Tourenplanung mittelständischer Speditionsunternehmen : Modelle und Methoden
 9783834999252, 3834999253 [PDF]

  • 0 0 0
  • Gefällt Ihnen dieses papier und der download? Sie können Ihre eigene PDF-Datei in wenigen Minuten kostenlos online veröffentlichen! Anmelden
Datei wird geladen, bitte warten...
Zitiervorschau

Julia Rieck Tourenplanung mittelständischer Speditionsunternehmen

GABLER EDITION WISSENSCHAFT Produktion und Logistik Herausgegeben von Professor Dr. Wolfgang Domschke, Technische Universität Darmstadt, Professor Dr. Andreas Drexl, Universität Kiel, Professor Dr. Bernhard Fleischmann, Universität Augsburg, Professor Dr. Hans-Otto Günther, Technische Universität Berlin, Professor Dr. Stefan Helber, Universität Hannover, Professor Dr. Karl Inderfurth, Universität Magdeburg, Professor Dr. Thomas Spengler, Universität Braunschweig, Professor Dr. Hartmut Stadtler, Technische Universität Darmstadt, Professor Dr. Horst Tempelmeier, Universität zu Köln, Professor Dr. Gerhard Wäscher, Universität Magdeburg

Kontakt: Professor Dr. Hans-Otto Günther, Technische Universität Berlin, FG BWL – Produktionsmanagement, Wilmersdorfer Str. 148, 10585 Berlin

Diese Reihe dient der Veröffentlichung neuer Forschungsergebnisse auf den Gebieten der Produktion und Logistik. Aufgenommen werden vor allem herausragende quantitativ orientierte Dissertationen und Habilitationsschriften. Die Publikationen vermitteln innovative Beiträge zur Lösung praktischer Anwendungsprobleme der Produktion und Logistik unter Einsatz quantitativer Methoden und moderner Informationstechnologie.

Julia Rieck

Tourenplanung mittelständischer Speditionsunternehmen Modelle und Methoden

Mit einem Geleitwort von Prof. Dr. Jürgen Zimmermann

GABLER EDITION WISSENSCHAFT

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar.

Dissertation Technische Universität Clausthal, 2008 D104

1. Auflage 2008 Alle Rechte vorbehalten © Gabler | GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2008 Lektorat: Frauke Schindler / Nicole Schweitzer Gabler ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media. www.gabler.de Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Umschlaggestaltung: Regine Zimmer, Dipl.-Designerin, Frankfurt/Main Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Printed in Germany ISBN 978-3-8349-1398-2

                               !  "         #           $      %     #  & "     

     '   $  (       )                '     

  $ *       +  !                +       !  +   !   &     ,        $ + #   +  

    !  +- 

     .  ! '        + &/      $ .     *        0   1    .  +  0 &   2   

    $ 1         .    *           %       .         0        $   '          3  ! 4   & *   )    & 5    4   & )     %    &  !   3  ( 6

   $ 7  5     &    , 

           )    5       ( &  5    $ .    3                   3 

  !    %  & 3    )    +   2     +   &    $ 4 ' (        3 (  8 %       -    $ 0      +-      '   !    4 9 : '       $       1 &   !          !  !        $           3 ( & #   $ 3 $ $ 7

 4 

ÎÓÖÛÓÖØ                                      !  "        "   #

$     %    &         '  ()   " #    * + ,   *  - .  !    /( &      /   0  1/&/ 2334$5678$            . ,$ $ 9 :                         ,       $ &     (   ;    (                

'   & ' + 1    

' 1   % (  &'       #     

     '     1  '          # ?1 ' 1       .        ! #$   /   *         -    1 #  

      

     *         @  /      -    ?

      (  / )       ! (              #       & 9  

  

   

 -' 1   5   

  @  ,   

                                !    " ! #       $  %&   '  (     )      *+&,     "  $    #  '     #     )            +         +    #  - .   

          

            

                                       

                  

   !

"     #       $         %  &  "  '         (       !   ) !   '              "            *          +         ,      -   

 .        (

    )        - !      

    )!  !"       

  /   % !       $                     0          !    -    1     2      3"    !

 4    5                   0  167873" 9   ! : !      ;      $     ! 

  - /    " 5   

         ! 

       - /  !

                        ! 

         - %    !       "    # !   0      !  0    "





½

                             



          

     

    

di ≤ Cap



i       pi > 0 pi ≤ Cap  i ∈ V \ {0}  ¾



             

  

 

G

!  "

 # "    $  % &  

% &        "     '

   !   "  (

           )  ! !    $      

    *     # !  " +

    

 ,-"              "

  

  

G

 " "

          

)  ! !      (  .        #/    "  , 

G

     0    ! 

         (

'   " 0 / 123456      7 " "  

G

j = k 

tij ≤ tik + tkj



7 0        "     

E =∅

i, j, k ∈ V



 

  0       $' "   

)  ! !    .     

G

G

 (



i = j, k

 !     

"

  

  7

   !           



 

       )  ! !       

     0    

  %

   -     

G

  

    

     1"    $ *    + ! 5885 ' (

!  9:6 7 ;     '     $ 
;. !  

