TY - JOUR A1 - Langenhan, Andreas A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Löbel, Andreas A1 - Schulz, Christof A1 - Weider, Steffen ED - Muñoz, J. C. ED - Voß, S. T1 - Duty Scheduling Templates JF - Proceedings of Conference on Advanced Systems for Public Transport 2012 (CASPT12) N2 - We propose duty templates as a novel concept to produce similar duty schedules for similar days of operation in public transit. Duty templates can conveniently handle various types of similarity requirements, and they can be implemented with ease using standard algorithmic techniques. They have produced good results in practice. Y1 - 2012 ER - TY - JOUR A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Löbel, Andreas A1 - Reuther, Markus A1 - Schlechte, Thomas A1 - Weider, Steffen ED - Muñoz, J. C. ED - Voß, S. T1 - Rapid Branching JF - Public Transport N2 - We propose rapid branching (RB) as a general branch-and-bound heuristic for solving large scale optimization problems in traffic and transport. The key idea is to combine a special branching rule and a greedy node selection strategy in order to produce solutions of controlled quality rapidly and efficiently. We report on three successful applications of the method for integrated vehicle and crew scheduling, railway track allocation, and railway vehicle rotation planning. Y1 - 2013 VL - 5 IS - 1 SP - 3 EP - 23 PB - Springer Berlin Heidelberg ER - TY - JOUR A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Grötschel, Martin A1 - Löbel, Andreas ED - Aigner, Martin ED - Behrends, Ehrhard T1 - The Quickest Path to the Goal JF - Mathematics Everywhere Y1 - 2010 UR - http://www.ams.org/bookstore-getitem/item=MBK-72 SP - 27 EP - 51 PB - American Mathematical Society CY - Providence, Rhode Iland, USA ER - TY - CHAP A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Löbel, Andreas A1 - Weider, Steffen ED - Hickman, Mark ED - Mirchandani, Pitu ED - Voß, Stefan T1 - A Bundle Method for Integrated Multi-Depot Vehicle and Duty Scheduling in Public Transit T2 - Computer-aided Systems in Public Transport Y1 - 2008 UR - http://opus.kobv.de/zib/volltexte/2004/790/ VL - 600 SP - 3 EP - 24 PB - Springer-Verlag ER - TY - CHAP A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Löbel, Andreas A1 - Strubbe, Uwe A1 - Völker, Manfred T1 - Zielorientierte Dienstplanoptimierung T2 - Heureka ’99 Y1 - 1999 UR - http://opus.kobv.de/zib/volltexte/1998/385/ SP - 171 EP - 194 PB - Forschungsgesellschaft für Strassen- und Verkehrswesen CY - Köln ER - TY - CHAP A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Grötschel, Martin A1 - Löbel, Andreas T1 - Umlaufplanung im öffentlichen Nahverkehr T2 - Anwendungsorientierte Verbundprojekte auf dem Gebiet der Mathematik Y1 - 1994 ER - TY - CHAP A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Grötschel, Martin A1 - Löbel, Andreas T1 - Dienstplanung im öffentlichen Nahverkehr T2 - Mathematische Verfahren zur Lösung von Problemstellungen in Industrie und Wirtschaft Y1 - 1997 ER - TY - CHAP A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Grötschel, Martin A1 - Löbel, Andreas A1 - Weider, Steffen T1 - Integrierte Umlauf- und Dienstplanung im öffentlichen Nahverkehr T2 - Neue Mathematische Verfahren in Industrie und Dienstleistungen Y1 - 2001 ER - TY - GEN A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Löbel, Andreas T1 - Dienstplanoptimierung im ÖPNV Y1 - 2000 UR - http://www.uni-duisburg.de/FB11/PUBL/PRPLIST/prp00.html ER - TY - GEN A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Grötschel, Martin A1 - Löbel, Andreas ED - Aigner, Martin ED - Behrends, Ehrhard T1 - Der schnellste Weg zum Ziel T2 - Alles Mathematik Y1 - 2000 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-322-96366-6_5 SP - 45 EP - 76 PB - Vieweg