EKSAMENSPROJEKTER I LOGISTIK OG TRANSPORT

Transkript

1 EKSAMENSPROJEKTER I LOGISTIK OG TRANSPORT EFTERÅR 2005 CENTER FOR TRAFIK OG TRANSPORT (CTT) BYGNING 115 DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET

2 Center for Trafik og Transport (CTT) CTT s interesseområde er person- og og godstransport i bred betydning omfattende jernbaner, fly, busser, lastbiler, personbiler, skibsfart og planlægning af store dele af vejsektoren. CTT kombinerer viden om teknik, deskriptive og evaluerende modeller, kvantitative metoder, løsningsværktøjer og IT. Denne viden anvendes i forskningen og undervisningen på trafik- og transportområdet. CTT får ca. 2/3 af aktiviteterne finansieret eksternt og har følgelig en bred kontaktflade til det omgivende samfund. Dette påvirker naturligvis også de ca. 20 eksamensprojekter, som CTT vejleder hvert år. Eksamensprojekt i transport og logistik Transport- og logistikgruppen ved CTT forsker og underviser i metoder og modeller til optimering inden for en lang række problemstillinger i transport- og logistiksektoren. I dette hæfte er listet en række eksempler på forslag til eksamensprojekter i transport og logistik. Hovedparten af de foreslåede projekter omfatter emner, der har en praktisk karakter. De praktiske projekter udføres som oftest i tæt samarbejde med en virksomhed. Det er dog også muligt at beskæftige sig med mere teoretiske emner. Udover de projektforslag, der er nævnt i denne folder, har du altid mulighed for at kontakte en af gruppens vejledere med dit eget projektforslag. Endelig vil der ofte være projekter der af praktiske årsager ikke når at komme med i det nærværende hæfte. Derfor er det altid en god idé at kontakte gruppens medarbejdere for at høre om evt. nye projekter. De studerende der vælger at skrive deres eksamenprojekt inden for optimering af transport og logistik har almindeligvis fulgt mindst ét af gruppens kurser. Derudover anbefales det at have gode forudsætninger inden for operationsanalyse og i en del tilfælde også inden for programmering, såfremt projektet kræver det. Som eksamensprojektstuderende får du tildelt en kontorplads sammen med CTT s øvrige eksamensprojektstuderende. Du vil også få rådighed over en PC med adgang til den software, der er relevant for dit projekt. Transport- og logistikgruppen har et tæt samarbejde med sektionen for operationsanalyse på Informatik og Matematisk Modellering (IMM), DTU. Derfor er nogle af projekterne udbudt i fællesskab med IMM. For yderligere information om eksamensprojekterne bedes du kontakte de angivne vejledere eller evt. en af transport- og logistikgruppens øvrige medarbejdere. Gruppen består af: Professor Oli B.G. Madsen, rum 028, tlf , [email protected] Adjunkt René Munk Jørgensen, tlf , [email protected] Adjunkt Brian Kallehauge, rum 020, , [email protected] Adjunkt Allan Larsen, rum 014, tlf , [email protected] Post.doc. Michael B. Pedersen, rum 020, tlf , [email protected] Ph.d.-studerende Hanne Petersen, rum 020, tlf , [email protected] Ph.d.-studerende Louise Tranberg, rum 020, tlf , [email protected] Du kan finde yderligere information om Center for Trafik og Transport s aktiviteter på vores hjemmeside, der har adressen:

