by further benchmarks. For the second focus of this work --~the vehicle routing problem with freight consolidation~-- first, a thorough mathematical model is developed. Next, model assumptions are extracted from past operational real-world data provided by IN tIME Express Logistik GmbH. Eventually, the recursive savings algorithm is introduced as a heuristic that can generate freight consolidation recommendations in the context of a DSS. Employed in multiple benchmarks based upon the past operational data, it reveals considerable cost savings compared to former dispatching decisions

Entwicklung eines Kooperationsmodells für die Transportlogistik im Baustoff-Fachhandel

Durch die Konsolidierung des Sendungsvolumens von kooperierenden Baustoff-Fachhändlern wird die Verbesserung des Logistiknetzwerks angestrebt, um somit die Transporteffizienz der Kooperationspartner zu erhöhen. Zusätzlich zur Entwicklung des Kooperationsmodells wird dieses durch Simulationen anhand von Realdaten evaluiert und die Auswirkung des Kooperationsmodells auf die zu fahrende Gesamtstrecke der Kooperationspartner untersucht

DIE EUROPÄISCHE INTEGRATION UND DER VERKEHR

During the development of transport, all transport modes became more or less interna- tional (water, air, rail road) but the borders and the different customs and traffic regu- lations caused difficulties. The globalization of production, the world economic resource management need more cooperation in transport with logistics concept. In Europe more countries will join the EU. The precondition of entry is the common regulation beside lib- eralization and deregulation as basic concept. In transport customs, currency, manpower, tax, technical parameters, traffie and environmental protection are the most important fields of harmonization. The transport modes will have different importance in the future because of efficiency

LKW-Fahrer - zwischen Belastung und Krise

In der vorliegenden Studie wird die gegenwärtige Situation von LKW-Fahrern ausge-hend von ihrem Arbeitsumfeld, Arbeitsbelastungen und Problemlagen in der Trans-portbranche mit besonderem Interesse an Verkehrssicherheitsaspekten und aktuel-len Diskursen untersucht. Dabei liegt der Fokus des Beitrags auf diesen äußeren Einflussfaktoren, die moderiert durch persönliche Charaktereigenschaften und Ein-stellungen empfundene Arbeitsbelastungen bedingen und in weiterer Folge das Ver-halten im Straßenverkehr beeinflussen können. Zusammen mit den Erkenntnissen aus vorangehenden Beiträgen aus der Verkehrssicherheitsforschung, der Psycholo-gie und Soziologie bezüglich Arbeitsbelastungen, Fahrerpersönlichkeiten, Stress und dem Umgang mit diesem entsteht ein umfassendes Bild von LKW-Fahrern und ihrem Beruf. Im Vergleich zur restlichen Arbeitsbevölkerung sehen sich diese mit sehr lan-gen und unregelmäßigen Arbeitszeiten konfrontiert und sind auf der Straße häufig Konflikten mit anderen Verkehrsteilnehmern ausgesetzt. Darüber hinaus wurde die Transportsparte deutlich von der Wirtschaftskrise getroffen, was sich in der Folge auf das betriebliche Umfeld und die Arbeitsplatzsicherheit der Fahrer ausgewirkt hat. Hierfür wurden 131 Fahrer schriftlich zu ihrem betrieblichen Umfeld, Arbeits- und Zeitdruck, ihren Einschätzungen und Beobachtungen bezüglich der Fahrsicherheit, Verkehrsregeln und Transportgesetzen, Fahrer-Fortbildungsmaßnahmen, ihren Er-fahrungen mit anderen Verkehrsteilnehmern sowie der wirtschaftlichen und ökologi-schen Situation befragt.This study deals with the present situation of lorry drivers. The main focus lies on their work environment, mundane stressors and problems within the transport sector with a particular interest in safety issues and the ongoing discussions about global warming and the economic crisis. This study revolves around an inquiry of 131 lorry drivers about external factors, which affect, in conjunction with personal and psycho-logical aspects, the perception of stress and exhibit further implications on driving behaviour. Generally, lorry drivers, especially long-haul truck drivers, are subject to crowded work schedules. They also face many conflicts with other road users, while the whole transport sector was exceptionally hit by the economic crisis, negatively affecting the work environment and job security of most lorry drivers. For this purpose a written survey was conducted among 131 professional lorry driv-ers, collecting information about their work environment and workload, traffic safety and rules, driver education, other road users, the economic and ecological situation

Auswirkungen von Belastungen und Stress auf das Verkehrsverhalten von Lkw-Fahrern

