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We address the single container packing problem of a company that has to serve its customers by first placing the products in boxes and then loading the boxes into a container. We approach the problem by developing and solving mixed-integer linear models. Our models consider geometric constraints that feature non-overlapping constraints, box orientation constraints, dimensionality constraints, relative packing position constraints, and linearity constraints. We also develop an extension of the models by integrating load balance and the deviation of the center of gravity. We tested the models on a broad set of real instances involving up to 41 boxes and obtained optimal solutions in most cases and very small gaps when optimality could not be proven.
One of the standard approaches for solving time-dependent discrete optimization problems, such as the travelling salesman problem with time-windows or the shortest path problem with time-windows is to derive a so-called time-indexed formulation. If the problem has an underlying structure that can be described by a graph, the time-indexed formulation is usually based on a different, extended graph, commonly referred to as the time-expanded graph. The time-expanded graph can often be derived in such a way that all time constraints are incorporated in its topology, and therefore algorithms for the corresponding time-independent variant become applicable. The downside of this approach is, that the sets of vertices and arcs of the time-expanded graph are much larger than the ones of the original graph. In recent works, however, it has been shown that for many practical applications a partial graph expansion, that might contain time infeasible paths, often suffices to find a proven optimal solution. These approaches, instead, iteratively refine the original graph and solve a relaxation of the time-expanded formulation in each iteration. When the solution of the current relaxation is time feasible an optimal solution can be derived from it and the algorithm terminates. In this work we present new ideas, that allow for the propagation of information about the optimal solution of a coarser graph to a more refined graph and show how these can be used in algorithms, which are based on graph refinement. More precisely we present a new algorithm for solving Mixed Integer Linear Program (MILP) formulations of time-dependent problems that allows for the graph refinement to be carried out during the exploration of the branch-and-bound tree instead of restarting whenever the optimal solution was found to be infeasible. For demonstrating the practical relevance of this algorithm we present numerical results on its application to the shortest path problem with time-windows and the traveling salesman problem with time-windows.
Aufbauend auf den Erkenntnissen wurden 15 Thesen herausgearbeitet, die potenzielle Impulse darstellen, um den sozialen Zusammenhalt anzuregen beziehungsweise zu stärken. Der soziale Zusammenhalt kann beispielsweise gestärkt werden, indem Cittaslow das Bewusstsein dafür schafft, das Thema immer wieder im politischen Alltag thematisiert wird und eine Grundhaltung bei allen beteiligten Akteur:innen dafür erzeugt wird. Zudem vermittelt Cittaslow gemeinsame Werte wie Integration, Identifikation und Entschleunigung, die den sozialen Zusammenhalt anregen können. Darüber hinaus kann Cittaslow mithilfe der grundlegenden Struktur den sozialen Zusammenhalt anregen: durch den Austausch im Netzwerk und der Präsenz von sozialem Zusammenhalt im Kriterienkatalog sowie in der Positionierung von Cittaslow und durch Aktionen in der Stadt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Cittaslow als Impulsgeber:in agieren und sozialen Zusammenhalt anregen kann. Notwendig dafür ist jedoch ein starkes Engagement der Stadt sowie der jeweiligen Akteur:innen, insbesondere der Bürgermeister:innen.
Viele Gemeinden in der Region Lausitz sind herausgefordert, einen Umgang mit völkisch- autoritären Akteuren und ihren Strategien zu finden. In der Stadt Cottbus mobilisiert seit dem Spätsommer 2017 ein Zusammenschluss aus extrem rechten und völkisch-autoritären Gruppierungen auf Demonstrationen und Kampagnen. Ähnlich wie andere Kommunen auch, greifen Verantwortliche in Cottbus in dieser Situation zu Beginn des Jahres 2018 auf das Format »Bürgerdialog« zurück, entsprechende Veranstaltungen finden in sechs Stadtteilen statt. Wir stellen die Ergebnisse unserer Forschung zu den Bürgerdialogen vor. Unter Anwendung der Grounded Theory wurden drei Veranstaltungen vertiefend analysiert und Kategorien gebildet. Im Vordergrund steht die Frage, wie die Diskurse auf den Veranstaltungen in Cottbus verlaufen, welche Themen auf welche Weisen angesprochen werden und welcher kommunikative Umgang damit gewählt wird. Zudem interessieren uns Gelingensfaktoren im Sinne des Ermöglichens eines demokratischen Dialoges: Wie können unter den spezifischen Bedingungen – Teilnehmende, die bewußt und z.T. strategisch die Regeln des Sagbaren brechen, diskriminieren und z.T. nicht am Austausch von sachbezogenen Argumenten interessiert sind – diese Veranstaltungen vorbereitet und durchgeführt werden, um einen Verlauf im Sinne demokratischer Standards zu gewährleisten. Diese (anwendungsbezogene) Fragestellung ist bislang kaum Gegenstand empirischer Forschung.
