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  • 1995-1999  (5)
  • 1990-1994
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  • 1995-1999  (5)
  • 1990-1994
Year
Keywords
Language
  • 1
    Publication Date: 2020-08-05
    Language: English
    Type: conferenceobject , doc-type:conferenceObject
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 2
    Publication Date: 2020-08-05
    Language: English
    Type: bookpart , doc-type:bookPart
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 3
    Publication Date: 2014-11-02
    Description: In this paper, we present a Dantzig-Wolfe decomposition for the $NP$-hard multiple-depot vehicle scheduling problem in public mass transit. It turned out that such a decomposition approach is an unsuitable method to solve such kind of multicommodity flow problems. The major obstacle to solve such problems is that the continuous master problem relaxations become too hard to be solved efficiently. Especially for problems with more than one thousand timetabled trips, the LU factorization in solving a restricted master problem takes far too much time. We will describe our computational experiments in detail and discuss the reasons why the decomposition method fails in this case. Our computational investigations are based on real-world problems from the city of Hamburg with up to 2,283 timetabled trips. Our decomposition implementation is compared with a delayed column generation to solve the linear programming (LP) relaxation directly. This LP method can solve the LP relaxations of the integer linear programming formulation exactly for truly large-scale real-world problems of the cities of Berlin and Hamburg.
    Keywords: ddc:000
    Language: English
    Type: reportzib , doc-type:preprint
    Format: application/postscript
    Format: application/pdf
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 4
    Publication Date: 2020-08-05
    Description: This paper presents an integer linear programming approach with delayed column generation for the {\em NP} Multiple-Depot Vehicle Scheduling Problem (MDVSP) in public mass transit. We describe in detail all basic ingredients of our approach that are indispensable to solve truly large-scale real-world instances to optimality, and we report on computational investigations that are based on real-world instances from the city of Berlin, the city of Hamburg, and the region around Hamburg. These real-world instances have up to 25 thousand timetabled trips and 70 million dead-head trips. Computational tests using the data of the Hamburger Hochbahn AG indicate savings of several vehicles and a cost reduction of about 10\% compared with the solution provided by HOT II, the vehicle scheduling tool of the HanseCom GmbH, Hamburg. Parts of our algorithms are already integrated in the BERTA system of the Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) and will soon be integrated in the MICROBUS system of the Gesellschaft für Informatik, Verkehrs- und Umweltplanung mbH (IVU), Berlin.
    Keywords: ddc:000
    Language: English
    Type: reportzib , doc-type:preprint
    Format: application/postscript
    Format: application/postscript
    Format: application/pdf
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 5
    Publication Date: 2023-01-25
    Description: 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.
    Keywords: ddc:080
    Language: English
    Type: doctoralthesis , doc-type:doctoralThesis
    Format: application/pdf
    Format: application/postscript
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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