Effiziente Austauschmechanismen im kollaborativen Transport
EMIL - Exchange Mechanisms in Logistics
Wissenschaftsdisziplinen
Mathematik (40%); Wirtschaftswissenschaften (60%)
Keywords
-
Logistics,
Collaborations,
Routing,
Mechanism Design,
Transport,
Metaheuristics
Hoher Preisdruck und der Wunsch nach mehr Nachhaltigkeit bewirken ein Umdenken in der internationalen Transportbranche. Der Güterverkehr auf der Straße ist ein wesentlicher Verursacher von umweltschädlichen Emissionen. Die Forderungen vorhandene Kapazitäten möglichst gut auszunutzen, also beispielsweise Leerfahren zu vermeiden, werden deutlicher. Effizienzsteigerungen können beispielsweise durch kollaborativen Transport, also die gemeinsame Nutzung von Ressourcen erzielt werden. Dies kann über digitale Plattformen organisiert werden, auf denen Transportdienstleister ihre Aufträge so austauschen, dass ihre Touren möglichst wenige Leerfahren beinhalten. Solche Plattformen sind zwar bereits im Praxiseinsatz, die bestehenden Mechanismen schöpfen aber das Potential solcher Kollaborationen bei Weitem nicht aus. Das Projekt EMIL beschäftigt sich mit der Fragestellung wie Transportaufträge zwischen konkurrierenden Akteuren effizient verteilt werden können. Dabei stellen sich vorallem das gegenseitige zur Verfügung stellen von Informationen und die faire Aufteilung der Kosten oder auch des Gewinns als große Hürden dar. Das Projektteam arbeitet am Abbauen dieser Hürden in dem man Mechanismen entwickelt, die es schaffen mit möglichst geringem Informationsaustausch auszukommen, und dennoch eine faire und kostengünstige Aufteilung der Transportaufträge zu erstellen. Hier setzt man unter anderem auf Auktionssysteme, die es schaffen über ein Bieterverfahren gute Aufteilungen von vorhandenen Kapazitäten zu finden, ohne dass teilnehmende Transporteure sensible Daten, wie Kosten oder Stammkunden, offen legen müssen. Auch sollte der Vergabeprozess so gestaltet sein, dass möglichst viele Transportdienstleister Anreize sehen, nutzenbringend teilzunehmen. Ein solcher Anreiz könnte es sein, dass gemeinsame erzielte Gewinne fair aufgeteilt werden. Wie eine solche Gewinnaufteilung gestaltet sein könnte, ist eine der wesentlichen Problemstellungen des Projekts. Um diese Fragen datenbasiert zu beantworten und den möglichen Nutzen von Transportkollaborationen zu bewerten, müssen komplexe Tourenplanungsprobleme gelöst werden. Dazu wird das Projektteam Algorithmen entwickeln, die in kurzer Rechenzeit Touren für eine große Anzahl von Kunden und Transportdienstleistern vorschlagen können. Das Projekt EMIL hat das Ziel zu zeigen, wie das Konzept der Sharing Economy auch im Gütertransport sinnvoll umgesetzt werden kann. Von dem daraus resultierenden effizienteren Ressourceneinsatz profitiert nicht nur die Transportbranche, sondern auch die Gesellschaft.
Hoher Preisdruck und der Wunsch nach mehr Nachhaltigkeit bewirken ein Umdenken in der internationalen Transportbranche. Der Güterverkehr auf der Straße ist ein wesentlicher Verursacher von umweltschädlichen Emissionen. Die Forderungen vorhandene Kapazitäten möglichst gut auszunutzen, also beispielsweise Leerfahren zu vermeiden, werden deutlicher. Effizienzsteigerungen können beispielsweise durch kollaborativen Transport, also die gemeinsame Nutzung von Ressourcen erzielt werden. Dies kann über digitale Plattformen organisiert werden, auf denen Transportdienstleister ihre Aufträge so austauschen, dass ihre Touren möglichst wenige Leerfahren beinhalten. Solche Plattformen sind zwar bereits im Praxiseinsatz, die bestehenden Mechanismen schöpfen aber das Potential solcher Kollaborationen bei Weitem nicht aus. Das Projekt EMIL beschäftigte sich mit der Fragestellung wie Transportaufträge zwischen konkurrierenden Akteuren effizient verteilt werden können. Dabei stellen sich vorallem das gegenseitige zur Verfügung stellen von Informationen und die faire Aufteilung der Kosten oder auch des Gewinns als große Hürden dar. Das Projektteam arbeitete am Abbauen dieser Hürden in dem man Mechanismen weiterentwickelte, die es schaffen mit möglichst geringem Informationsaustausch auszukommen, und dennoch eine faire und kostengünstige Aufteilung der Transportaufträge zu erstellen. Hier setzte man auf Auktionssysteme, die es schaffen über ein Bieterverfahren gute Aufteilungen von vorhandenen Kapazitäten zu finden, ohne dass teilnehmende Transporteure sensible Daten, wie Kosten oder Stammkunden, offenlegen müssen. Auch sollte der Vergabeprozess so gestaltet sein, dass möglichst viele Transportdienstleister Anreize sehen, nutzenbringend teilzunehmen. Ein solcher Anreiz könnte es sein, dass gemeinsame erzielte Gewinne fair aufgeteilt werden. Wie eine solche Gewinnaufteilung gestaltet sein könnte, und ob es Möglichkeiten gibt, und ob strategisches Verhalten, negative Auswirkungen hat, sind wesentliche Ergebnisse des Projekts. Es wurde gezeigt, wie zusätzliche Erfordernisse, wie etwa enge Lieferzeitfenster, in effizienten Austauschmechanismen explizit integriert werden können. Das Projekt EMIL zeigt somit, wie das Konzept der Sharing Economy auch im Gütertransport sinnvoll umgesetzt werden kann. Von dem daraus resultierenden effizienteren Ressourceneinsatz profitiert nicht nur die Transportbranche, sondern auch die Gesellschaft.
