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A computational experimental study of the vehicle routing problem with zone-based pricing
Xueyao Zhang
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Wirtschaftswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Betriebswirtschaft
Betreuer*in
Christian Tilk
DOI
10.25365/thesis.82109
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-28772.84991.347249-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Den Kern der vorliegenden Arbeit bildet eine computergestützte Experimentalstudie, die auf einer bahnbrechenden Studie von Afsar et al. (2021) basiert. In der ursprünglichen Studie wird unter anderem untersucht, wie es sich auf die Profitabilität auswirkt, wenn Zustellungstarife anhand von vordefinierten geografischen Zonen festgelegt werden, wobei angenommen wird, dass potenzielle Kunden die Dienstleistung nur dann in Anspruch nehmen, wenn die Zustellungskosten einen bestimmten Grenzwert nicht überschreiten. Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Auswirkung der Zonengranularität auf die Qualität der Lösung, auf die Profitabilität und auf die Servicequote genauer zu untersuchen. In der ursprünglichen Studie wurden Kundenzuteilungen auf drei und fünf Zonen verglichen. Zugleich gibt es wenig Forschung darüber, wie sich Veränderungen der Zonenkonfiguration auf die resultierenden Lösungen auswirken. Um das zu testen, verwendet diese Arbeit die originalen Instanzen der ursprünglichen Studie, modifiziert sie jedoch, indem sie die ursprüngliche Zuteilung der Kunden auf 3 und 5 Zonen auf eine Zuteilung auf 4 und 6 Zonen ändert. Die modifizierten Instanzen werden dabei mithilfe eines von Ass.-Prof. Dr. Christian Tilk bereitgestellten Branch-and-Price-Frameworks gelöst. Die Ergebnisse werden mit den Resultaten der ursprünglichen Drei- und Fünf-Zonen-Konfigurationen verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Zonengestaltung einen erheblichen Einfluss darauf hat, wie sich das Vehicle Routing Problem mit Zonentarifen (VRP-ZP) darstellt und welche Lösungen sich ergeben. Insbesondere wirken sich unterschiedliche Zuordnungen der Kunden zu den Zonen auf die erzielten Gewinne aus, was darauf hindeutet, dass die Profitabilität von der gewählten Zonenstruktur abhängt. Die Ergebnisse bestätigen zudem die Bedeutung der Zahlungsbereitschaft der Kunden, da höhere Schwellenwerte im Allgemeinen zu höheren Gewinnen und einem höheren Servicegrad führen.
Abstract
(Englisch)
This thesis presents a computational experimental study based on the seminal study of Afsar et al. (2021). In their study, the authors determined transportation prices according to predefined geographical zones and the prices that customers are willing to pay, referred to as threshold values: a customer accepts the delivery service only when the proposed delivery price does not exceed the corresponding threshold value. The question was how zone-based pricing affected profitability. The main objective of this thesis is to examine how zone granularity affects solution quality, profitability, and service rate. In the original study, the authors compared configurations with three and five zones. However, little research has been conducted on how changes in zone configuration influence the resulting solutions. To investigate this issue, the original benchmark instances were obtained from the authors and adapted for this thesis. The original customer zone assignments were modified to create alternative four-zone and six-zone configurations. The modified instances were then solved using an existing branch-and-price framework provided by the Ass.-Prof. Dr. Christian Tilk, and the results were compared with those obtained for the original three-zone and five-zone configurations. The results show that zone design has a significant influence on the performance of the Vehicle Routing Problem with Zone Pricing (VRP-ZP). In particular, variations in customer-to-zone assignments affect the resulting profit levels, indicating that profitability is sensitive to the selected zone structure. The findings also confirm the importance of customers’ willingness
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
VRP-ZP Branch-and-Price
Schlagwörter
(Englisch)
VRP-ZP Branch-and-Price
Autor*innen
Xueyao Zhang
Haupttitel (Englisch)
A computational experimental study of the vehicle routing problem with zone-based pricing
Publikationsjahr
2026
Umfangsangabe
61 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Christian Tilk
Klassifikation
85 Betriebswirtschaft > 85.99 Betriebswirtschaft. Sonstiges
AC Nummer
AC18051276
Utheses ID
82299
Studienkennzahl
UA | 066 | 915 | |