Incorporating Traffic Management Information into Logistics Planning

Köster, Felix

Today, logistics and traffic management are two important elements for the urban population. Logistic service providers enable the availability of consumer goods to city residents and the traffic management optimizes traffic flows of the city by operating the traffic infrastructure (i.e. traffic signals). This dissertation investigates if logistics and traffic management can achieve a mutual benefit through an information sharing cooperation. The main motivation for a logistics company, which operates in the high cost pressure delivery industry, is a possible reduction of operational costs for their delivery fleet. The motivation of the traffic management to enter a cooperation is a possible reduction of the high traffic burden induced by freight vehicles. In such a cooperation the traffic management could transfer information about the state of the operable traffic infrastructure, and therefore their related current travel time impact, to the logistics company. With this information the logistics company can optimize their delivery tours. This dissertation assesses the benefits of cooperation by analyzing how the delivery tours can be improved and how the freight traffic burden can be reduced. This question is investigated in a case study of an environmental-sensitive traffic management system in the city of Braunschweig, Germany and a city logistics service provider. The air pollution in Braunschweig does not comply with the EU air pollution limit. If the air pollution is high in a hot-spot area, the traffic management changes the traffic infrastructure to reduce the traffic flow into the hot-spot areas, which affects the surrounding traffic situation. In the case study, the degree of information from the traffic management and the tasks of the logistics company are varied and formulated in different dynamic Vehicle Routing Problems. The evaluation of the case study shows that a mutual benefit of the cooperation can be discovered over all variations of the experiments.

Der kontinuierlich wachsende E-Commerce führt weltweit zu in einem erhöhten innerstädtischen Frachtverkehr. Dieser Frachtverkehr wird von Logistikdienstleister durchgeführt, die einzelne Frachtsendungen zu Auslieferungstouren bündeln. Aufgrund von schwankenden Fahrzeiten im innerstädtischen Umfeld ist eine effiziente Planung der Auslieferungstouren für die Lieferfahrzeuge jeodch schwierig. Um die Verkehrssituation zu verbessern setzten viele Städte Verkehrsmanagementsysteme ein. Diese optimieren den Verkehr durch die Anpassung der Verkehrsleitstrategie an die Verkehrssituation. Diese Dissertation untersucht, ob eine Kooperation zum Austausch von Informationen zwischen einem Logistikdienstleister und dem Verkehrsmanagement die jeweiligen Interessen verbessert. Aufgrund des hohen Kostendrucks der Logistikbranche ist ein Logistikdienstleister an der Verkehrsleitstrategie interessiert um damit die Kosten ihrer Touren zu senken. Das Verkehrsmanagement erhofft sich eine Verminderung der Verkehrsbelastung durch den Frachtverkehr. Der Nutzen einer Kooperation wird in einer Fallstudie mit dem umweltorientierten Verkehrsmanagement in Braunschweig und einem Paketdienstleister analysiert. Dafür wird die Aufgabenstellung des Paketdienstleisters als dynamisches Vehicle Routing Problem, in dem das Verkehrsmanagement die Fahrzeiten beeinflusst, formuliert und mit unterschiedlichen Methoden gelöst. In den Experimenten wird der Einfluss der Verkehrsleitstrategien auf die Fahrzeiten, die Anzahl der Fahrzeuge in der Logistikflotte und zwei Variationen des dynamischen Vehicle Routing Problems betrachtet. Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, dass eine Kooperation zwischen Logistikdienstleister und Verkehrsmanagement als sinnvoll zu erachten ist, da sie zu einer Reduktion in der Verkehrsbelastung durch Frachtverkehr in kritischen Bereichen und zu einer Reduktion der Fahrzeiten der Auslieferungstouren führt.

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Köster, Felix: Incorporating Traffic Management Information into Logistics Planning. 2018.

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