- Universität Klagenfurt - 40%
- Universität Wien - 60%
- Rudolf Vetschera, Universität Wien , assoziierte:r Forschungspartner:in
- Catherine Cleophas, Christian Albrechts Universität Kiel - Deutschland
- Daniele Vigo, University of Bologna - Italien
- Marc Kilgour, Wilfrid Laurier University - Kanada
- Ann Melissa Campbell, University of Iowa - Vereinigte Staaten von Amerika
Research Output
- 96 Zitationen
- 9 Publikationen
- 1 Datasets & Models
- 2 Disseminationen
- 4 Wissenschaftliche Auszeichnungen
- 3 Weitere Förderungen
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2025
Titel Strategic planning of geo-fenced micro-mobility facilities using reinforcement learning DOI 10.1016/j.tre.2024.103872 Typ Journal Article Autor Teusch J Journal Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review Seiten 103872 Link Publikation -
2025
Titel Collaborative Vehicle Routing for Attended Home Delivery Typ PhD Thesis Autor Steffen Elting -
2024
Titel Collaborative transportation for attended home deliveries DOI 10.1002/net.22216 Typ Journal Article Autor Elting S Journal Networks Seiten 84-106 Link Publikation -
2023
Titel Locker box location planning under uncertainty in demand and capacity availability DOI 10.1016/j.omega.2023.102910 Typ Journal Article Autor Mancini S Journal Omega Seiten 102910 Link Publikation -
2022
Titel Bundle generation for last-mile delivery with occasional drivers DOI 10.1016/j.omega.2021.102582 Typ Journal Article Autor Mancini S Journal Omega Seiten 102582 Link Publikation -
2024
Titel Request acceptance with overbooking in dynamic and collaborative vehicle routing DOI 10.1016/j.ejor.2023.10.014 Typ Journal Article Autor Scherr Y Journal European Journal of Operational Research Seiten 612-629 Link Publikation -
2024
Titel Bundle generation for the vehicle routing problem with occasional drivers and time windows DOI 10.1007/s10696-023-09529-3 Typ Journal Article Autor Mancini S Journal Flexible Services and Manufacturing Journal Seiten 1189-1221 Link Publikation -
2023
Titel Decentralised collaborative job reassignments in additive manufacturing DOI 10.1080/00207543.2023.2285403 Typ Journal Article Autor Zehetner D Journal International Journal of Production Research Seiten 5149-5167 Link Publikation -
2022
Titel The Sumo coach problem DOI 10.1007/s10058-022-00316-4 Typ Journal Article Autor Rehsmann D Journal Review of Economic Design Seiten 669-700 Link Publikation
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2024
Link
Titel Replication Data for: Collaborative Transportation for Attended Home Delivery (OA edition) DOI 10.11587/vj01d5, Typ Database/Collection of data Öffentlich zugänglich Link Link
-
2021
Titel Media Typ A magazine, newsletter or online publication -
2023
Titel Expert Panels Typ A formal working group, expert panel or dialogue
-
2025
Titel EURO VP Typ Awarded honorary membership, or a fellowship, of a learned society Bekanntheitsgrad Continental/International -
2024
Titel Young Researcher Award Typ Research prize Bekanntheitsgrad Continental/International -
2024
Titel Keynotes Typ Personally asked as a key note speaker to a conference Bekanntheitsgrad Continental/International -
2023
Titel TSL President Typ Awarded honorary membership, or a fellowship, of a learned society Bekanntheitsgrad Continental/International
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2025
Titel Starship Typ Research grant (including intramural programme) Förderbeginn 2025 Geldgeber Research Foundation - Flanders (FWO) -
2025
Titel COMMIT Typ Research grant (including intramural programme) DOI 10.55776/pat6240424 Förderbeginn 2025 Geldgeber Austrian Science Fund (FWF) -
2024
Titel Young Researcher Award Typ Travel/small personal Förderbeginn 2024 Geldgeber German OR Society (GOR)