„Besorgte Bürger*innen“ grenzen sich in ihrem Selbstverständnis davon ab, rechtsextreme Orientierungen aufzuweisen. Das Ziel der folgenden Analysen ist es, der Frage nach den tatsächlichen Motivlagen der „besorgten Bürger*innen“ genauer nachzugehen und die Rolle verfestigter rechtsextremer Weltbilder im Vergleich zu Protestmotiven zu beleuchten. Dazu werden empirische Befunde des Sachsen-Monitors 2018, der Mitte-Studien von 2016 und 2018 sowie Ergebnisse teilnehmender Beobachtungen von Pegida-Demonstrationen herangezogen. Die empirischen Analysen weisen aus, dass es sich bei den „besorgten Bürger*innen“ keineswegs um „normale Durchschnittsbürger*innen“ handelt – ihr Einstellungs-profil weicht deutlich von dem der übrigen Bevölkerung ab. Der Beitrag schließt mit Überlegungen, ob „Zuhören“ und „mit Rechten reden“ geeignete Mittel in der politischen Auseinandersetzung sind. Ferner wird die Frage diskutiert, inwieweit im Kontext des vorgelegten Forschungsdesigns Prozesse des „Othering“ die Ergebnisse beeinflussen könnten.
The German Armed Forces provide an operation contingent to support the North Atlantic Treaty Organization (NATO) Response Force (NRF). For this purpose, a „warehouse” containing accommodations, food supplies, medical supplies, and spare parts for the systems has to be available. Such a warehouse is restricted in weight, in order to be quickly movable in an upcoming deployment situation. It should be able to supply the NRF troops for a certain amount of time (e.g., one month) without re-supply from the outside. To ensure optimal use of such a restricted warehouse, we developed the computer program „The OPtimization of a Spare Parts Inventory” (TOPSPIN) to find an optimal mix of spare parts to restore a set of systems to functionality. Each system is composed of several parts, and it can only be used again in the mission if all broken parts are replaced. The failure rate of the individual parts follows a given random distribution, and during deployment it is expected to be higher than in the homeland. Due to the stochastic nature of the problem, we generate scenarios that simulate the actual failure of the parts. The backbone of TOPSPIN is a mixed-integer linear program that determines an optimal, scenario-robust mix of spare parts and is solved using standard state-of-the-art numerical solvers. Using input data provided by the Logistikzentrum, we analyze how many scenarios need to be generated in order to determine reliable solutions. Moreover, we analyze the composition of the warehouse over a variety of different weight restrictions, and we calculate the number of repairable systems as a function of this bound.
Der Fokus der vorliegenden Arbeit liegt auf einer Analyse jener raumstrukturellen Einflussfaktoren, die wirtschaftlich bedeutsam sind. Neben der regionalen Wirtschaftsstruktur werden weitere ausgewählte harte und weiche Standortfaktoren untersucht. Diese beeinflussen einerseits Standortentscheidungen von Unternehmen und andererseits das subjektive Wohlbefinden der Bewohner der Lausitz.
Die folgende Studie präsentiert diese Standortfaktoren in der größtmöglichen räumlichen Auflösung, die das zugängliche statistische Material zulässt. Die Lausitz gilt als eine sogenannte strukturschwache Region: ihre Wachstumsrate, ihr Beschäftigungsniveau und ihre Pro-Kopf-Produktivität sind im bundesdeutschen Vergleich unterdurchschnittlich. Eine detaillierte und räumlich differenzierte Betrachtung zeigt ein deutlich differenzierteres Bild. Die Lausitz ist keine „abgehängte Region“ sondern zeigt wie viele andere periphere Regionen Stärken und Schwächen, die räumlich sehr unterschiedlich verteilt sind.