TY - GEN A1 - Humpola, Jesco A1 - Fügenschuh, Armin A1 - Lehmann, Thomas T1 - A Primal Heuristic for MINLP based on Dual Information N2 - We present a novel heuristic algorithm to identify feasible solutions of a mixed-integer nonlinear programming problem arising in natural gas transportation: the selection of new pipelines to enhance the network's capacity to a desired level in a cost-efficient way. We solve this problem in a linear programming based branch-and-cut approach, where we deal with the nonlinearities by linear outer approximation and spatial branching. At certain nodes of the branching tree, we compute a KKT point for a nonlinear relaxation. Based on the information from the KKT point we alter some of the integer variables in a locally promising way. We describe this heuristic for general MINLPs and then show how to tailor the heuristic to exploit our problem-specific structure. On a test set of real-world instances, we are able to increase the chance of identifying feasible solutions by some order of magnitude compared to standard MINLP heuristics that are already built in the general-purpose MINLP solver SCIP. T3 - ZIB-Report - 13-49 KW - Mixed-Integer Nonlinear Programming KW - Relaxations KW - Heuristics KW - Duality KW - Nonlinear Network Design Applications Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:0297-zib-43110 SN - 1438-0064 ER - TY - GEN A1 - Martin, Alexander A1 - Geißler, Björn A1 - Hayn, Christine A1 - Hiller, Benjamin A1 - Humpola, Jesco A1 - Koch, Thorsten A1 - Lehmann, Thomas A1 - Morsi, Antonio A1 - Pfetsch, Marc A1 - Schewe, Lars A1 - Schmidt, Martin A1 - Schultz, Rüdiger A1 - Schwarz, Robert A1 - Schweiger, Jonas A1 - Steinbach, Marc A1 - Willert, Bernhard T1 - Optimierung Technischer Kapazitäten in Gasnetzen N2 - Die mittel- und längerfristige Planung für den Gastransport hat sich durch Änderungen in den regulatorischen Rahmenbedingungen stark verkompliziert. Kernpunkt ist die Trennung von Gashandel und -transport. Dieser Artikel diskutiert die hieraus resultierenden mathematischen Planungsprobleme, welche als Validierung von Nominierungen und Buchungen, Bestimmung der technischen Kapazität und Topologieplanung bezeichnet werden. Diese mathematischen Optimierungsprobleme werden vorgestellt und Lösungsansätze skizziert. T3 - ZIB-Report - 11-56 KW - Gasnetzplanung KW - Technische Kapazitäten KW - Nominierungsvalidierung KW - Buchungsvalidierung KW - Topologieplanung Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:0297-zib-15121 SN - 1438-0064 ER -