Heuristiken zur Ein-Depot-Tourenplanung Barbara König

Inhaltsverzeichnis1 Einleitung 51.1 Praktische Bedeutung der Tourenplanung . . . . . . . . . . . . . . 51.2 GIS-gestützte Tourenplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Formalisierung der Problemstellung 72.1 Traveling Salesman Problem (TSP) . . . . . . . . . . . . . . . . . 72.2 Vehicle Routing Problem (VRP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Komplexitätstheoretische Einordnung 193.1 TSP und VRP als Entscheidungsproblem . . . . . . . . . . . . . . 193.2 Exaktes TSP und VRP als Entscheidungsproblem . . . . . . . . . 263.3 TSP und VRP als Optimierungsproblem . . . . . . . . . . . . . . 333.4 Approximierbarkeit von TSP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 Berechnung der Stop-Distanzmatrix 364.1 Algorithmus von Dijkstra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364.2 Berücksichtigung von Abbiegeverboten . . . . . . . . . . . . . . . 405 Heuristiken für TSP 425.1 Eröffnungsverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425.2 Verbesserungsverfahren p-opt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476 Heuristiken für VRP 486.1 Sweep . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496.2 Savings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 526.3 Clustering mit anschließendem parallelen Savings . . . . . . . . . 576.4 Giant Tour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626.5 Austauschverfahren zur Verbesserung (3-opt-Verfahren) . . . . . . 657 Verhalten der VRP-Algorithmen 677.1 Allgemeines zur Implementierung und zu den Meßwerten . . . . . 677.2 Klassifizierung von VRP’s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 697.3 Zusammenfassung der Meßwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 707.4 Eignung der Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 711