3 TITEL: Mandskabsplanlægning hos Århus Sporveje PROJEKTVEJLEDERE: Professor Oli B.G. Madsen eller adjunkt Allan Larsen FØLGEGRUPPE: René Tranberg, Århus Sporveje. BAGGRUND FOR PROJEKTET: Århus Sporveje beskæftiger et stort antal chauffører (734 personer), hvilket betyder, at der er brug for effektive planlægningsværktøjer for at kunne overholde fagforeningsreglerne og samtidig sørge for en god udnyttelse af mandskabet, således at de samlede omkostninger minimeres. Århus Sporveje er derfor interesserede i at udvikle optimeringsmetoder til brug ved mandskabsplanlægningen. PROJEKTBESKRIVELSE: Projektet udføres i samarbejde med Århus Sporveje, der leverer de nødvendige data. Projektet vil koncentrere sig om udviklingen af effektive optimeringsmetoder til løsning af mandskabsplanlægningsproblemet under hensyntagen til bla. ferier, weekend-fri og sygdom. FORUDSÆTININGER: De studerende bør have et godt kendskab til operationsanalyse. Derudover er kendskab til transportoptimering meget ønskelig. Endelig er det en forudsætning, at de studerende har interesse for programmering. TITEL: Omløbsplanlægning hos Århus Sporveje PROJEKTVEJLEDER: Professor Oli B.G. Madsen ([email protected]) eller adjunkt Allan Larsen ([email protected]). BAGGRUND FOR PROJEKTET: Det store antal busser som Århus Sporveje benytter til at dække turene i køreplanen kræver en effektiv planlægning. Omløbsplanlægningen går ud på at finde dagsplaner for busserne således at alle turene bliver dækket og de samlede omkostninger minimeres. Århus Sporveje er interesserede i at undersøge flere forskellige scenarier, f.eks. at revidere busruterne eller ændre sammensætningen af busflåden. PROJEKTBESKRIVELSE: Projektet udføres i samarbejde med Århus Sporveje, der leverer de nødvendige data. Projektet vil koncentrere sig om udviklingen af effektive optimeringsmetoder til løsning af omløbsplanlægningsproblemet, således at de fundne løsning har et højt servicemål, samtidig med at de samlede omkostninger minimeres. FORUDSÆTININGER: De studerende bør have et godt kendskab til operationsanalyse og transportoptimering. Dette kan eksempelvis være opnået gennem kursus Lokalisering og Distribution og kursus Logistik og Transport. Endelig er det en forudsætning, at de studerende har interesse for programmering.

4 TITEL: Håndtering af driftsforstyrrelser hos DSB PROJEKTVEJLEDER: Adjunkt Allan Larsen MEDVEJLEDER: Lektor Jesper Larsen, IMM FØLGEGRUPPE: Claus Kirchhoff Pedersen og Thomas Gordon Clausen, DSB. BAGGRUND FOR PROJEKTET: DSB ønsker at forbedre rettidigheden fra de i dag 92% til minimum 95%. Dette er en markant forbedring. Det er generelt umuligt at gennemføre en køreplan, som den er udtænkt. Der vil altid være forudsætninger, som ikke holder på udførelsestidspunktet. Citatet Plans are nothing, planning is everything illustrerer godt, hvorledes det er vigtigt konstant at kunne tilpasse eksisterende planer til den aktuelle situation, man befinder sig i. På en typisk dag vil afviklingen af køreplanerne foregå som planlagt, men efterhånden opstår forstyrrelser, som kræver revideringer af køreplanerne. Eksempler på forstyrrelser kan være sygdom hos lokomotivførere eller togpersonale, tekniske problemer med signaler, spærring af sporlegemer (fx sne eller væltede træer), nedbrud af materiel o. lign. Målet er efterfølgende at finde en løsning, således at trafikken afvikles, medens forstyrrelsen pågår, samtidig med at den oprindelige køreplan genoprettes hurtigst muligt. PROJEKTBESKRIVELSE: Målet med projektet er at udvikle et modelgrundlag for håndtering af de driftsforstyrrelser der måtte hænde. Dette kan fx være beslutninger om at forsinke tog med henblik på at afvente korresponderende tog, aflyse tog for at frigøre kapacitet i flaskehalssituationer, trafikafvikling på et reduceret antal spor ved konsolidering af togsæt, leje busser til videre transport ved tog nedbrud osv. Dette modelgrundlag bygges op af fx optimeringsmodeller, heuristikker eller simulering. Projektet gennemføres som et samarbejde mellem IMM og CTT på DTU og DSB. Flere af vejlederne/følgegruppemedlemmerne har arbejdet med lignende problemstillinger i luftfartindustrien. Projektet er som udgangspunkt praktisk orienteret, men indholdet aftales nærmere med vejledere. FORUDSÆTININGER: Introduktion til Operationsanalyse (02701), et videregående OR-fag (fx 02713) og/eller togsimulering (13122). Programmeringserfaring eller interesse er nødvendig. Kendskab til og interesse for togtrafik og transport er også en fordel.

