Motivation

Die Planung von Transportkapazitäten unter Nachfrageschwankungen ist eine der zentralen Herausforderungen im Verkehrssektor – sowohl im Güter- als auch im Personenverkehr. Während im Personenverkehr Faktoren wie Bevölkerungsentwicklung, Mobilitätsverhalten und technologische Innovationen maßgeblich die Nachfrage beeinflussen, sind es im Güterverkehr vor allem wirtschaftliche Rahmenbedingungen, Strukturwandel und Globalisierung, die zu Unsicherheiten führen (Asgarpour et al., 2023). Die Folgen dieser Unsicherheiten reichen von suboptimaler Auslastung über erhöhte Kosten bis hin zu Versorgungsengpässen oder Überkapazitäten. In beiden Sektoren werden daher zunehmend Methoden des Operations Research (OR) eingesetzt, um robuste und effiziente Planungsentscheidungen zu ermöglichen. Allerdings unterscheiden sich die Anforderungen, Modellierungsansätze und Zielsetzungen zwischen Güter- und Personenverkehr oft erheblich, etwa hinsichtlich der Bedeutung von Zeitfenstern, Flexibilität, Preissensitivität oder Servicequalität. Ein systematischer Vergleich der in der Literatur vorgeschlagenen OR-Methoden zur Bewältigung von Nachfrageunsicherheit in beiden Sektoren ist bislang jedoch selten erfolgt.

Zielsetzung

Im Rahmen dieser Masterarbeit soll eine systematische Literaturrecherche durchgeführt werden, die die Methoden des OR zur Transportplanung unter Nachfrageunsicherheit im Güter- und Personenverkehr systematisch untersucht und vergleicht. Der Fokus liegt auf der Identifikation und Klassifizierung der in der wissenschaftlichen Literatur verwendeten Modellierungsansätze – beispielsweise stochastische Optimierung, robuste Optimierung oder hybride Verfahren. Es sollen die jeweiligen Stärken und Schwächen der Methoden im Kontext beider Verkehrsarten herausgearbeitet werden, insbesondere im Hinblick auf die Modellierung der Unsicherheit, die Zielgrößen (z. B. Kosten, Auslastung, Servicelevel), die Berücksichtigung von Überbuchungsstrategien oder Flexibilitätsoptionen sowie die praktische Anwendbarkeit. Ziel ist es, Gemeinsamkeiten und Unterschiede in der Herangehensweise sowie offene Forschungsfragen zu identifizieren und daraus Empfehlungen für den Einsatz spezifischer OR-Methoden in den beiden Sektoren abzuleiten.

Literatur

• Asgarpour, S., Hartmann, A., Gkiotsalitis, K., & Neef, R. (2023). Scenario-Based Strategic Modeling of Road Transport Demand and Performance. Transportation Research Record, 2677(5), 1415-1440. https://doi.org/10.1177/03611981221143377
• Kitchenham, B., Charters, S. (2007): Guidelines for performing systematic literature reviews in software engineering. In: Keele University and Durham University Joint Report, EBSE-2007-01.
• Durach, Christian F.; Kembro, Joakim; Wieland, Andreas (2017): A New Paradigm for Systematic Literature Reviews in Supply Chain Management. Journal of Supply Chain Management 53(4), 67–85. https://doi.org/10.1111/jscm.12145

Rahmenbedingungen

Grundkenntnisse im Operations Research werden vorausgesetzt, da die Arbeit eine kritische Auseinandersetzung mit mathematischen Modellen und Optimierungsverfahren erfordert.

Bei Interesse an der Abschlussarbeit schicken Sie bitte einen aktuellen Leistungsspiegel an Yuerui Tang. In einem persönlichen Gespräch können die Modalitäten und der Fokus der Arbeit besprochen werden. Mit der Bearbeitung kann sofort begonnen werden.