Rund Holz Container Ladeeinheiten
Der Einsatz von Containern in verschiedenen Transportsystemen steigt ständig. In der Holzindustrie werden Container vor allem für den Transport von fertigen oder halbfertigen Holzprodukten vom Sägewerk zum Kunden verwendet, hingegen nur selten für Rundholz vom Wald zu Sägewerk oder Papierfabrik sowie für Waldhackgut vom Wald zu Biomassewerken. Unter der Voraussetzung, dass ein Container für den Transport von verschiedenen Holzprodukten (Rund-, Schleif-, Schnittholz, Sägenebenprodukte) eingesetzt werden kann, soll eine Containereinsatzplanung erstellt werden. Es stellt sich die Frage, wo wie viele Container platziert und wie diese zwischen den verschiedenen Standorten bewegt werden sollen, damit alle vorgegebenen Transportfahrten durchgeführt werden können. Es wird angenommen, dass die Container faltbar sind um einen effizienteren Rücktransport der leeren Container zu ermöglichen. Spezielle faltbare Container für den Transport von Rundholz wurden von einer Firma entwickelt, während eine andere Firma faltbare Container für Hackschnitzel produziert. Die Gesamtdauer der Leerfahrten soll minimiert und mit jener von herkömmlichen Rundholz-LKWs verglichen werden. Die Problemstellung kann als Variante des bekannten Vehicle Routing Problems with Time Windows (VRPTW) gesehen werden.
Forschungsvorhaben und Ziele:
• Verbale Problembeschreibung
• Literaturrecherche
• Entwurf einer mathematischen Modellformulierung als Mixed Integer Programming (MIP) Modell.
• Evaluierung über eine Verwendung von exakten Optimierungstechniken (z.B.: Branch & Bound, Schnittebenenverfahren)
• Entwicklung von Heuristiken um näherungsweise Lösungen in kurzer Rechenzeit zu erhalten.
• Vergleich der Lösungsgüte von Heuristiken zu optimalen Ergebnissen.
• Testen von Algorithmen mit Echtdaten von österreichischen Forst- und Holzunternehmen.
Die Forst- und Holzwirtschaft als zweitgrößter Devisenbringer nach dem Tourismus ist ein bedeutender Wirtschaftszweig in Österreich und bietet Arbeitsplätze für mehr als hunderttausend Menschen.
Jedes Jahr werden in Österreich rund 500.000 Rundholzfahrten durchgeführt um die Nachfrage des Marktes zu befriedigen. In wissenschaftlicher Literatur wird geschätzt, dass 20-30% der Rundholzkosten für den Transport anfallen. Da es das Ziel dieses Dissertationsprojektes ist, Tourenpläne für Lastkraftwagen unter Minimierung der Gesamtdauer der Leerfahrten zu erstellen, können große Kosteneinsparungen möglich sein. Das stärkt die Position und Wettbewerbsfähigkeit der österreichischen Forst- und Holzwirtschaft und bringt eine Reduzierung des Verkehrs sowie der CO2 Emissionen mit sich.