5 TITEL: Praktiske aspekter ved dynamisk ruteplanlægning PROJEKTVEJLEDERE: Adjunkt Allan Larsen adjunkt René Munk Jørgensen og/eller professor Oli B.G. Madsen MEDVEJLEDER: Eventuelt lektor Jesper Larsen, IMM FØLGEGRUPPE: Jakob Birkedal Nielsen, Transvision A/S. BAGGRUND FOR PROJEKTET: Transvision udvikler software inden for transportplanlægningsog transportoptimeringsområdet. Løsninger til optimering af transport- og distributionsproblemer udvikles således, at virksomhederne bliver istand til at styre deres flåder. En stor del af virksomhederne konstruerer pick-up- og/eller afleveringsruter mellem deres kunder en gang årligt. Ofte afspejler disse basisruter dog ikke den aktuelle efterspørgsel og ruterne risikerer derfor at være enten under- eller overbookede. Transvision ønsker derfor at forbedre løsningen af disse typer af transportproblemer. PROJEKTBESKRIVELSE: Projektet vil koncentrere sig om at undersøge potentialet i at benytte dynamiske ruteplanlægningsmetoder istedet for de statiske metoder, der idag benyttes hos mange virksomheder. Med udgangspunkt i historiske data og kendskabet til dag-til-dag- og uge-til-ugevariationen i efterspørgslen er det tanken at gennemføre en række simulationer og statistiske analyser. Lokalisering og distribution"). Derudover er programmeringserfaring påkrævet. TITEL: Dynamisk ruteplanlægning for taksatorer i et forsikringsselskab PROJEKTVEJLEDER: Adjunkt René Munk Jørgensen ([email protected]). FØLGEGRUPPE: Rasmus Dyhr Frederiksen, Rapidis A/S. BAGGRUND FOR PROJEKTET: Et af Danmarks store forsikringsselskaber administrerer dagligt 150 taksatorer. Disse taksatorer er inddelt i forskellige ekspertise-grupper, og de besøger i gennemsnit mellem 5 og 15 kunder hver dag. Forsikringsselskabet anvender allerede et planlægningssystem til at lave fordeling og ruter for visse grupper af taksatorer, mens andre planlægges manuelt. For visse typer besøg er det nødvendigt at overholde angivne tidsvinduer. PROJEKTBESKRIVELSE: Selskabet har en stor mængde historiske data (gående 3-4 år tilbage), som beskriver opgaver samt taksator-besøg. Dette sæt data kan bruges som basis for et projektarbejde. Målet kunne f.eks. være at teste, hvor effektivt det eksisterende planlægningssystem er eller at udarbejde nye strategier for planlægning. En anden mulighed kunne være at analysere datasættet for systematiske geografiske og tidslige variationer, som kunne være basis for forbedret planlægningsarbejde. Lokalisering og distribution"). Derudover er programmeringserfaring påkrævet.

