TY - GEN A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Karbstein, Marika T1 - Neue Planungsinstrumente nutzen: Das Verkehrsangebot verbessern und Kosten sparen N2 - Wir illustrieren anhand des Liniennetzes der Stadt Potsdam das Potenzial mathematischer Methoden der Angebotsplanung. Wir zeigen, dass das "bestmögliche" Verkehrsangebot stark von planerischen Vorgaben beeinflusst wird, mit denen man die Erreichung unterschiedlicher und teilweise gegenläufiger Ziele steuern kann. Die Komplexität des Systems führt zum Auftreten von Rückkoppelungseffekten, die man nicht mit Hilfe von Daumenregeln beherrschen kann. Vielmehr ist der Einsatz moderner Planungsverfahren in einer interdisziplinären Zusammenarbeit von politischen Entscheidungsträgern, Verkehrsingenieuren und Mathematikern notwendig, um die aktuellen Herausforderungen in der Verkehrsplanung zu meistern. Der Artikel dokumentiert einen Beitrag zum 7. ÖPNV Innovationskongress des Ministeriums für Verkehr und Infrastruktur des Landes Baden-Württemberg, der vom 9.-11. März 2015 in Freiburg stattfand. T3 - ZIB-Report - 15-33 KW - Linienplan KW - Optimierung Y1 - 2015 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:0297-zib-55439 SN - 1438-0064 ER - TY - GEN A1 - Grötschel, Martin A1 - Borndörfer, Ralf T1 - Mathematik im Verkehr N2 - Nach einem kurzen Abriss über die Bedeutung des Verkehrssektors als eine wichtige Schlüsseltechnologie im gesamten Verlauf der Menschheitsgeschichte skizzieren wir die Rolle der Mathematik für Verkehr und Transport. Wir spekulieren dann über zukünftige Entwicklungen, insbesondere im Bereich des öffentlichen Personenverkehrs, und begründen, dass die in diesem Bereich anstehenden Herausforderungen nur mit dem Einsatz mathematischer Methoden angemessen bewältigt werden können. Die demographischen Prozesse, die in verschiedenen Teilen der Welt unterschiedlich verlaufen, wie z.B. Überalterung in Europa oder dynamische Trends zu Megastädten in Entwicklungsländern, sich ändernde Lebens- und Produktionsverhältnisse, stark wachsender Bedarf nach Mobilität und enormes Anwachsen der Komplexität der Verkehrsplanung und -durchführung, machen einen verstärkten Zugriff auf mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung notwendig. Diese Entwicklung stellt sowohl große Herausforderungen an die Mathematik, wo vielfach noch keine geeigneten Methoden vorhanden sind, als auch an die Praktiker im Bereich von Verkehr und Transport, die sich mit neuen Planungs- und Steuerungstechnologien befassen und diese effizient einsetzen müssen. Hier wird intensive Kooperation zwischen vielen beteiligten Akteuren gefragt sein. T3 - ZIB-Report - 14-03 KW - Optimierung KW - öffentlicher Verkehr Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:0297-zib-50287 SN - 1438-0064 ER - TY - GEN A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Friedow, Isabel A1 - Karbstein, Marika T1 - Optimierung des Linienplans 2010 in Potsdam N2 - Im Zuge der Übernahme von 6 Linien der Havelbus Verkehrsgesellschaft mbH durch die ViP Verkehr in Potsdam GmbH ergab sich 2009 die Notwendigkeit der Entwicklung eines neuen Linien- und Taktplans für das Jahr 2010. Das Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin (ZIB) entwickelt in einem Projekt des DFG-Forschungszentrums Matheon ein Verfahren zur mathematischen Linienoptimierung. Dieses Tool wurde bei der Optimierung des ViP Linienplans 2010 in einer projektbegleitenden Studie eingesetzt, um Alternativen bei verschiedenen Planungs- und Zielvorgaben auszuloten. In dem Artikel wird eine Auswertung der Ergebnisse mit dem Verkehrsanalysesystem Visum der PTV AG beschrieben. Die Auswertungen bestätigen, dass mit Hilfe von mathematischer Optimierung eine weitere Verkürzung der Reisezeit um 1%, eine als um 6% verkürzt empfundene Reisezeit, 10% weniger Fahrzeit im Fahrzeug und eine gleichzeitige Kostenreduktion um 5% möglich sind. T3 - ZIB-Report - 12-04 KW - Fallstudie KW - Linienplan KW - Optimierung Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:0297-zib-14486 SN - 1438-0064 ER - TY - GEN A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Neumann, Marika T1 - Linienoptimierung - reif für die Praxis? N2 - Wir stellen in dieser Arbeit ein mathematisches Optimierungsmodell zur Bestimmung eines optimalen Linienplans vor, das sowohl die Fahrzeiten und die Anzahl der Umstiege berücksichtigt 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 für Potsdam entwickelt. Unsere Berechnungen zeigen, dass die mathematische Optimierung in nichts einer "Handplanung" des Liniennetzes nachsteht. Im Gegenteil, mit Hilfe des Optimierungsprogramms ist es möglich, durch Veränderung der Parameter mehrere verschiedene Szenarien zu berechnen, miteinander zu vergleichen und Aussagen über minimale Kosten und Fahrzeiten zu machen. T3 - ZIB-Report - 10-20 KW - Linienplanung KW - Optimierung Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:0297-zib-11832 SN - 1438-0064 ER - TY - GEN A1 - Borndörfer, Ralf T1 - Discrete Optimization in Public Transportation N2 - The mathematical treatment of planning problems in public transit has made significant advances in the last decade. Among others, the classical problems of vehicle and crew scheduling can nowadays be solved on a routine basis using combinatorial optimization methods. This is