Optimiertes Crew-Planungssystem für Mehrspur-Metro mit heterogenem Personal

Ein neues Optimierungsmodell für die Planung und schnelle Neupositionierung von Metro-Crews wurde vorgestellt, das die Koordination über mehrere Linien hinweg berücksichtigt und die Vielfalt der Qualifikationen des Personals einbezieht. Das Modell nutzt ein hierarchisches Zeit-Raum-Netzwerk, um sämtliche möglichen Crew-Aktionen abzubilden und dabei sowohl die unterschiedlichen Fachkenntnisse als auch die Präferenzen der Mitarbeiter zu berücksichtigen.

Zur Lösung des Problems wurden effiziente Formulierungen und Einschränkungen entwickelt, die sich besonders für große Netzwerke eignen. Durch den Einsatz von Spaltengenerierung und kürzesten Pfad-Anpassungen lässt sich das Netzwerk schnell und exakt durchlaufen, sodass optimale Einsatzpläne für reguläre Fahrpläne sowie für Notfälle generiert werden können.

In Tests mit realen Daten aus Shanghai und Peking zeigte das Verfahren deutlich bessere Ergebnisse als gängige Heuristiken. Es senkte die Kosten, erhöhte die Aufgabenerfüllung und verbesserte die Reaktionsgeschwindigkeit bei Störungen, indem es die Möglichkeit bot, Crew-Ressourcen über Linien hinweg flexibel zu verschieben.

Die Studie unterstreicht die Bedeutung einer globalen Optimierung und einer lückenlosen Linienübergreifenden Koordination für die effiziente und zuverlässige Betreibung moderner Metros. Sie liefert wertvolle Erkenntnisse für die Planung von öffentlichen Verkehrssystemen in Smart Cities und trägt damit zur Verbesserung der Servicequalität bei.