6 TITEL: Optimering af helikopterruter til trafikovervågning PROJEKTVEJLEDERE: Professor Oli B.G. Madsen og post.doc. Michael B. Pedersen PROJEKTFØLGEGRUPPE: Professor Pitu B. Mirchandani, University of Arizona, Tucson, USA. BAGGRUND FOR PROJEKTET: Trafikovervågning i myldretiden foretages i nogle lande ved hjælp af helikoptere eller små ubemandede fly forsynet med et kamera. Målet er at være i stand til at overvåge forskellige vejstykker og vejkryds, men med forskellig hyppighed. Da denne form for overvågning er temmelig kostbar, er det ønskeligt at optimere brugen af helikopterne/de små fly. PROJEKTBESKRIVELSE: Formålet med projektet er at udvikle en model til optimering af helikopterruter i forbindelse med trafikovervågning i større byer. Modellen skal benyttes i real-tid, således at der hurtigt kan reageres på ændringer i trafikken. Der benyttes data fra et virkeligt case. Problemstillingen kan i simpel form opfattes som et arc-routing problem med kapacitets- og frekvensbegrænsninger. Lokalisering og distribution"). Derudover er en vis programmeringserfaring påkrævet. TITEL: Heuristiske algoritmer til løsning af Dial-a-ride problemer PROJEKTVEJLEDERE: Adjunkt René Munk Jørgensen ([email protected]). MEDVEJLEDER: Lektor Jesper Larsen, IMM ([email protected]). BAGGRUND FOR PROJEKTET: Dial-a-ride-problemet opstår ved ruteplanlægning af f.eks. telebusser, autohjælp og patientbefordring. Dette er en omkostningstung form for transport, hvorfor det er meget vigtigt at udvikle effektive planlægningsmetoder således, at der opnås en fornuftig balance mellem omkostninger og den tilbudte service. PROJEKTBESKRIVELSE: Projektets hovedvægt vil ligge på algoritmeudvikling samt tilpasning af metoderne til løsning af et praktisk problem. Med udgangspunkt i den eksisterende litteratur søges det at forbedre løsningsmetoder og/eller udvikle nye løsninger til dial-a-ride-problemet. Det er tanken at projektet udføres i samarbejde med en virksomhed, der leverer data. Projektet kan dog også drejes i en mere teoretisk retning, såfremt de(n) studerende ønsker det. Lokalisering og distribution"). Derudover er en vis programmeringserfaring påkrævet.

7 TITEL: Optimering af containeroperationer i havneterminaler PROJEKTVEJLEDERE: Professor Oli B.G. Madsen ([email protected]) og ph.d.-studerende Louise K Tranberg ([email protected]). BAGGRUND FOR PROJEKTET: Containertransport har været stærkt stigende gennem de sidste årtier, hvilket har medført en øget gennemstrømning i containerterminaler verden over. Dette stiller stadig større krav til havneterminalernes konkurrenceevne, som måles i deres kapacitet og effektivitet. De forskellige operationer, der foregår i containerhavne, bliver i overvejende grad udført ved brug af tommelfingerregler, og optimeringsmetoder spiller i dag en meget lille rolle. Der er dog en efterspørgsel efter effektive metoder til beslutningstagning i terminalerne, og det er målet at udvikle optimeringssystemer til håndtering af de problemer, man står over for i havneterminaler. PROJEKTBESKRIVELSE: Projektet kan efter den/de studerendes interesser formes i forskellige retninger. Der udføres en mængde forskellige typer operationer i containerhavne, og projektet vil som udgangspunkt fokusere på lastning/losning af skibe, ruteplanlægning for havnens transportkøretøjer eller positionering af containere på havnepladserne. Projektet, der både kan være praktisk orienteret eller have en mere teoretisk karakter, kan enten omhandle modellering af et af ovenstående problemer eller udvikling af løsningsmetoder til disse. Fokuseres der på løsningsmetoder, kan projektet eksempelvis omhandle udvikling af problemspecifikke snit til reduktion af løsningstiden, konstruktion af heuristiske algoritmer og/eller udarbejdelse af dekompositionsmetoder for et eller flere af problemerne. FORUDSÆTININGER: Mindst ét videregående kursus i operationsanalyse (helst Lokalisering og distribution ). Derudover er kurset Logistik og Transport en ønskelig forudsætning. Hvis der fokuseres på udarbejdelse af løsningsmetoder, er en vis programmeringserfaring nødvendig.