Case Study

Von zwei Wochen auf wenige Minuten. Wie Metaheuristik die Schülerbeförderung plant.

Personenbeförderungsunternehmen
Branche
Schüler- und Kindergartentransport
Leistung
Routenoptimierung · Fahrer-App · Flottengeräte
Stack
ORPIT® Transport · Vollständig On-Premises
Tagesplanung mit optimierten Touren, Live-Position der Fahrzeuge und Haltestellenfolge.
Tagesplanung mit optimierten Touren, Live-Position der Fahrzeuge und Haltestellenfolge.

Ausgangslage

Dutzende Fahrerinnen und Fahrer bringen jeden Tag rund tausend Schul- und Kindergartenkinder sicher an ihr Ziel. Jede Tour hängt an festen Unterrichtszeiten, begrenzten Sitzplätzen und Adressen, die sich laufend ändern. Geplant wurde all das bisher von Hand, mit Erfahrung, Listen und viel Zeit.

  1. 01Eine neue Planung dauerte rund zwei Wochen und war beim nächsten Umzug, Schulwechsel oder Krankheitsfall schon wieder veraltet.
  2. 02Ob eine Tour wirklich gut war, liess sich nicht beweisen, nur vermuten.
  3. 03Fahrer erhielten ihre Touren auf Papier, Änderungen liefen über Telefon.

Zielsetzung

Die Planung sollte nicht nur schneller werden, sondern nachweisbar besser.

01Tourenplanung auf Knopfdruck statt in Wochen
02Alle harten Regeln garantiert einhalten, von der Sitzplatzzahl bis zum Unterrichtsbeginn
03Kurze Fahrzeiten für die Kinder und wirtschaftliche Kilometer für den Betrieb
04Änderungen im laufenden Betrieb rasch einplanen
05Touren direkt aufs Fahrzeug, mit Navigation und Tracking
06Jede Fahrt nachvollziehbar dokumentiert

Umsetzung

Warum man diese Aufgabe nicht ausrechnen kann

Hinter der Schülerbeförderung steckt ein klassisches Problem der Optimierung, das Capacitated Vehicle Routing Problem. Mehrere Fahrzeuge mit begrenzter Kapazität sollen viele Haltestellen so anfahren, dass alle Regeln eingehalten werden und die Gesamtkosten minimal sind. Schon bei rund 60 Haltestellen gibt es mehr mögliche Reihenfolgen als Atome im sichtbaren Universum. Alle durchzurechnen ist unmöglich, auch für den schnellsten Computer der Welt.

Wie der Optimierer trotzdem die beste Lösung findet

ORPIT Transport setzt deshalb auf Metaheuristik. Statt jede Möglichkeit zu prüfen, sucht der Optimierer gezielt, ähnlich wie ein erfahrener Disponent, nur mit Millionen Versuchen pro Minute.

  1. 01Startlösung. Eine Konstruktionsheuristik baut in Sekunden einen ersten gültigen Plan, der alle harten Regeln erfüllt.
  2. 02Lokale Suche. Der Optimierer verschiebt Haltestellen zwischen Touren, tauscht Reihenfolgen und bewertet jede Änderung sofort. Bessere Pläne werden übernommen.
  3. 03Raus aus der Sackgasse. Damit die Suche nicht im erstbesten guten Plan hängen bleibt, nimmt sie kurzzeitig auch schlechtere Zwischenstände in Kauf und findet so Lösungen, die ein Mensch nie ausprobieren würde.

Vom Plan aufs Fahrzeug

Die fertigen Touren landen direkt auf robusten Android-Tablets in den Fahrzeugen, zentral verwaltet über ein eigenes Mobile Device Management.

  1. 01Harte Regeln wie Sitzplätze und Zeitfenster sind nie verhandelbar, weiche Ziele wie kurze Fahrzeiten werden gewichtet.
  2. 02Ändert sich eine Adresse oder fällt ein Fahrzeug aus, plant der Optimierer neu, in Minuten statt Tagen.
  3. 03Navigation, Live-Tracking und ein lückenloses Fahrtenprotokoll laufen in derselben App.

Ergebnisse & Mehrwert

Vorher

  • Zwei Wochen Planung für einen einzigen Tourenplan
  • Qualität der Touren nicht messbar
  • Änderungen per Telefon und Zettel
  • Kein Nachweis, welche Fahrt wann wie verlief

Heute

  • Tourenplan in wenigen Minuten, beliebig oft neu berechenbar
  • Jede Lösung bewertet und vergleichbar
  • Touren, Navigation und Protokoll direkt im Fahrzeug

Messbare Effekte

Wochen werden zu Minuten
Planungsaufwand für einen kompletten Tourenplan
Rund tausend Kinder
täglich geplant und sicher befördert
Die ganze Flotte
zentral gesteuert, mit Live-Position
Alle harten Regeln
Sitzplätze und Zeitfenster werden nie verletzt

Rückmeldungen aus dem Betrieb

  • Planungen, die früher Urlaub gekostet haben, laufen jetzt nebenbei.
  • Kurzfristige Änderungen sind kein Notfall mehr.
  • Die Fahrer sehen ihre Tour, bevor sie einsteigen.
  • Eltern und Schulen bekommen verlässliche Zeiten.

Fazit

Was als Pilot begann, ist zum Produkt geworden. ORPIT Transport zeigt, dass Optimierung auf Konzernniveau kein Konzernbudget braucht. Entscheidend ist, die richtige Methode für ein Problem zu wählen, das sich nicht ausrechnen lässt, und sie bis aufs Tablet im Fahrzeug durchzuziehen.

Wo planen Sie noch von Hand?

Ob Touren, Schichten oder Maschinenbelegung: Wenn sich eine Planung nicht ausrechnen lässt, findet ORPIT die beste Lösung.

Projekt-Fit prüfen