Optimierung von Flugplänen: Anwendung quantitativer Methoden im Luftverkehr: Logistik und Verkehr

1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Flugplanoptimierung als OR-Problem.- 1.3 Gang der Untersuchung.- 1.4 Glossar der wichtigsten Luftverkehrsbegriffe.- 2 Luftverkehr — eine Einführung.- 2.1 Grundlagen des Linienluftverkehrs.- 2.2 Grundlagen eines modernen Netzmanagements.- 3 Operations Research im Luftverkehr.- 3.1 Einführung.- 3.2 Optimierung von Streckennetzwerken.- 4 Potentielle Lösungsverfahren.- 4.1 Mögliche Ansätze — ein Überblick.- 4.2 Exakte Lösungsverfahren.- 4.3 Klassische Heuristiken.- 4.4 Meta-Heuristiken.- 5 Komplexitätsbetrachtung.- 5.1 Berechnungskomplexität.- 5.2 Parallelen zu bekannten Problemtypen.- 5.3 Schlußfolgerung.- 6 Entwicklung eines Simulationsmodells.- 6.1 Grundlagen objektorientierter Modellierung.- 6.2 Anforderungen an die Datenorganisation.- 6.3 Implementierung der Algorithmen.- 6.4 Test und Feinabstimmung der Algorithmen.- 6.5 Schlußfolgerung.- 7 Einsatz hybrider Algorithmen.- 7.1 Entwicklung des hybriden Algorithmus TASA.- 7.2 Verwendung des naturanalogen Verfahrens COSA.- 7.3 Erweiterung von COSA.- 7.4 Schlußfolgerung.- 8 Nachweis der Praxistauglichkeit.- 8.1 Problemstellung.- 8.2 Flugplanoptimierung unter idealen Bedingungen.- 8.3 Flugplanoptimierung unter realen Bedingungen.- 9 Schlußfolgerung und Ausblick.- 9.1 Status quo.- 9.2 Möglichkeiten der Weiterentwicklung.- A Optimierungsergebnisse aus Kapitel 6.- A.1 Ausgangslösung.- A.2 Tabu-Suche-Ergebnis: 1. Lauf.- A.3 Tabu-Suche-Ergebnis: 2. Lauf.- A.4 Simulated Annealing-Ergebnisse.- B Optimierungsergebnisse aus Kapitel 7.- B.1 TASA-Ergebnisse.- B.2 COSA-Ergebnisse.- B.3 COSTA-Ergebnisse.- C Optimierungsergebnisse aus Kapitel 8.- C.1 Optimierung unter idealen Umweltbedingungen.- C.1.1 Ausgangslösung.- C.l.2 TASA-Optimierungsergebnis.- C.1.3COSA-Optimierungsergebnis.- C.l.4 COSTA-Optimierungsergebnis.- C.2 Optimierung unter realen Umweltbedingungen.- C.2.1 TASA-Optimierungsergebnis.- C.2.2 COSTA-Optimierungsergebnis.

Dr. Karsten Leibold promovierte bei Prof. Dr. Dietrich Ohse an der Universität Frankfurt am Main. Er ist als Unternehmensberater bei McKinsey & Company in Frankfurt tätig.

Das Flugzeug hat sich zu einem Massenverkehrsmittel entwickelt; gleichzeitig verstärkte sich der Wettbewerb unter den Fluggesellschaften in den letzten Jahren deutlich. Um die eigene Marktposition zu stärken, schließen sich einzelne Fluggesellschaften zu großen Allianzen zusammen mit dem Ziel, ihren Kunden ein attraktives Angebot an Nonstop-Flügen und Umsteigeverbindungen bereitzustellen.

Mit Hife von Verfahren aus dem Bereich Operations Research erarbeitet Karsten Leibold ein Modell, um den "idealen" Flugplan zu erstellen und sinnvolle Umsteigeverbindungen auszuwählen und zu schaffen. Er analysiert den Erstellungsprozess eines Flugplans, leitet die wesentlichen Grundzusammenhänge ab und entwickelt einen geeigneten Optimierungsansatz. Auf dieser Grundlage identifiziert er adäquate Lösungsverfahren und implementiert sie. Abschließend wird das entstandene Modell hinsichtlich seiner Praxistauglichkeit getestet und bewertet.