 



  ,-  

    ;    0   (

    0   "           ;    !

 0                 0    

;     "    .       

¾         I           

IR      di   i  di −Capdi /Cap   !"    IR #    !"    I     

   

¿  

di /Cap

  

i

" " 

    $%"  &"  $   '    ' (

"     )   *+"  ,  # -../ 0 1234



            



                                                           !     "#  $      #      %   & '     ( #  '    %    ' #)         %  #) *   +  # ,      '       -.& '    # /                0            1  2       0  +  .#)   % #                   3   0 

 

 #  "- $  

4         0             # #      0   #     0  +  2      )      & # #)     0       #   "& $ % '    3       '   1     2 '           &  '  



)' ,#  

      + !  "     '      $       .        #              &   5676 2  5667    . 8998   -.&              &   5676

M ≤ n = |V | − 1

2      

             ( 

M

 

 +  2  5667    . 8998       

M

    



        

  

             ! ! "#"  $%&! '(  )* "  + "&  ,  + *  ,%"  - '    .  Tmax   (!  +( / 0*  i ∈ V \ {0} 1   ,%" si > 0   !2& 3" ! i 4  5 +&   ,4!  4" -4* &     6&&4 '(    * & % 5 &" "  (!  +& '(  7389  . $%&! %& "     

 !" *      !2&  &#  +&  "' " !# ) &%! , G = (V, A)  %#& &4  0& V = {0, . . . , n}  9'& A = { i, j | i, j ∈ V } :   ;'&* 4! !  !  9&4 &  %  * 4 0  ( " &&4  %  && 0 i = 1, . . . , n 4   :      0!* ' di > 0, i ∈ V \ {0}  !  -4  %&   "   2 0 "& '( i = j "  cij := 0, tij := 0 6 4   M & & + "&   04"# Cap " 3'(&&  04"# ' "  $ (!   +*    . + *  ,%" Tmax "      -4 '(   & +      ) &%!  1, ' % 0 i  " 0 j &'  

  xij := 0,  i, j ∈ V   >'%! fi ≥ 0 !2& + *  ,%" ! " 0 i ∈ V 

                                

 



            

ldi ≥ 0



       i ∈ V                

                             



cij xij



i∈V j∈V

         

xij = 1

j ∈ V \ {0}

!

xji = 1

j ∈ V \ {0}

"

i∈V i=j

 i∈V i=j



#

x0i ≤ M

i∈V \{0}

fj ≥ fi + si + tij − Tmax (1 − xij )

i ∈ V, j ∈ V \ {0}

fi + si + ti0 ≤ Tmax

i ∈ V \ {0}

ldi ≥ ldj + di − Cap(1 − xij )

i ∈ V, j ∈ V \ {0}

di ≤ ldi ≤ Cap

i∈V

xij ∈ {0, 1}

i, j ∈ V .

$ % & ' ()

*            +,                   !  "  -    .           /   #     0   M 1             $ 2 '    3  4    0   * 5  Tmax    1  , - 6        $  &    .          7           8/ 9   /     1 xij = 0   3     1 xij = 1      :     3             :      4     ;   1 = Tmax  2 = Cap  /     $  &      5       ('$)       1           G = (V, A) )

,     .8+ 

 3  %   A  ;    +/ /   B     ,  ? C  



            



                  ! "#      $   

 %&&%  '  (  )       *   )

 ) M+   ,    M ,       ! )   -   .   /  0 1   ,  +       2 !  3 .     ) /      $)2   1  ) )  0 M+ 4

 

    )     /      0    M − 1 .+ *  0*  #    )       $ * G ) 

.            " /)     

  #   2   !      )5) M 1     )    , ! 6!   *    7 ! &    M 1     4   ,/4! 86! 9 :! 8;!   .    4! %&&<  = # 3 .       !       .* 2  ,     >      )5) > +    /+  Tmax  #/4/ !      ) M+  4     * )  4*     *  ?(1  @) '   -/     @4)*52  ?(1  A   >#      :     # / ' #      $ A   "  8  '  )    ' /+  * )  / ! 

     >   ) B"C  B7 C      ' ' / * ) ) ?(1    ! #      =        B > 0 $ 

    >       D

             Cap              Tmax                  0 #

       *       =   *A ) @   -     >    ' / * )    

4

!    ' / * ) Π  ?(1   .)*52+ 4 N P  E)      !   ' / * ) Π N P + !  /   ' / * ) Π  !  N P + 2  )    

    $ A   "  ! 8  " =   Π    =   Π )  ) >   .*+ 2 n   *   '   >     .   