not yet the case for problems that pertain to the design of public transit networks, and for the problems of operations control that address the implementation of a schedule in the presence of disturbances. The article gives a sketch of the state and important developments in these areas, and it addresses important challenges. The vision is that mathematical tools of computer aided scheduling (CAS) will soon play a similar role in the design and operation of public transport systems as CAD systems in manufacturing. N2 - Die mathematische Behandlung von Planungsproblemen im öffentlichen Verkehr hat im letzten Jahrzehnt große Fortschritte gemacht. Klassische Probleme wie die Umlauf- und die Dienstplanung können heutzutage routinemäßig mit kombinatorischen Optimierungsmethoden gelöst werden. Die Behandlung von Problemen der Angebotsplanung und der Betriebssteuerung sind dagegen noch nicht ganz auf diesem Stand. Dieser Artikel gibt einen Überblick über den Stand der Forschung, über wichtige Entwicklungen und einige Herausforderungen in diesem Gebiet. Die Vision ist, dass mathematische Planungswerkzeuge im öffentlichen Verkehr (Computer Aided Scheduling, CAS) in Zukunft eine ähnliche Rolle spielen werden wie CAD-Systeme in der industriellen Fertigung. T3 - ZIB-Report - 08-56 KW - Öffentlicher Verkehr KW - Nahverkehr KW - Optimierung KW - Public Transit KW - Optimization Y1 - 2009 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:0297-zib-11207 SN - 1438-0064 ER - TY - GEN A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Neumann, Marika A1 - Pfetsch, Marc T1 - Models for Fare Planning in Public Transport N2 - The optimization of fare systems in public transit allows to pursue objectives such as the maximization of demand, revenue, profit, or social welfare. We propose a non-linear optimization approach to fare planning that is based on a detailed discrete choice model of user behavior. The approach allows to analyze different fare structures, optimization objectives, and operational scenarios involving, e.g., subsidies. We use the resulting models to compute optimized fare systems for the city of Potsdam, Germany. T3 - ZIB-Report - 08-16 KW - Preisplanung KW - Nachfragefunktion KW - Optimierung KW - Nahverkehr Y1 - 2008 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:0297-zib-10708 SN - 1438-0064 ER - TY - GEN A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Neumann, Marika A1 - Pfetsch, Marc T1 - Angebotsplanung im öffentlichen Nahverkehr T1 - Service Design in Public Transport N2 - Die Angebotsplanung im öffentlichen 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 für die Verkehrsbetriebe in Potsdam(ViP), dass sich damit komplexe Zusammenhänge quantitativ analysieren lassen. Auf diese Weise untersuchen wir die Auswirkungen von Freiheitsgraden auf die Konstruktion von Linien und die Wahl von Reisewegen der Passagiere, Abhängigkeiten zwischen Kosten und Reisezeiten sowie den Einfluss verschiedener Preissysteme auf Nachfrage und Kostendeckung. T3 - ZIB-Report - 08-04 KW - Preisplanung KW - Linienplanung KW - Optimierung Y1 - 2008 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:0297-zib-10555 SN - 1438-0064 ER - TY - GEN A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Löbel, Andreas A1 - Weider, Steffen T1 - Integrierte Umlauf- und Dienstplanung im Öffentlichen Nahverkehr N2 - Wir beschreiben einen Ansatz zur integrierten Umlauf- und Dienstplanung im öffentlichen Nahverkehr. Der Ansatz zielt auf die Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades dieser beiden Planungsschritte und auf die besondere Planungsproblematik im Regionalverkehr. Wir entwickeln dazu mathematische Optimierungstechniken für den Einsatz in den Planungssystemen MICROBUS II und DIVA. T3 - ZIB-Report - 02-10 KW - Integrierte Umlauf- und Dienstplanung KW - Umlaufplanung KW - Dienstplanung KW - Optimierung KW - Regionalverkehr Y1 - 2002 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:0297-zib-6773 ER - TY - GEN A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Löbel, Andreas A1 - Strubbe, Uwe A1 - Völker, Manfred T1 - Zielorientierte Dienstplanoptimierung N2 - Dieser Artikel behandelt einen Ansatz zur zielorientierten Optimierung der Dienstplanung im ÖPNV. Der Ansatz zielt auf die vollständige Ausnutzung aller planerischen Freiheitsgrade unter korrekter Berücksichtigung von gesetzlichen, tariflichen, technischen und betrieblichen Rahmenbedingungen. Er basiert auf mathematischen Optimierungstechniken, die wir gegenwärtig in einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung ({\tt bmb+f}) geförderten Verbundprojekt in einer Kooperation zwischen der HanseCom GmbH, der IVU GmbH und dem Konrad-Zuse-Zentrum für Informationstechnik Berlin entwickeln. Es ist geplant, das Verfahren in die Softwareprodukte HOT II, MICROBUS II und OPUS zu integrieren. Verhandlungen mit den Berliner Verkehrsbetrieben über eine Projektbeteiligung und Integration unserer Software in BERTA sind zur Zeit im Gang. Wir beschreiben die Methodik des Ansatzes, diskutieren Aspekte seiner praktischen Verwendung, und wir berichten über den Stand der Entwicklung. T3 - ZIB-Report - SC-98-41 KW - Dienstplanung KW - Optimierung KW - Zielorientierte Planung Y1 - 1998 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:0297-zib-3847 ER -