Datenfortschreibung als Vorbereitung zur Optimierung eines Bike-Sharing-Systems auf operativer Ebene

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1 Datenfortschreibung als Vorbereitung zur Optimierung eines Bike-Sharing-Systems auf operativer Ebene DoKoSon 2011 Viola Ricker

2 Inhalt Idee des Bike-Sharing Forschungsfrage Subproblem Nächste Schritte 15. März 2011 Viola Ricker Datenvorbereitung zur Optimierung Seite 2

3 Was ist Bike-Sharing? Traditioneller Fahrradverleih: Tageweise Vermietung von Fahrrädern für Touristen Bike-Sharing: Bereitstellung von Fahrrädern als nachhaltiges, individuelles, öffentliches Verkehrsmittel 15. März 2011 Viola Ricker Datenvorbereitung zur Optimierung Seite 3

4 Problem: Fahrradverfügbarkeit an den Stationen Station 1 Station 2 Tagesverlauf Keine Entleihung Keine Rückgabe 15. März 2011 Viola Ricker Datenvorbereitung zur Optimierung Seite 4

5 Operative Ebene: Betreiberseitige Repositionierung Vélib, Paris Umverteilung der Räder von vollen zu leeren Stationen 15. März 2011 Viola Ricker Datenvorbereitung zur Optimierung Seite 5

6 Forschungsfrage Dienstleistung: Entleihung Fahrt Rückgabe Ziel: Optimierung des Servicegrads und der Transportkosten Ansatz: Statisches Transportproblem Nur auf einen Zeitpunkt bezogen Berücksichtigt keine Dynamik Dynamisches Transportproblem Benötigt Daten zukünftige Nachfrage bestimmen 15. März 2011 Viola Ricker Datenvorbereitung zur Optimierung Seite 6

7 Subproblem: Bestimmung der zukünftigen Nachfrage Welche Eingabedaten werden benötigt? Nachfrage nach Rädern und Boxen an den einzelnen Stationen Überlassene operative Daten (2 Jahre) Bestandsdaten Füllstande an Stationen 5-Minuten-Snapshots Fahrtdaten: Kundenfahrten (ca ) Servicefahrten (ca ) Vollständige Nachfrage? 15. März 2011 Viola Ricker Datenvorbereitung zur Optimierung Seite 7

8 01:00:00 02:00:00 03:00:00 04:00:00 05:00:00 06:00:00 07:00:00 08:00:00 09:00:00 10:00:00 11:00:00 12:00:00 13:00:00 14:00:00 15:00:00 Anzahl freier Fahrräder Unvollständige Nachfragedaten ohne Lost Sales Bestand an verfügbaren Rädern im Tagesverlauf 8 7 verfügbare Fahrräder LEER-Intervalle ?? Uhrzeit 15. März 2011 Viola Ricker Datenvorbereitung zur Optimierung Seite 8

9 01:00:00 02:00:00 03:00:00 04:00:00 05:00:00 06:00:00 07:00:00 08:00:00 09:00:00 10:00:00 11:00:00 12:00:00 13:00:00 14:00:00 15:00:00 Anzahl freier Fahrräder Nachfragedaten mit prognostizierten Lost Sales Mögliche Stationsaktivität ohne Kapazitätsbeschränkung 8 mögliche Veränderung des Bestandes ohne Kapazitätsgrenze LEER-Intervalle 6 verfügbare Fahrräder Uhrzeit 15. März 2011 Viola Ricker Datenvorbereitung zur Optimierung Seite 9

10 Nächste Schritte Ergebnisse erweitern auf gesamtes System und ganzes Jahr Formulierung eines Modells Prüfung des Modells Simulation programmieren Lösen CPLEX zum Lösen des TP Modell weiter an Realität anpassen Überführung des TP in ein VRP 15. März 2011 Viola Ricker Datenvorbereitung zur Optimierung Seite 10

11 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit 15. März 2011 Viola Ricker Datenvorbereitung zur Optimierung Seite 11