5 Modellierung von Tourenplanungsproblemen im Straßengüterverkehr (S. 103-104)

Die Betrachtung der praktischen Anforderungen realer Planungsszenarien im Straßengüterverkehr in Abschnitt 3 hat gezeigt, dass die Annahmen der grundlegenden Tourenplanungsmodelle derart vereinfachend getroffen werden, dass die unveränderte Anwendung auf praktische Probleme nur in seltenen Fällen sinnvoll ist. Zwar ist es theoretisch denkbar, diese Vereinfachungen in Kauf zu nehmen und vorhandene Verfahren anzuwenden, die ermittelten Lösungen werden dafür dann in aller Regel gegen Randbedingungen verstoßen und somit nicht direkt in einen praktisch durchführbaren Plan übersetzbar sein.

Möglicherweise könnten sie durch geeignete Anpassungen dennoch übernommen werden, die erzielte Qualität bleibt in diesem Fall aber zweifelhaft. Die in Abschnitt 2.3 „Tourenplanung" auf Seite 9 vorgestellten Erweiterungen bieten eine Grundlage für die Abbildung komplexerer Tourenplanungsprobleme, wie sie im Straßengüterverkehr auftreten. Sie fokussieren allerdings jeweils nur einen verallgemeinernden Aspekt. Komplexere Modelle sind häufig auf einen speziellen Fall der Praxis zugeschnitten. Ziel dieses Abschnitts ist die Entwicklung eines Modells, das die Grundlage für die Abbildung einer Reihe von unterschiedlichen Tourenplanungsproblemen bilden kann.

5.1 Anforderungen

Wie die Untersuchung von Planungsproblemen im Straßengüterverkehr gezeigt hat, haben alle Erweiterungen zum VRP eine Entsprechung in praktischen Planungsanforderungen. Eine wichtige Voraussetzung für die adäquate Erfassung realer Planungsszenarien stellt die Behandlung mehrerer Fahrzeugklassen dar [Ric05, S. 24]. Sinnvoll ist dies jedoch nur bei Berücksichtigung von deren Eigenschaften. Augenscheinlichstes Merkmal dafür ist die Ladekapazität eines Fahrzeugs. Wichtig ist darüber hinaus auch der Standort zu Beginn der Planungsperiode. Weiterhin sind Unterschiede bei den zugrunde gelegten Informationen über Kosten und Entfernungen denkbar.

Dies kann durch unterschiedliche Höchstgeschwindigkeiten verursacht werden oder durch Vorschriften, die die Benutzung bestimmter Verbindungen im Straßennetz nicht für alle Fahrzeugklassen erlauben. Dabei werden die Distanzen wegen Einbahnstraßen und anderer Eigenheiten des Straßenverkehrsnetzes nicht unbedingt symmetrisch ausfallen [JOPW86, S. 255]. Örtliche Gegebenheiten wie inkompatible Entladerampen oder das Fehlen von Hilfsmitteln für die Entladung können ferner dazu führen, dass ein Kunde durch einen Fahrzeugtyp überhaupt nicht angesteuert werden kann. Zusätzlich können die streckenabhängigen Kosten unterschiedlich ausfallen.

Gleiches gilt für eventuelle Fixkosten, die nur bei Nutzung eines Fahrzeugs in der Planungsperiode anfallen. Vor dem Hintergrund der hohen Parameterzahl erscheint es fragwürdig, ob die Zusammenfassung in Fahrzeugklassen möglich ist. Im Folgenden soll daher jedes Fahrzeug als Unikum angesehen und behandelt werden. Hierdurch lässt sich auch leicht die Beschränkung auf eine einzelne Tour pro Fahrzeug aufheben, da für jedes Fahrzeug gleichsam seine Fahrstrecke abgebildet werden kann. Die Restriktion auf eine einzige Tour für jedes Fahrzeug stellt ohnehin eher eine theoretische Vereinfachung als eine betrieblich begründete Anforderung dar. Unter einer Tour wird im klassischen Sinne der Weg eines Fahrzeugs verstanden ausgehend vom Depot, an dem es sich zu Beginn der Planungsperiode befindet, bis zur Rückankunft an selbigem.

Durch eine strukturierte und geordnete Erfassung aller Fahrzeugbewegungen wird es möglich, weitere Fälle darzustellen, in denen etwa das Ausgangsdepot zwischenzeitlich erneut oder gar nicht wieder angesteuert wird. Um einen weiter erhöhten Verallgemeinerungsgrad zu erzielen, ist es geboten, die Beschränkung auf ein einziges Depot aufzuheben. Daneben tauchen in der Praxis Fälle auf, in denen Fahrzeuge während der Zeit der Nichtbenutzung nicht an einem Depot abgestellt dürfen oder in denen dies nicht gewollt ist. Für die Disposition gilt dann, dass zu Beginn der Planungsperiode nicht unmittelbar Ladung aufgenommen werden kann, sondern dass zuerst ein entsprechender Knoten angefahren werden muss. Somit existieren Knoten, die im Sinne des VRP weder als Depot noch als Kunde angesehen werden können, sondern wie beim PDP nur den Standort des Fahrzeugs zu Beginn und Ende der Planungsperiode vorgeben.