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Internationale Research Challenge sucht Lösungen für die Logistik der Zukunft

Die Grafik zeigt sechs farbige Kästchen in gelb, rot und grün, die schwarz umrandet sind. In den Kästchen sind in weiß verschiedene Fahrzeuge oder Lagermöglichkeiten mittig platziert. Oben von links nach rechts: LKW, Flugzeug, Transporter, Gabelstapler und Paket.
Bild: Colourbox.de

Schnellere Transporte mit weniger Aufwand

Die Menschheit wird immer mobiler, weite Pendelstrecken an den Arbeitsplatz sind die Regel. Gleichzeitig nimmt die Menge an Waren, die über das Straßennetz versandt werden, weiter zu. Etablierte Verkehrssysteme stoßen so schnell an ihre Grenzen. Um sie zu entlasten, ist eine intelligentere Nutzung der Transportfahrzeuge gefragt. Das Graduiertenkolleg „Mixed-Integer Non Linear Optimisation: Algorithms and Applications“ (MINOA) unter Koordination von Prof. Dr. Frauke Liers, Professur für Angewandte Mathematik an der FAU, hat nun eine internationale Research Challenge gestartet, um Lösungen für das Problem zu finden. Für den Wettbewerb können sich Schülerinnen und Schüler, Studierende sowie Forschende und weitere Interessierte bis Mai 2021 aus allen Fachrichtungen bewerben. Die Gewinnerteams werden an die FAU eingeladen oder erhalten ein Preisgeld.

Gerade in den vergangenen Monaten hat der Versandhandel noch einmal stark an Bedeutung gewonnen. Aber auch die Nutzung des öffentlichen Personennahverkehrs spielt nach wie vor eine große Rolle. Damit alles möglichst reibungslos funktioniert, sind aufwändige Planungen im Hintergrund nötig – ein komplexer Prozess, der traditionell in mehrere, nacheinander ablaufende Phasen aufgeteilt ist.

Meist werden mehr Fahrzeuge vorgehalten als nötig

Zuerst wird in der Regel über die Frequenz an Fahrten entschieden, die nötig ist, um beispielsweise eine Buslinie optimal abzudecken. Welche Fahrzeuge dafür konkret eingesetzt werden, wird erst zu einem späteren Zeitpunkt festgelegt. Diese Entkoppelung führt typischerweise dazu, dass eine größere Anzahl von Fahrzeugen vorgehalten werden muss, als wenn die beiden Entscheidungen integriert und gleichzeitig getroffen würden. Besondere Herausforderungen ergeben sich durch die Integration elektrischer Fahrzeuge. Der Vorschlag zur Fragestellung kam vom Industriepartner M.A.I.O.R in Pisa.

Optimierung als internationaler Wettbewerb

Die Teilnehmenden müssen ein Computerprogramm entwerfen und implementieren, mit dem sie reale Probleme in der integrierten Fahrplan- und Transportplanung im öffentlichen Nahverkehr lösen sollen. „Wir bieten hierbei drei unterschiedliche Schwierigkeitsgrade, je nach Hintergrund der Teilnehmenden“, sagt Frauke Liers. „Mitmachen kann jeder, Kenntnisse in den entsprechenden Methoden sollten aber natürlich vorhanden sein.“ Die Gewinnerteams werden an die FAU eingeladen und dürfen ihre Lösung bei der nächsten Langen Nacht der Wissenschaften präsentieren. Sollte dies auf Grund der Pandemie nicht möglich sein, erhalten sie stattdessen ein Preisgeld.

Das Graduiertenkolleg MINOA

Im Graduiertenkolleg MINOA arbeiten derzeit 13 junge Forschende in einem internationalen Verbund mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus 14 akademischen Einrichtungen sowie sechs Industriepartnern aus sechs Ländern an herausfordernden Fragestellungen der mathematischen Optimierung in den Bereichen Logistik, Energie, Analytics sowie Natur- und Ingenieurwissenschaften. Zur Ausbildung der Forschenden gehört mindestens ein Praktikum bei einem der beteiligten Industriepartner sowie ein Forschungsaufenthalt bei einem universitären Partner des Netzwerks.

Weitere Informationen

Webauftritt des MINOA Graduiertenkollegs mit der Open Research Challenge (englisch)

Prof. Dr. Frauke Liers
frauke.liers@math.uni-erlangen.de