In der vorliegenden Studie wird der Einfluss von arbeits- und tätigkeitsbezogenen Belastungen und Stress auf das Verkehrsverhalten von Lkw-Fahrern im Straßengüterverkehr untersucht. Ausgangspunkt der Überlegungen ist das transaktionale Stressmodell, das ein Zusammenwirken von Person und Umwelt im Umgang mit Stress annimmt. Insgesamt wurden 555 Lkw-Fahrer nach ihren Arbeitsbedingungen, den wesentlichen Belastungsfaktoren, ihrem Umgang mit tätigkeitsbezogenem Stress sowie ihrem Fahrverhalten und ihrer Verkehrsauffälligkeit befragt. Im Ergebnis kristallisieren sich die verkehrlichen Rahmenbedingungen der Lkw-Fahrertätigkeit als zentrale Belastungsaspekte heraus, wie schlechte Rastmöglichkeiten, das Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer und ein hohes Verkehrsaufkommen. Es zeigen sich deutliche Zusammenhänge zwischen Stresserleben und –bewältigung und dem Verkehrsverhalten von Lkw-Fahrern. Grundsätzlich erweist sich insbesondere ein aggressiv-konfrontativer Umgang mit Stress als problematisch für ein verkehrssicheres Verhalten. Sicherheitsfördernd wirkt sich dagegen eine hohe Gefahrenwahrnehmung und ein aufgabenorientiertes Stressbewältigungsverhalten aus. Es werden sechs Fahrertypen identifiziert, die sich jeweils durch charakteristische Konstellationen der Stressbewältigung und des Verkehrsverhaltens auszeichnen. Der „Draufgänger-Typ“ und der „gestresste Typ“, zusammen etwa ein Drittel der befragten Fahrer, erweisen sich als besondere Risikogruppe. Anhand eines pfadanalytischen Modells werden Wirkungszusammenhänge zwischen arbeitsbezogenen Belastungen, Stressbewältigung und Verkehrsauffälligkeit von Lkw-Fahrern aufgezeigt. Aus den Ergebnissen der Untersuchung sowie den Ergebnissen eines abschließenden Experten-Workshops werden Ansatzpunkte für Maßnahmen zur Erhöhung der Verkehrssicherheit von Lkw-Fahrern abgeleitet

Dynamic Truck Meeting (DTM) : ein Prozess- & Schnittstellenstandard zur Realisierung von dynamischen Begegnungsverkehren mit Hilfe von Dispositions- und Telematik-Systemen. Band 2: Schnittstellenstandard. (KIT Scientific Reports ; 7614)

Im Projekt Dynamic Truck Meeting (DTM) wurde ein anbieterunabhängiger Prozess- und Schnittstellenstandard zur Realisierung von dynamischen Begegnungsverkehren mit Hilfe von Telematik- und Dispositionssystemen erarbeitet. Im Prozessmodell sind alle Abläufe bis auf die Ebenen einzelner Prozessschritte in UML standardisiert. Zur informationstechnischen Unterstützung der Prozesse sind im Schnittstellenstandard alle notwendigen Nachrichten in XML spezifiziert

Dynamic Truck Meeting (DTM) : ein Prozess- & Schnittstellenstandard zur Realisierung von dynamischen Begegnungsverkehren mit Hilfe von Dispositions- und Telematik-Systemen. Band 1 (Prozess-Standard) und Band 2 (Schnittstellenstandard). (KIT Scientific Reports ; 7613 und 7614)

Im Projekt Dynamic Truck Meeting (DTM) wurde ein anbieterunabhängiger Prozess- und Schnittstellenstandard zur Realisierung von dynamischen Begegnungsverkehren mit Hilfe von Telematik- und Dispositionssystemen erarbeitet. Im Prozessmodell sind alle Abläufe bis auf die Ebenen einzelner Prozessschritte in UML standardisiert. Zur informationstechnischen Unterstützung der Prozesse sind im Schnittstellenstandard alle notwendigen Nachrichten in XML spezifiziert

Dynamic Truck Meeting (DTM) : ein Prozess- & Schnittstellenstandard zur Realisierung von dynamischen Begegnungsverkehren mit Hilfe von Dispositions- und Telematik-Systemen. Band 1: Prozess-Standard (KIT Scientific Reports ; 7613)

Im Projekt Dynamic Truck Meeting (DTM) wurde ein anbieterunabhängiger Prozess- und Schnittstellenstandard zur Realisierung von dynamischen Begegnungsverkehren mit Hilfe von Telematik- und Dispositionssystemen erarbeitet. Im Prozessmodell sind alle Abläufe bis auf die Ebenen einzelner Prozessschritte in UML standardisiert. Zur informationstechnischen Unterstützung der Prozesse sind im Schnittstellenstandard alle notwendigen Nachrichten in XML spezifiziert