Integrierte Planung im öffentlichen Verkehr.

Zusammenfassung

Der öffentliche Verkehr (ÖV) ist ein wesentlicher Bestandteil des Verkehrsangebots. Das Angebot im ÖV ist in Liniennetzplänen, Fahrplänen, (Fahrzeug-)Umlaufplänen und (Fahrer-)Dienstplänen dokumentiert. In der Planungspraxis werden diese einzelnen Pläne in der Regel sequentiell erstellt. Die Qualität der Pläne wird einzeln bewertet, eine planübergreifende Evaluierung der Qualität findet a priori nicht statt.

Die DFG-Forschergruppe FOR2083 "Integrierte Planung im öffentlichen Verkehr" wird getragen von der Vision, den sequentiellen Prozess langfristig durch einen integrierten Planungsablauf zu ersetzen, um so ein kundenfreundliches und kostengünstiges ÖV-Angebot planen zu können; es sollen Methoden entwickelt werden, die eine solche integrierte Planung erlauben.

Dieser Planungsprozess ist ein komplexes und sehr großes mehrstufiges Optimierungsproblem. Einzelne Stufen können mit ganzzahligen Programmen modelliert werden, allerdings ist nicht jede Modellierung gleich gut geeignet. Die erfolgreichsten, im Sinne der Größe exakt lösbarer Instanzen, erfordern den Einsatz von Dekompositionsalgorithmen. Es ist aus heutiger Sicht schwer vorstellbar, dass eine integrierte Optimierung mehrerer Planungsstufen im Entwurfsprozess des ÖV ohne solche Algorithmen auskommen wird.

Als Teilprojekt dieser Forschergruppe beschäftigen wir uns mit der Erforschung der Struktur mehrstufiger Optimierungsprobleme, derer Modellierung durch ganzzahlige Programme, und der Entwicklung und experimentelle Untersuchung von Dekompositionsalgorithmen zu deren Lösung. Der Planungsprozess im ÖV ist hierbei ein prototypischer Anwendungsfall, an welchem die Praxistauglichkeit der entwickelten Theorie und Algorithmik validiert werden soll.