Behaviour-based Multi-Agent Simulation of the CEP-market in urban areas for evaluating transport and logistics strategies and measures
City Planning, Spatial Planning, Transportation and Infrastructure Planning, Landscape Planning
Final Report Abstract
Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden Nachfrageszenarien für den zukünftigen urbanen Kurier-, Express- und Paketmarkt (KEP-Markt) modelliert, die auf Basis von Angebots- und Nachfragestrukturen die KEP-Verkehre eines typischen Tages im Untersuchungsraum abbilden und simulieren können. Darauf aufbauend wurden Maßnahmen zur Steigerung der Effizienz und Nachhaltigkeit untersucht und bewertet. Zunächst wurden bestehende Sekundärdaten zur Angebots- und Nachfragestruktur erhoben und georeferenziert. Danach wurden qualitative Interviews mit Marktvertretern durchgeführt, um Tourenplanungsprobleme und die zu berücksichtigenden Nebenbedingungen bei der Tourenplanung zu identifizieren. Im Rahmen einer quantitativen Befragung wurden das Nachfrageverhalten und die -strukturen von gewerblichen Kunden der KEP-Dienstleister erhoben. Hierbei wurde ein repräsentativer Datensatz generiert, auf dessen Basis das Bestell- und Sendungsverhalten KEP-affiner Unternehmen im Detail analysiert und beschrieben werden kann. Zudem erlaubt der Datensatz die Identifikation von verhaltenshomogenen Unternehmen. Zur verhaltenssensitiven Modellierung und Simulation des KEP-Dienstleisters wurde die MATSim Contrib „Freight“ erweitert. In diesem Zuge erlaubt das erweiterte Verhaltensmodell zum KEP-Dienstleister, dass Arbeits- und Pausenzeiten des Fahrers, Sammel- und Verteiltouren, eingeschränkte Distanzen von spezifischen Fahrzeugtypen und Belieferungszeitfenster der Kunden berücksichtigt werden. Zudem kann eine hohe Anzahl an Stopps bei der Tourenplanung effizient einfügt werden. Ferner ermöglicht eine Anpassung des Re-Plannings die gegenseitige Beeinflussung und Interaktion von Fahrzeugen des Personen- und Güterverkehrs. Basierend auf den erhobenen Sekundärdaten wurde ein Referenzszenario im Rahmen eines Fallbeispiels zum KEP-Verkehr in Wilmersdorf, Berlin parametrisiert. Zudem wurden logistische Maßnahmen definiert und entwickelt, die die Tourenplanung im KEP-Verkehr maßgeblich beeinflussen sollen. Dabei handelt es sich um die Implementierung von Packstationen, von Mikrodepots unter Verwendung von Lastenfahrrädern und den Einsatz von elektrisch betriebenen Fahrzeugen. Hierbei wurden die Simulationsergebnisse des Referenzszenarios den Ergebnissen der definierten Maßnahmenszenarien gegenübergestellt, um deren Effekte auf die Zusammensetzung der Fahrzeugflotte, Tourencharakteristika, Transportkosten und Abgasemissionen aufzuzeigen. Im Überblick erlaubt das erweiterte Verhaltensmodell, die Entscheidungen des KEP-Dienstleisters unter Berücksichtigung der relevantesten Nebenbedingungen adäquat abzubilden. Die KEP-Verkehre werden basierend auf tatsächlichen Angebots- und Nachfragestrukturen simuliert. Ferner werden die Wirkungen der Maßnahmen Packstationen, Mikrodepots, Lastenfahrräder und Elektromobilität auf den KEP-Verkehr abgeschätzt.
Publications
- (2019) Delivery and Shipping Behaviour of Commercial Clients of the CEP Service Providers. In: Clausen U., Langkau S., Kreuz F. (eds) Advances in Production, Logistics and Traffic. ICPLT 2019. Lecture Notes in Logistics. Springer, Cham. S. 205–220
Thaller C., Papendorf L., Dabidian P., Clausen U., Liedtke G.
(See online at https://doi.org/10.1007/978-3-030-13535-5_15) - Evaluierung der Kosten und Nutzen von Verkehrspolitiken mittels Multi-Agenten Simulation, Tagung „Verkehrsökonomik und -politik“, 25+27.Juni 2014, Berlin
Schröder, S., Liedtke, G.
- (2015): A conceptual proposal for an expert system to analyze smart policy options for urban CEP transports. In: Smart Cities Symposium Prague (SCSP), 2015, vol., no., pp.1-6, 24-25 June 2015
Schröder, S., Dabidian, P., Liedtke, G.
(See online at https://dx.doi.org/10.1109/SCSP.2015.7181555) - Grundlagen der Verkehrssimulation und Anwendungen für die Logistikplanung, 6. ASIM Fachtagung, 23.-25.09.2015, Dortmund
Liedtke, G.
- Simulationsbasierte Analyse der Wirkungen räumlich und zeitlich differenzierter Lenkungsmaßnahmen im urbanen Güterwirtschaftsverkehr am Beispiel von Berlin, 12. Sächsisches GIS-Forum des GDI Sachsen e.V., 27.+28.01.2015
Liedtke, G
- (2016): An Investigation of Behavioural and Structural Characteristics of CEP Service Providers and Freight Demand Considering E-commerce in Germany. In: Transportation Research Procedia, S. 2795–2804
Dabidian, P., Clausen, U., Denecke, U.
(See online at https://dx.doi.org/10.1016/j.trpro.2016.05.473) - (2017): Towards an integrated multi-agent urban transport model of passenger and freight. In: Research in Transportation Economics, Volume 64, September 2017, Pages 3-12
Schröder, S, Liedtke, G.
(See online at https://doi.org/10.1016/j.retrec.2016.12.001) - Urbane Güterverkehre. Wirkungsabschätzung der Lösungsansätze aus der Güterverkehrsplanung und der City-Logistik, Kongress „Auf neuen Wegen in die City – Urbane Logistikkonzepte für morgen“, 04.07.2017, Troisdorf
Thaller, C., Matteis, T., Gernot, L.
- Simulation-based Assessment of Cargo Bicycles in Urban Parcel Distribution, 97. Treffen des Transportation Research Board (TRB) Washington, D.C., Januar 2018
Zhang, L., Matteis, T., Thaller, C., Liedtke, G.
- (2019): A machine learning approach for the operationalization of latent classes in a discrete shipment size choice model. In: Transportation Research Part E: Logistics and Transportation Review 121, S. 149–161
Piendl, R., Matteis, T. & Liedtke, G.
(See online at https://doi.org/10.1016/j.tre.2018.03.005)