Verlag CY - Braunschweig/Wiesbaden ER - TY - CHAP A1 - Borndörfer, Ralf A1 - Löbel, Andreas A1 - Weider, Steffen T1 - Integrierte Umlauf- und Dienstplanung im Öffentlichen Verkehr T2 - Heureka ’02 Y1 - 2002 UR - http://opus.kobv.de/zib/volltexte/2002/678/ SP - 77 EP - 98 PB - Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen CY - Köln ER - TY - THES A1 - Löbel, Andreas T1 - Optimal Vehicle Scheduling in Public Transit N2 - Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Optimierung der Fahrzeugeinsatzplanung im öffentlichen Personennahverkehr. Dieses Problem ist für die meisten praxisrelevanten Fälle schwierig (Ar'P-schwer). In dieser Arbeit präsentieren wir Methoden der ganzzahligen linearen Programmierung zur Lösung dieses Planungsproblems. "Vernünftige" mathematische Formulierungen des Fahrzeugeinsatzplanungsproblems basieren auf Netzwerkfluß-Modellen und ent sprechenden ganzzahligen linearen Programmen (LP). Dies sind sogenannte bogenorientierte Mehrgüterfluß-Modelle bzw. pfadorientierte SetPartitioning-Modelle. Wir beschäftigen uns mit beiden Ansätzen, der Schwerpunkt liegt aber auf dem bogenorientierte Mehrgüterfluß-Modell Mathematisch bearbeiten wir diese Modelle mit Branch-und-Cut- bzw. Branch-und-Cutund-Price-Methoden. Reale Anwendungen führen zu riesigen LPs mit einigen Millionen ganzzahligen Variablen. Die Behandlung solcher LPs erfordert Spalten-Erzeugungs- Verfahren (auch Column-Generation-Verfahren genannt). Basierend auf Lagrange-Relaxationen entwickeln wir hierzu neue Verfahren zur Auswahl der zu erzeugenden Spalten, die wir Lagrange-Pricing nennen. Lagrange-Pricing-Techniken haben es erstmalig ermöglicht, LPs dieser Art mit rund 70 Millionen Variablen zu lösen. Für den bogenorientierten (Mehrgüter)Fluß-Zugang beschreiben wir ausführlich, wie Lagrange-Relaxationen sowie die LP-Relaxation effizient gelöst werden. Zusätzlich schlagen wir eine Heuristik vor, die schnell gute Lösungen erzeugt. Diese Heuristik beruht auf einem sog. Schedule-FirstClusterSecond-Ansatz. Eine zentrale Aufgabe bei der Lösung dieser primalen und dualen Probleme ist dabei die effiziente Behandlung von Problemen mit einem Depot. Wir zeigen, daß das bogenorientierte Mehrgüterfluß-Modell durch eine geeignete Anwendung der Dantzig-Wolfe-Dekomposition in ein pfadorientiertes SetPartitioning-Modell überführt werden kann. Der zweite Teil dieser Arbeit präsentiert die Rechenergebnisse zu den von uns entwickelten und implementierten Verfahren. Diese Untersuchungen basieren auf realen Testdaten von drei großen deutschen Nahverkehrsunternehmen. Die implementierten Codes arbeiten zuverlässig und stabil. Die mit diesen Verfahren durchgeführten Testläufe lieferten hervorragende Ergebnisse: Bis auf ein Problem können alle Beispiele optimal gelöst werden. Die Lösungen des Branch-and-Cut-Verfahrens wurden auch mit den Planungsergebnissen der in der Praxis gegenwärtig eingesetzten Verfahren verglichen: Wir konnten zusätzlich mehrere Fahrzeuge einsparen sowie eine Kostenreduktion von bis zu 10 % aufzeigen. Der mögliche Nutzen dieser Methoden ist enorm. Beispielsweise rechnet die BVG damit, den Planungsprozeß mit den von uns entwickelten Softwaretools deutlich straffen und jährlich Einsparungen in Höhe von rund 100 Millionen Mark erzielen zu können, siehe den Artikel Auf Sparkurs zum Ziel im Rheinischer Merkur, Nummer 39, von Schmidt [1997] Teile der vorgestellten Methoden wurden bereits in die Planungssysteme BERTA (der Berliner Verkehrsbetriebe (BVG)) und MICROBUS II (der IVU Gesellschaft für Informatik, Verkehrs und Umweltplanung mbH, Berlin) integriert. Darüber hinaus hat auch die Forschungsabteilung der SIEMENS AG in München dieses System erworben. Y1 - 1997 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:0297-zib-10169 ER -