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Touren- und Routenplanungssysteme

Erstellt am: 18.12.2002 | Stand des Wissens: 09.11.2022
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Verkehrsplanung und Logistik, Prof. Dr.-Ing. H. Flämig

Aufgabe der Transportplanung ist die Gestaltung von Transportnetzen und die Steuerung der darin ablaufenden Transportprozesse [ArIs02].

Den einfachen Fall von Transportplanungssystemen stellen Routenplanungssysteme dar. Mit Routenplanungssystemen wird die Reihenfolge geplant, nach der die Kunden einer Tour zu bedienen sind [KlKr08]. Tourenplanungssysteme sind komplexer als Routenplanungssysteme, denn sie berücksichtigen besondere Nebenbedingungen, wie beispielsweise hohe Auslastungsgrade und die Vermeidung von Leerfahrten. Tourenplanungsmodelle werden eingesetzt um Tourenplanungsprobleme, die beim Sammeln und Verteilen von Waren auftreten, zu lösen. Sie dienen insbesondere der Unterstützung folgender logistischer Aufgaben:
  • Verteilen und/oder Sammeln von Gütern, Personen und Aufgaben,
  • Bildung von servicegerechten und kostenminimalen Touren und Routen. Die Tour bildet dabei die Menge aller Kunden, die auf einer einzigen am Depot beginnenden und endenden Fahrt bedient werden.
Funktionen von Tourenplanungssystemen
Transportdienstleister und die Betreiber speditioneller Kooperationen müssen ihre Nah- und Fernverkehrslinien regelmäßig strategisch neu planen und häufig auch kurzfristig an wechselnde Auftragsbestände anpassen. Tourenplanungssysteme unterstützen dies durch das Bereitstellen folgender Funktionen:
  • Stammdatenerfassung und -pflege: Diese umfassen Geo-Daten (Ortsdatenbank, Entfernungswerk), Kundendaten (Kundenname, Anschrift, Lieferzeit) und Fuhrparkdaten (Fahrzeug-Typ und Kennzeichen, Ladekapazität, Einsatzzeiten),
  • Auftragsdaten erfassen oder importieren: Hierzu zählen Daten über den Kunden, den Liefertag oder den Lieferzeitraum und die Menge,
  • Verortung der Auftragsdaten und Fehlerkontrolle: Die Auftragsdaten werden einem bestimmten Ort zugewiesen,
  • Echtzeitunterstützung bei Planungsänderungen,
  • flexible Berücksichtigung von Restriktionen,
  • mobiler Zugriff,
  • Vorgabe von Planungsparametern: Hierzu zählen Schätzwerte über mittlere Kundenentfernungen, mittlere Geschwindigkeiten und mittlere Stopzeiten,
  • Optimierung auf Basis der Parametervorgaben,
  • manuelle Korrektur der Resultate,
  • Resultatausgabe in Karten, Graphiken und Listen beziehungsweise Tabellen [Ohrt08; GrPf19].

Die Tourenplanung erfolgt softwarebasiert
Der Anwendungsschwerpunkt von Tourenplanungssoftware liegt bei der verladenden Industrie und im Außendienst. Mit der zunehmenden Nutzung durchgängiger Unternehmens-EDV-Lösungen und der damit steigenden Datenverfügbarkeit ist mit einem deutlichen Zuwachs von Planungssoftware auch im Transportgewerbe zu rechnen. Kommerzielle Systeme zur Tourenplanung sind in der Regel als Stand-Alone-Lösungen konzipiert, die Daten mit anderen Systemen der Unternehmens-EDV über Schnittstellen austauschen. Moderne Tourenplanungssoftware setzt sich mindestens aus den folgenden Komponenten zusammen:
  • Schnittstellen: Automatischer Import und Export aller benötigten Daten,
  • Graphische Benutzeroberfläche: Digitalisierte Straßenkarte und tabellarische Darstellungen,
  • Planungsfunktion: Automatisch, interaktiv und manuell,
  • Restriktionen: Berücksichtigung aller wichtigen Nebenfunktionen,
  • Ergebnisaufbereitung: Statistiken und Drucklisten [Ohrt08].

Als Verfahren für die Touren- und Routenplanungsberechnung werden Heuristiken eingesetzt. Da es sich um komplexe Probleme handelt, können keine exakten Verfahren verwendet, sondern nur Näherungswerte für die "optimale" Lösung bereitgestellt werden.

