Zielsetzung

Das Forschungsprojekt betrachtet die integrierte Kosten- und Ressourcenallokation zwischen mehreren Logistikdienstleistern in der taktischen Planung der City-Logistik. Dabei wird ein zweistufiges Transportproblem angenommen, bei dem Logistikdienstleister die Waren von außerhalb der Stadt zu sogenannten Mikrodepots liefern und von dort beispielsweise kleine Elektrofahrzeuge oder Lastenräder die finale Lieferung übernehmen.

Im ersten Schritt wird ein mathematisches Entscheidungsmodell (Gemischt-ganzzahliges lineares Programm) entwickelt, das die Ressourcen, wie Fahrzeuge oder Kapazitäten an Umschlagspunkte, unter den Logistikdienstleistern teilt und diesen zuordnet. Dabei werden verschiedene Szenarien, die den Grad der Ressourcenteilung wiedergeben, berücksichtigt und modelliert. Basierend auf der Ressourceneinteilung werden verschiedene Konzepte (u.a. Shapley Value, Proportionale Aufteilung) für die Kostenallokation angepasst, angewendet und verglichen.

Zur effizienten Lösung der modellierten Problemstellungen werden zwei heuristische Verfahren entwickelt. Für die Ressourcenallokation wird ein nachbarschaftsbasierendes Suchverfahren (Metaheuristic) entwickelt, das die Struktur der Problemstellung ausnutzt. Für die integrierte Kosten- und Ressourcenallokation wird ein integriertes generelles Framework entwickelt. Dabei kann das Framework zur Lösung des Ressourcenallokationsproblems auf das erste Lösungsverfahren zurückgreifen. Durch den generisch gewählten Ansatz kann das Verfahren darüber hinaus für viele Problemstellungen der Kostenallokation angepasst werden, indem genau dieses Teilproblem der Ressourcenallokation durch ein anderes ersetzt wird.

Zur Evaluierung der Verfahren wird ein Instanzengenerator für City-Logistik-Problemstellungen entwickelt, der bereits vorhandene reale Daten nutzt und somit auch für weitere Forschungsvorhaben genutzt werden kann und den Vergleich verschiedener Verfahren ermöglicht.

Das Projekt wird gefördert aus Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).