@misc{Groetschel2005, author = {Gr{\"o}tschel, Martin}, title = {Schnelle Rundreisen: Das Travelling Salesman-Problem}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:0297-zib-8901}, number = {05-57}, year = {2005}, abstract = {Das Travelling-Salesman-Problem (TSP) ist das am intensivsten untersuchte kombinatorische Optimierungsproblem. In diesem Abschnitt wird eine Einf{\"u}hrung in das TSP gegeben. Es werden Problemstellungen erl{\"a}utert, Anwendungen skizziert und einige Schwierigkeiten bei der korrekten Modellierung der Zielfunktion dargelegt. Es ist gar nicht so klar, was in einem konkreten Problem die wirkliche Entfernung ist. Exakte und approximative L{\"o}sungsverfahren werden an Beispielen skizziert, und es wird angedeutet, dass man, obwohl TSPs zu den theoretisch schweren Problemen z{\"a}hlen, in der Praxis TSPs von atemberaubender Gr{\"o}ße l{\"o}sen kann.}, language = {de} } @misc{GroetschelKrumkeRambau1999, author = {Gr{\"o}tschel, Martin and Krumke, Sven and Rambau, J{\"o}rg}, title = {Wo bleibt der Aufzug?}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:0297-zib-4175}, number = {SC-99-29}, year = {1999}, abstract = {Dieser Artikel gibt eine allgemeinverst{\"a}ndliche Einf{\"u}hrung in die spezielle Problematik kombinatorischer Online-Problem am Beispiel der Fahrstuhlsteuerung.}, language = {de} } @misc{KrumkeNoltemeierWirth2000, author = {Krumke, Sven and Noltemeier, Hartmut and Wirth, Hans-Christoph}, title = {Graphentheoretische Konzepte und Algorithmen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:0297-zib-5873}, number = {00-19}, year = {2000}, abstract = {Das vorliegende Skript bietet eine Einf{{\"u}}hrung in die Graphentheorie und graphentheoretische Algorithmen. Im zweiten Kapitel werden Grundbegriffe der Graphentheorie vorgestellt. Das dritte Kapitel besch{{\"a}}ftigt sich mit der Existenz von Wegen in Graphen. Hier wird auch die L{{\"o}}suung des ber{{\"u}}hmten K{{\"o}}nigsberger Br{{\"u}}ckenproblems aufgezeigt und der Satz von Euler bewiesen. Im vierten Kapitel wird gezeigt, wie man auf einfache Weise die Zusammenhangskomponenten eines Graphen bestimmen kann. Im Kapitel sechs wird dann sp{{\"a}}ter mit der Tiefensuche ein Verfahren vorgestellt, das schneller arbeitet und mit dessen Hilfe man noch mehr Informationen {{\"u}}ber die Struktur eines Graphen gewinnen kann. In den folgenden Kapiteln werden Algorithmen vorgestellt, um minimale aufspannenden B{{\"a}}ume, k{{\"u}}rzeste Wege und maximale Fl{{\"u}}sse in Graphen zu bestimmen. Am Ende des Skripts wird ein kurzer Einblick in die planaren Graphen und Graphhomomorphismen geboten.}, language = {de} } @misc{KrumkeRambau2000, author = {Krumke, Sven and Rambau, J{\"o}rg}, title = {Online Optimierung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:0297-zib-6238}, number = {00-55}, year = {2000}, abstract = {Wie soll man einen Aufzug steuern, wenn man keine Informationen {\"u}ber zuk{\"u}nftige Fahrauftr{\"a}ge besitzt? Soll man eine Bahncard kaufen, wenn die n{\"a}chsten Bahnreisen noch unbekannt sind? In der klassischen kombinatorischen Optimierung geht man davon aus, daß die Daten jeder Probleminstanz vollst{\"a}ndig gegeben sind. In vielen F{\"a}llen modelliert diese \emph{Offline-Optimierung} jedoch die Situationen aus Anwendungen nur ungen{\"u}gend. Zahlreiche Problemstellungen in der Praxis sind in nat{\"u}rlicher Weise \emph{online}: Sie erfordern Entscheidungen, die unmittelbar und ohne Wissen zuk{\"u}nftiger Ereignisse getroffen werden m{\"u}ssen. Als ein Standardmittel zur Beurteilung von Online-Algorithmen hat sich die \emph{kompetitive Analyse} durchgesetzt. Dabei vergleicht man den Zielfunktionswert einer vom Online-Algorithmus generierten L{\"o}sung mit dem Wert einer optimalen Offline-L{\"o}sung. Mit Hilfe der kompetitiven Analyse werden im Skript Algorithmen zum Caching, Netzwerk-Routing, Scheduling und zu Transportaufgaben untersucht. Auch die Schw{\"a}chen der kompetitiven Analyse werden aufgezeigt und alternative Analysekonzepte vorgestellt. Neben der theoretischen Seite werden auch die Anwendungen der Online-Optimierung in der Praxis, vor allem bei Problemen der innerbetrieblichen Logistik, beleuchtet. Bei der Steuerung automatischer Transportsysteme tritt eine F{\"u}lle von Online-Problemen auf. Hierbei werden an die Algorithmen oftmals weitere Anforderungen gestellt. So m{\"u}ssen Entscheidungen unter strikten Zeitbeschr{\"a}nkungen gef{\"a}llt werden (Echtzeit-Anforderungen). Dieses Skript ist aus dem Online-Teil der Vorlesung -Ausgew{\"a}hlte Kapitel aus der ganzzahligen Optimierung- (Wintersemester~1999/2000) und der Vorlesung -Online Optimierung- (Sommersemester~2000) an der Technischen Universit{\"a}t Berlin entstanden.