Modellierung, Optimierung und Simulation von Umschlagprozessen in Binnenterminals

Viac o knihe

Computergestützte Optimierung und Simulation sind entscheidend für die Planung und den Betrieb von Terminals im Kombinierten Verkehr. Ein generisches Modell wurde entwickelt und erfolgreich implementiert, um die Abläufe realistisch abzubilden. Hierfür ist eine gekoppelte Prozess- und Ablaufplanung notwendig, die Routing und Scheduling umfasst. Das Optimierungsproblem ist komplex und lässt sich nicht in geschlossener Form auf höchster Detailstufe lösen. Stattdessen wird das Problem in zwei Ebenen zerlegt: eine makroskopische und eine mikroskopische. Auf der makroskopischen Ebene erfolgt eine dynamische Routensuche für jede Ladeeinheit mithilfe eines angepassten Dijkstra-Algorithmus in einem zeitexpandierten Netzwerk. Ein iteratives Verfahren zur Flussumlegung steuert diese Suchen in Richtung Systemoptimum. Die mikroskopische Ebene beschränkt den Lösungsraum durch einen Rolling-Horizon-Ansatz. Zudem wird die Unsicherheit der Eingangsdaten durch mehrere Simulationsläufe mit stochastisch variierenden Parametern analysiert. Robuste Planung und Reaktion werden durch einen Online-Algorithmus umgesetzt. Abschließend werden die Terminals Hamburg-Billwerder und der geplante Megahub Lehrte mit optionaler Längsförderanlage simuliert und analysiert, wobei maximale Leistung und minimale Kosten untersucht sowie Optimierungspotenziale im Vergleich zu den Realdaten aufgezeigt werden.