Seminar Optimization in Public Transport

Seminar Optimierung im öffentlichen Verkehr

 

News

The kick-off meeting has been scheduled for May 26, 12.00 s.t., again via WebEx. An e-mail invitation containing the access information has been sent.

The list of topics is published below. The first (online) meeting of the seminar took place on Tuesday, April 21, 2020 at 12.00 s.t. via WebEx.

The summaries are due on July 26 July 12. You should have received an e-mail with more detailed instructions. Send your PDF to Niels Lindner (lindner@zib.de).

The block seminar will take place on July 14 and 15. You can choose to participate either online or in person at ZIB, Lecture Hall, Takustr. 7. Details have been sent by e-mail.

 

Schedule

See here.

 

Topics

All papers are available in the "Resources" section.

# Paper Keywords Advisor  Student
1

A Simulation-Based Optimization Framework for Urban Transportation Problems (Osorio, Bierlaire)

 General Optimization, Traffic Light Coordination, Trust Region RB Monica
2 Comparison of machine learning algorithms for real-time vehicle selection in transport management (Fagerlund) Vehicle Dispatching, Vehicle Disposition, Support Vector Machines, Decision Trees, Artificial Neural Networks JK Xin
3 Recent applications of big data analytics in railway transportation systems: A survey (Ghofrani, He, Goverde, Liu) Big Data, Railway Operations, Railway Maintenance, Railway Safety RB
4 Optimization and Scale Economies in Urban Bus Transportation (Mohring) Mohring Effect, Demand vs. Cost in Public Transport, Economies of Scale RB Ye
5 Approximating Multiobjective Shortest Path in Practice (Bökler, Chimani) Shortest Path, Multi-Criteria Optimization, Approximation PM  
6 Shortest Path Based Column Generation on Large Networks with Many Resource Constraints (Engineer, Nemhauser, Savelsbergh) Resource-Constrained Shortest Path, Dynamic Programming, Column Generation RB
7 An Experimental Study of a Parallel Shortest Path Algorithm for Large-Scale Graph Instances (Madduri, Bader, Berry, Crobak) Shortest Path, Delta-Stepping, Supercomputing RB Yuval
8 Improved FPTAS for Shortest Paths and Non-Linear Objectives with Applications (Tsaggouris, Zaroliagis) Shortest Path, Multi-Criteria Optimization, Approximation PM Luitgard
9

Equitable and Efficient Coordination in Traffic Flow Management (Barnhart, Bertsimas, Caramanis, Fearing)

 Air Traffic Management, Delay Management, Integer Programming RB Sibel
10 Free Flight Trajectory Optimization and Generalized Nash Equilibria in Conflicting Situations (Dreves, Gerdts, Samà, D'Ariano) Flight Trajectory Optimization, Free Flight, Optimal Control, Game Theory RB Genevieve
11

Flight Trajectory Design in the Presence of Contrails: Application of a Multiphase Mixed-Integer Optimal Control Approach (Soler, Zou, Hansen)

 Flight Trajectory Optimization, Climate Impact, Mixed Integer Nonlinear Programming RB
12 Parallel Algorithms for Airline Crew Planning on Networks of Workstations (Goumopoulos, Alefragis, Housos) Crew Planning, Parallel Computing RB Eleonore
13 A non-compact formulation for job-shop scheduling problems in traffic management (Lamorgese, Mannino) Scheduling, Mixed Integer Programming, Benders Decomposition, Disruption Management NL William
14

Determining and Evaluating Alternative Line Plans in (Near) Out-of-Control Situations (van Lieshout, Bouman, Huisman)

 Disruption Management, Line Planning, Benders Decomposition NL Enrico
15 Railway Crew Rescheduling with Retiming (Veelenturf et al.) Disruption Management, Timetabling, Crew Scheduling JK Sampada
16

Rules of thumb: practical online-strategies for delay management (Bauer, Schöbel)

 Disruption Management, Mixed Integer Programming NL
17 A bicriteria approach for robust timetabling (Schöbel, Kratz) Timetabling, Robustness NL Felix
18

The line planning routing game (Schiewe, Schiewe, Schmidt)