}, language = {de} } @misc{KrumkeRambau2002, author = {Krumke, Sven and Rambau, J{\"o}rg}, title = {Probieren geht {\"u}ber Studieren? Entscheidungshilfen f{\"u}r kombinatorische Online-Optimierungsprobleme in der innerbetrieblichen Logistik}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:0297-zib-6723}, number = {02-05}, year = {2002}, abstract = {Die Automatisierung von innerbetrieblicher Logistik erfordert -- {\"u}ber die physikalische Steuerung von Ger{\"a}ten hinaus -- auch eine effiziente Organisation der Transporte: ein Aufgabenfeld der kombinatorischen Optimierung. Dieser Artikel illustriert anhand von konkreten Aufgabenstellungen die Online-Problematik (unvollst{\"a}ndiges Wissen) sowie die Echtzeit-Problematik (beschr{\"a}nkte Rechenzeit), auf die man in der innerbetrieblichen Logistik trifft. Der Text gibt einen {\"U}berblick {\"u}ber allgemeine Konstruktionsprinzipien f{\"u}r Online-Algorithmen und Bewertungsmethoden, die bei der Entscheidung helfen, welche Algorithmen f{\"u}r eine vorliegende Problemstellung geeignet sind.}, language = {de} } @misc{KaibelKoch2006, author = {Kaibel, Volker and Koch, Thorsten}, title = {Mathematik f{\"u}r den Volkssport}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:0297-zib-9225}, number = {06-28}, year = {2006}, abstract = {"`Volkssport Sudoku"' titelt der Stern in seiner Ausgabe vom 24. Mai2006. In der Tat traut sich derzeit kaum noch eine Zeitung, ohne Sudoku zu erscheinen. Die Begeisterung am L{\"o}sen dieser Zahlenr{\"a}tsel offenbart eine unvermutete Freude am algorithmischen Arbeiten. Mathematisch kann man Sudokus als lineare diophantische Gleichungssysteme mit Nichtnegativit{\"a}tsbedingungen formulieren. Solche ganzzahligen linearen Programme sind die wichtigsten Modellierungswerkzeuge in zahlreichen Anwendungsgebieten wie z.B. der Optimierung von Telekommunikations- und Verkehrsnetzen. Moderne Verfahren zur L{\"o}sung dieser Optimierungsprobleme sind durch Sudokus allerdings deutlich weniger zu beeindrucken als Zeitungsleser.}, language = {de} } @misc{BorndoerferNeumannPfetsch2008, author = {Bornd{\"o}rfer, Ralf and Neumann, Marika and Pfetsch, Marc}, title = {Angebotsplanung im {\"o}ffentlichen Nahverkehr}, issn = {1438-0064}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:0297-zib-10555}, number = {08-04}, year = {2008}, abstract = {Die Angebotsplanung im {\"o}ffentlichen Nahverkehr umfasst die Aufgaben der Netz-, Linien-,Fahr- und Preisplanung. Wir stellen zwei mathematische Optimierungsmodelle zur Linien- und Preisplanung vor. Wir zeigen anhand von Berechnungen f{\"u}r die Verkehrsbetriebe in Potsdam(ViP), dass sich damit komplexe Zusammenh{\"a}nge quantitativ analysieren lassen. Auf diese Weise untersuchen wir die Auswirkungen von Freiheitsgraden auf die Konstruktion von Linien und die Wahl von Reisewegen der Passagiere, Abh{\"a}ngigkeiten zwischen Kosten und Reisezeiten sowie den Einfluss verschiedener Preissysteme auf Nachfrage und Kostendeckung.}, language = {de} } @misc{BorndoerferNeumann2010, author = {Bornd{\"o}rfer, Ralf and Neumann, Marika}, title = {Linienoptimierung - reif f{\"u}r die Praxis?}, issn = {1438-0064}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:0297-zib-11832}, number = {10-20}, year = {2010}, abstract = {Wir stellen in dieser Arbeit ein mathematisches Optimierungsmodell zur Bestimmung eines optimalen Linienplans vor, das sowohl die Fahrzeiten und die Anzahl der Umstiege ber{\"u}cksichtigt als auch die Kosten des Liniennetzes. Dieses Modell deckt wichtige praktische Anforderungen ab, die in einem gemeinsamen Projekt mit den Verkehrsbetrieben in Potsdam (ViP) formuliert wurden. In diesem Projekt wurde der Linienplan 2010 f{\"u}r Potsdam entwickelt. Unsere Berechnungen zeigen, dass die mathematische Optimierung in nichts einer "Handplanung" des Liniennetzes nachsteht. Im Gegenteil, mit Hilfe des Optimierungsprogramms ist es m{\"o}glich, durch Ver{\"a}nderung der Parameter mehrere verschiedene Szenarien zu berechnen, miteinander zu vergleichen und Aussagen {\"u}ber minimale Kosten und Fahrzeiten zu machen.}, language = {de} } @misc{BorndoerferHoppmannKarbstein2017, author = {Bornd{\"o}rfer, Ralf and Hoppmann, Heide and Karbstein, Marika}, title = {Umsteigen ohne Warten}, issn = {1438-0064}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:0297-zib-62006}, year = {2017}, abstract = {Wir stellen einen mathematischen Optimierungsansatz zur Berechnung von periodischen Taktfahrpl{\"a}nen vor, bei dem die Umsteigezeiten unter Ber{\"u}cksichtigung des Passagierverhaltens minimiert werden. Wir untersuchen damit den Einfluss wichtiger Systemparameter und Verhaltensmuster auf die Bef{\"o}rderungsqualit{\"a}t.}, language = {de} }