Ein Beispiel für eine Touren- und Routenplanungssoftware ist Map&Guide der PTV Karlsruhe. Mit diesem Programm kann unter anderem die aktuelle Thematik der Mautkosten berücksichtigt werden. Sie ermöglicht neben der Routenplanung streckenbezogene Kalkulationen sowie eine Planung über mautfreie Ausweichstrecken. Zudem können individuelle Routingparameter eingestellt, Sendungsdaten importiert und berechnete Strecken- und Mautparameter (zum Beispiel Entfernungen, Fahrzeiten) exportiert werden [M&G17].
Bei der Touren- und Routenplanung können verschiedene Planungsprobleme auftreten.
  1. Problem der Planung von Tourgebieten
    Dieses Problem besteht, wenn Touren strategisch geplant werden und nicht auf das operative Optimum ausgerichtet sind. Sofern Unteraufträge an verschiedene Logistikdienstleister vergeben werden und gleichzeitig sichergestellt sein soll, dass die Dienstleister ähnliche Auslastungen auf ihrer jeweiligen Tour haben, besteht das Problem der Berechnung eines strategischen Optimums.
  2. Kooperationsproblematik
    Jeder Spediteur hat ein eigenes Netz von Lieferbeziehungen. Es kann vorkommen, dass in diesen Netzen Leerfahrten auftreten. Um diese zu vermeiden, können Fahrten entweder über Fracht- und Transportbörsen vermittelt oder im Rahmen fester strategischer Kooperationen koordiniert und abgewickelt werden. Das Problem für die Berechnung besteht darin, Fahrten optimal aus dem Pool 'aufzufüllen'.
  3. Inventory Routing
    Das Inventory-Routing-Problem verknüpft ein Tourenplanungsproblem mit dem der optimalen Lagerhaltung und integriert so mehrere Bestandteile der Supply Chain. Es tritt auf, wenn die Nachfrage sich nicht aus einem Kundenauftrag, sondern aus der Verpflichtung des Lieferanten ergibt. Dieser garantiert ein Serviceniveau, das heißt einen bestimmten Bestand für eine bestimmte Ware. Unter Berücksichtigung dieser Zusage kann der Lieferant die Lieferung hinsichtlich Zeitpunkt und Menge frei disponieren [Ohrt08].
Ansprechpartner
Technische Universität Hamburg, Institut für Verkehrsplanung und Logistik, Prof. Dr.-Ing. H. Flämig
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Nachhaltige Transportorganisation und -kooperationen (Stand des Wissens: 09.11.2022)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?350474
Literatur
[ArIs02] Isermann, H. , Tempelmeier, H., Arnold, Dieter, Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c., Kuhn, Axel, Prof.Dr.-Ing. Handbuch Logistik, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2002, ISBN/ISSN 3-540-4196-9
[GrPf19] Christoph Groß, Roland Pfennig Ihre Herausforderungen in der Logistik, veröffentlicht in Digitalisierung in Industrie, Handel und Logistik, 2019
[KlKr08] Krieger, W., Klaus, Peter, Prof. Gabler Lexikon Logistik (4. Auflage), Ausgabe/Auflage 4. Auflage, Betriebswirtschaftlicher Verlag Dr. Th. Gabler GmbH, Wiesbaden, 2008, ISBN/ISSN 978-3-8349-0149-1
[M&G17] Map&Guide 10 GUTE GRÜNDE WARUM SIE PTV MAP&GUIDE NUTZEN SOLLTEN, 2017
[Ohrt08] Ohrt, Claudius Tourenplanung im Straßengüterverkehr, Gabler / Wiesbaden, 2008, ISBN/ISSN ISBN 978-3-8349-0955-8
Weiterführende Literatur
[Feig04] Feige, Dieter Entscheidungsunterstützung in der Transportlogistik, veröffentlicht in Entwicklungspfade und Meilensteine moderner Logistik, Gabler, Wiesbaden, 2004/05, ISBN/ISSN 3-409-12649-x
[Doms97] Domschke, Wolfgang Rundreisen und Touren, veröffentlicht in Logistik, Ausgabe/Auflage 4. Auflage, Oldenburg Verlag/München Wien, 1997, ISBN/ISSN 3-486-24273-3
[DoDr96] Domschke, Wolfgang , Drexl, Andreas Standorte, veröffentlicht in Logistik, Ausgabe/Auflage 4. Auflage, Oldenburg Verlag/ München Wien, 1996, ISBN/ISSN 3-486-23586-9
[Doms95] Domschke, Wolfgang Transport, veröffentlicht in Logistik, Ausgabe/Auflage 4. Auflage, Oldenburg Verlag/München Wien, 1995, ISBN/ISSN 3-486-23218-5
Glossar
Logistikdienstleister Logistikdienstleister (abgekürzt: LDL; Englisch: logistics service provider) bezeichnet die Weiterentwicklung des traditionellen Speditionsgeschäfts. Über Transport, Umschlag und Lagerung (TUL) hinaus bietet der LDL weitere Leistungen und Lösungen an, zum Beispiel kundenbezogene Lagerung, Kommissionierung, Assemblierung, Fakturierung usw. LDL und 3PL werden häufig synonym verwendet.
Supply Chain Als Supply Chain (Liefer- oder Wertschöpfungskette) bezeichnet man ein organisationsübergreifendes Netzwerk, welches als Gesamtsystem Güter für einen bestimmten Markt hervorbringt. Die heutigen Supply Chains sind aufgrund der Vielzahl von beteiligten Zulieferern, Dienstleistern und Kunden - die wiederum an anderen Supply Chains beteiligt sein können - sehr komplexe, interdependente Gebilde. Treffender müsste daher eine Supply Chain, aufgrund der häufig vorkommenden netzwerkartigen Struktur der zusammenarbeitenden Unternehmen, als "Supply Network" bezeichnet werden.
Depot „Depot” wird häufig synonym zum Begriff „Lager” verwendet. Im Rahmen von Tourenplanung wird der Ausgangs- und Endpunkt von Touren oft als Depot bezeichnet.
Spediteur Spediteure fungieren als Intermediäre zwischen Versender und Transporteur bzw. Frachtführer. Sie „besorgen” den Transport. Hierunter fallen insbesondere die Festlegung auf Verkehrsmittel und die Beauftragung ausführender Unternehmen.
GEO Geostationäre Umlaufbahn mit einem Bahnradius 42.157 km (entspricht Abstand von etwa 35.786 km zur Erdoberfläche)

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?24679

Gedruckt am Mittwoch, 29. Mai 2024 20:08:40