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Solution methods for the dynamic stochastic dial-a-ride problem with time-dependent travel speeds
Michael Schilde
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Wirtschaftswissenschaften
Betreuer*in
Richard Hartl
DOI
10.25365/thesis.16073
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30292.15810.111866-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die wissenschaftliche Forschung in Bezug auf humanitäre Hilfe sowie Gesundheitsfürsorge ist sehr weitläufig. Im Laufe der letzten Jahrzehnte stiegen die Anstrengungen welche in einschlägige Forschungsprojekte investiert wurden stetig an.
In diesem Buch betrachten wir einen konkreten Problemfall aus diesem großen Forschungsbereich: den Transport von alten, kranken oder in ihrer Mobilität eingeschränkten Personen. Probleme dieser Art werden in der Fachliteratur regelmäßig als dial-a-ride Probleme bezeichnet.
Wir studieren drei dynamische und stochastische Varianten dieser Problemklasse mit dem Ziel, Effekte, welche durch das Ausnutzen von stochastischen Informationen über zukünftige Umstände während der Planung verursacht werden, zu untersuchen. Zunächst betrachten wir stochastische Informationen über zukünftige Rücktransporte und adaptieren zwei Paare von metaheuristischen Lösungsverfahren für diese Problemstellung. Anschließend untersuchen wir die Ausnutzung stochastischer Informationen über zukünftige Verkehrsbedingungen während der Planung der Fahrzeugrouten. Schlussendlich kombinieren wir diese beiden stochastischen Einflüsse mit zusätzlichen Aspekten bezüglich heterogener Fahrzeugflotten, heterogener Patienten sowie mehrerer Heimatstandorte.
Basierend auf unseren Ergebnissen identifizieren wir Faktoren, welche starken Einfluss auf das mögliche Verbesserungspotential haben, das durch Ausnutzung der stochastischen Informationen erreichbar ist. Grundsätzlich sind die Vorteile, die durch eine stochastische Planung erreicht werden können bemerkenswert, sofern die entsprechenden Rahmenbedingungen vorliegen. Insbesondere das in einer Problemstellung vorhandene Ausmaß an Dynamik erweist sich als mit der erreichten Lösungsqualität stark negativ korrelierend.
Abstract
(Englisch)
The field of research regarding the optimization of humanitarian aid as well as health care efforts is very wide. During the last decades, the efforts expended in research projects related to this area are steadily increasing. In this book, we address a specific problem out of this large field: the transportation of elderly, ill and disabled persons. Such problems are commonly referred to as dial-a-ride problem (DARP) in the literature.
We study three dynamic and stochastic variants of this problem type with the aim of examining the effects of exploiting stochastic information about different future circumstances while planning. First, we consider stochastic information about future return transports and tailor two pairs of metaheuristic solution methods to the requirements of this problem. Second, we study the usage of stochastic information about future travel speeds while constructing the vehicle routes. Finally, we combine these two stochastic aspects with additional heterogeneous extensions regarding the vehicle fleet, the transported patients and multiple depots.
Based on our findings we identify factors which have a strong influence on the potential benefits of exploiting stochastic information about future circumstances. Generally speaking, the benefits obtainable by planning in a stochastic way can be remarkable if the underlying conditions are suitable. Especially the total degree of dynamism present in a problem setting turns out to be negatively correlated with the achieved solution quality.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
dial-a-ride problem vehicle routing dynamic stochastic time-dependent heterogeneous fleet metaheuristic variable neighborhood search
Schlagwörter
(Deutsch)
Patiententransportproblem Tourenplanung dynamisch stochastisch tageszeitabhängig heterogene Flotte Metaheuristik Variable Neighborhood Search
Autor*innen
Michael Schilde
Haupttitel (Englisch)
Solution methods for the dynamic stochastic dial-a-ride problem with time-dependent travel speeds
Paralleltitel (Deutsch)
Lösungsverfahren für dynamisch stochastische Patiententransportprobleme mit tageszeitabhängigen Fahrzeiten
Publikationsjahr
2011
Umfangsangabe
VII, 98 S. : graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Richard Eglese ,
Walter Gutjahr
Klassifikationen
85 Betriebswirtschaft > 85.03 Methoden und Techniken der Betriebswirtschaft ,
85 Betriebswirtschaft > 85.99 Betriebswirtschaft: Sonstiges
AC Nummer
AC08833975
Utheses ID
14417
Studienkennzahl
UA | 094 | 146 | |