 Line Planning, Game Theory NL Shiva
19 Schedule-Based Integrated Intercity Bus Line Planning via Branch-and-Cut (Steiner, Irnich) Integrated Line Planning, Network Design and Timetabling, Mixed Integer Programming NL Maher
20 A Decomposition Method for Multiperiod Railway Network Expansion—With a Case Study for Germany (Bärmann, Martin, Schülldorf) Railways, Network Design, Mixed Integer Programming NL Johanna
21 Solving periodic timetabling problems with SAT and machine learning (Matos et al.) Timetabling, SAT, Machine Learning JK Krisztina
22 Resolving infeasibilities in railway timetabling instances (Polinder et al.) Timetabling, Conflict Resolution NL Stephanie
23 Timetabling for strategic passenger railway planning (Polinder, Schmidt, Huisman) Timetabling, Passenger Routing, Mixed Integer Programming NL Karlotta
24 A good or a bad timetable: Do different evaluation functions agree? (Hartleb et al.) Timetabling, Timetable Evaluation NL Soran

 

Contact

Name E-Mail Room (in principle)
Prof. Dr. Ralf Borndörfer borndoerfer@zib.de ZIB 3033
Dr. Niels Lindner lindner@zib.de ZIB 3007
Pedro Maristany de las Casas maristany@zib.de ZIB 3011
Dr. Jens Kasten JEK@ivu.de IVU

 

Beschreibung

Die Planung von öffentlichem Personenverkehr ist ein komplexes Thema – sowohl aus Sicht eines Verkehrsplaners als auch aus Sicht der Mathematik und Informatik. Deshalb werden Verkehrsplanung verschiedene Optimierungsverfahren eingesetzt, um den Service zu verbessern, Kosten einzusparen und Arbeitsbedingungen zu verbessern. Das Einsatzfeld erstreckt sich dabei von der Planung der Netzinfrastruktur bis zur Disposition konkreter Ressourcen in der alltäglichen Steuerung eines Verkehrsbetriebs und der Fahrgastinformation. Mit der stetigen Zunahme an Mobilitätsbedarf werden solche Systeme immer wichtiger. In diesem Seminar sollen aktuelle Entwicklungen im Bereich der Verkehrsoptimierung näher betrachtet werden.

 

Zusätzliche Informationen

 

Das Seminar wird als Blockseminar durchgeführt.

Ort und Zeit:

  • erstes Treffen (Einführung und Paperverteilung): Di, 21. April 2020, 12:00-13:00, Details folgen.
  • zweites Treffen (Kurzvorträge): TBA (Termin wird beim ersten Treffen festgelegt) in der Mitte des Semesters, vermutlich am ZIB, eine Stunde
  • drittes Treffen (Seminarvorträge): TBA (Termin wird beim ersten Treffen festgelegt) je nach Teilnehmerzahl an einem oder zwei Tage am Ende des Semesters, vermutlich bei der IVU Traffic Technologies AG, Bundesallee 88, 12161 Berlin

Studentinnen und Studenten sollten Grundkenntnisse in Optimierung und Diskreter Mathematik haben.

Beim zweiten Treffen sollen Sie einen Kurzvortrag (max. 5 Minuten) über Ihr Thema halten.

Der Vortrag soll eine Literaturrecherche einschließen, die mindestens eine Vorwärts- und eine Rückwärtssuche einschließt.

Zur efolgreichen Teilnahme gehört die Anfertigung einer Ausarbeitung der wesentichen Inhalte Ihres Vortrages in professioneller Qualität (LaTeX, 5 Seiten). Die Ausarbeitung muss 14 Tage vor dem dritten Termin an Ihren Betreuer in elektonischer Form bei Ihrer Betreuerin oder Ihrem Betreuer vorliegen. Sie wird Ihnen eine Woche vor dem Präsentationstermin benotet und korrigiert zurückgegeben, damit Sie bereits vor dem Vortrag ein Feedback haben.

Das eigentliche Seminar findet als Blockseminar je nach Anzahl an Studierenden an einem oder zwei Tagen in der letzten Semesterwoche statt. Die Vorträge sollen eine Dauer von 45 Minuten haben, so dass noch 15 Minuten Zeit für eine Diskussion bleibt. Die Teilnahme am *gesamten* Blockseminar (nicht nur an dem Tag, an dem man selbst vorträgt) und die rechtzeitige Abgabe der Ausarbeitung sind notwendige Bedingungen für ein Bestehen des Seminars.

Die Endnote setzt sich zu 60% aus dem Vortrag und 40% aus der Ausarbeitung zusammen.