-     di := 1 '      /   si := 0 @  @' ! i ∈ V \ {0} 0 )5) @        Tmax := i∈V j∈V tij @' )           1 +









          

       Π                  N P        Π     !   " Π " #              Π   !"# N P $

     %    & '  ( di := 1 )% si := 0 *%

      

N P 



i ∈ V \ {0}   (    +  '   , (  #  $    - )   !% .//.         Π

  !"#                 )# +      0 1       !"# N P $$       

      

    (  2   &    3  ' 4     #$       '  )    * &     #   %    &           -'    (&      5 (  )   $     &          4'' $   2   .6 7 .65  8         9 (   -  %  :    (     &    -  . -    8   5    ($   (   9       $8  ;$   +$     %   <     .6 7 .65     (4         -  " '   ' +4  )       * (   - 2   .6

     $8  ;$   9 (   - '  - = ' % >      Tmax     +$%  - $             +        * $ (     (4 ?(-  (4  =     )  $    '0 % '  #  -     < $         -   =   9 (     2   .6 7 .65    8   @"  ;  +  A "+ ( B %  

                         !"#!

         



               



 i  

 j            !"  

    !"      #$   %&   '   (  %    # ''       (   )**"    + ),,*"  %  '%     (   )*-" (   )*. / '   0  /    +     ' 1'%      ' % +2

          

 +  3 '      4    

%&          &+         +        56      #    %  %  7   %   0        

/      (  %      8            3 ' /  9 ' :  /  39:"  %& ;   i = 1, . . . , n         : 8$  B  $ $  #$* (  >  $ $ 9 $ :%%   ,+($   :   $ ;%$; $% :  $ 8 +=  * +$ $     : 8 %$   $ C > 



       

                                   !  " #     $%&&'() "     $%&&*()  +    $,--.( /    $%&&0(     1  2 !         2  $,--3(   1  4     5  5         67            8           9  5  ,,

  "!            :            ;         !7)       ? #  2

E

S

$  (    2  ! )

$(    ;!  

I

$  (   

 !       :     "# '((   $"#"  #."" #" - 

#- #" - &  " ? "-"#  ? #"..#"#  #  #"#  .   7. #"   " 8+9" 8 +3 " %    8 D /

  E          +   ("      =  )+       " ,--," 9 ,0$    F

    " 0111$ /*    % /*     =  0120$"    012;$   9 0122$    )"   

          



 

  





  

     

             !  

       !! "  # "$

  %  & ' "  " ( )    "*  + ,!-   !"+ . ! /""  + 0   1 2 " -!   *  +   * 3 4 +"  5 !   ,6 +7 ! 1    8 -!  2 " ' !  1 1 9 7 +     -+ - *     :     ; < -  . !  '=  ,    3  4 1 *  )  :     ;1+< '=  . !  # " *   

 :     ; -! + +   +< - =++ " . !7   + !     # "  6 )  * > )  -)*  ! 8 -! "  " ( )  67    &"  " ' "" *  1  :     ;-7 ?+ 1< "-  '  * > 8 -! / +   + "-  . ! /""  :      # !  @  -+ -*  +  A 1 8 -! ! A!  2 7 " -  '    "' ! '"  1 B+7     "  ! ! + . "  >!'" '=  ""  C""  !* 0 ! !+ 3  D* E 4    +  ! &+   ,6  - + *&* & "! 3  D* E 4 " '  :      !

¿

      

      

         

      



                 !    "         

 # 

   $      %&''()    *    +    ,            -   

+     .  ,          !           %*,/-    *   ,      /  )          #  

  0-   1  2#,/   !    

 !            2     

  3  !   /   

1   +  - 

      # 

    

,  . 



   1     

  

  1   + 

$      %&''(- * 45) 1      %*$ 2*,- *  $   2   *   ,  )    $  - 

   6      *        6  

  7      8          9  0  6   %1 1 )-   :  6   

 6     

    :   6   

. 9  . / .    -  :   7           - 

     *$2*,  M *, % !  ;;)  "    %/-  /  ) $      

  1   +    - 

 2#,/   1 0        $    

                                              !  "    #    $         !    "   !   %     &

    



          

          !"# $"  %

&  '# " (" )   #*  

  +"    $$  , $

*("

$ (" $     "  -"$"#   %   $ .//0 $ $  (  1$$    " $

$   )

  $) $  &( %  "       " "    (" 2

    

+ 3    4$"    "    " "%  ) !"# $" #  5" &(  $

   5"##  6" " "   ( 7 ! "  00 

8  % $  6" "  ) 9   (""%   5$#  & + " $$  )   % $  6" " $  ) 9  %6$(" , $%   7&$$  7  %6" "  (" &(  +%

" $$  ("  (%  %83% $  6" " ("     $    $   $ #%     %6" " $  ) 9 (" &

 6$(""  7&$$   &  " &  3% $ $ ) $ 1 $  $" (%83% $  6"% " '%$ 6" "   , $   4: $$  $ 00; 6"$ $$  $ 00< 4 " '$ $($% 5($  00 $ ' " $  ? ?  5)  6" " (" "  2     $( $"  4$"  >   '  84@5 14+A "    (  + % 

  2      4$" 2B  + 

 3$ $  =      4$" $  %83% $   " " ) "  7" (""                         ! "  #$  %$  & "!       #"   '       "  !   $  ("   )  

¿

        

             

                         ! "# $ $  $   % & '   ()* +,  - + './  /        %  

 0  122  0  )  1 0  / 3    4 " *(  .    56  70       57+ 1%5 8 -  )     9  $  :

   $  57+ 1  "  **  $    5    $  13'%    !#  .   ;-