Online Vehicle Routing Probleme im Krankenhaus

Inhaltsverzeichnis

• Grundlegende Definitionen und Routing Probleme
• Grundbegriffe der kombinatorischen Optimierung
• Vorgehensweise der Optimierung
• Optimierungs- / Entscheidungsprobleme
• Komplexität eines Problems
• Vehicle Routing Probleme
• Die Klasse der Vehicle Routing Probleme
• Ausprägungen von VRP
• Das CVRP
• Definition und Notation
• Modellierungsmöglichkeiten
• Das VRP mit Zeitfenstern
• Das VRP mit Pickup und Delivery
• Online Probleme
• Offline-/Online-Probleme
• Online-Algorithmen
• Grundbegriffe
• Kompetitive Analyse
• Beispiel: Das Skifahrerproblem
• Patiententransporte an der Uni-Klinik Homburg
• Daten über die Uni-Kliniken
• Geschichte
• Der Campus
• Eckdaten und deren Entwicklung in den letzten Jahren
• Patiententransporte im Krankenhaus
• Das Modell von Nickel / Tenfelde
• Patiententransporte in Homburg
• Grundsätze – Ist-Zustand - Soll-Zustand
• Daten – Voraussetzungen - Besonderheiten
• Das Transportmodell für die Uni-Kliniken Homburg
• Bemerkungen und mögliche Erweiterungen des Modells
• Implementierung und Lösung des Problems
• Implementierung in OPL-Studio
• Vorgehensweise
• Mengen
• Strukturen
• Größen und Variablen
• Zielfunktion und Routing-Bedingungen
• Zeitbedingungen
• Kapazitätsbedingungen
• Inputdaten
• Ergebnisse
• Optimale Lösung für eine Dateninstanz
• Vergleich des Laufzeitverhaltens für verschiedene Instanzen
• Algorithmen
• Überblick und Vorbemerkungen
• Online-Routing-Strategien
• REPLAN
• IGNORE, SMARTSTART, IG GREEDY
• FIFO, LIFO
• FIRSTFIT, FF MAXAGE, FF DYNAGE, BESTFIT
• REBUS
• HARMONIC
• Die Clarke & Wright Heuristik
• Online-Load-Balancing-Strategien
• Passive Strategien
• Aktive Strategien
• Gemischte Strategien
• Das Auftragsauktionsprinzip SIMULATED TRADING von MARS
• Anwendung zweier Online-Strategien auf das Problem
• Ergebnisse

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Diplomarbeit befasst sich mit der Modellierung und Lösung von Online Vehicle Routing Problemen im Kontext von Patiententransporten in einem Krankenhaus. Ziel ist es, effiziente Algorithmen zu entwickeln, die die zeitliche und räumliche Planung der Transporte optimieren und gleichzeitig den Bedürfnissen der Patienten gerecht werden.

• Kombinatorische Optimierung und Vehicle Routing Probleme
• Online-Algorithmen und ihre Anwendung auf Routing-Probleme
• Modellierung und Simulation von Patiententransporten in einem Krankenhaus
• Entwicklung und Evaluierung von effizienten Online-Routing-Strategien
• Analyse der Auswirkungen verschiedener Strategien auf die Effizienz und Effektivität des Patiententransports

Zusammenfassung der Kapitel

• Das erste Kapitel definiert grundlegende Begriffe der kombinatorischen Optimierung und führt in die Klasse der Vehicle Routing Probleme ein. Es werden verschiedene Ausprägungen des Vehicle Routing Problems, wie das Capacitated Vehicle Routing Problem (CVRP) und das Vehicle Routing Problem mit Zeitfenstern (VRPTW), vorgestellt.
• Das zweite Kapitel behandelt Online-Probleme und die Eigenschaften von Online-Algorithmen. Es werden verschiedene Online-Strategien und ihre kompetitive Analyse vorgestellt.
• Das dritte Kapitel stellt die Patiententransporte an der Uni-Klinik Homburg vor und beschreibt die Daten, Voraussetzungen und Besonderheiten des Systems. Es wird ein Transportmodell für die Uni-Kliniken Homburg vorgestellt und mögliche Erweiterungen diskutiert.
• Das vierte Kapitel beschreibt die Implementierung des Problems in OPL-Studio und präsentiert die Ergebnisse der Optimierung für verschiedene Dateninstanzen. Es wird das Laufzeitverhalten verschiedener Algorithmen verglichen.
• Das fünfte Kapitel analysiert verschiedene Online-Routing- und Load-Balancing-Strategien und präsentiert die Ergebnisse der Anwendung auf das Patiententransportproblem.

Schlüsselwörter

Vehicle Routing Problem, Online-Algorithmen, Patiententransport, Krankenhauslogistik, Optimierung, Simulation, Effizienz, Effektivität, kompetitive Analyse, Strategien, Implementierung, OPL-Studio.