Koordination von Angebot und Nachfrage in der Sharing Economy

• Antragsteller: Professor Dr. Nils Boysen; Professor Dr. Dirk Briskorn
• Fachliche Zuordnung: Accounting und Finance
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 425058257

In der sogenannten Sharing Economy ist das zentrale operative Entscheidungs- oder Optimierungsproblem die Zuordnung von Ressourcen zu Nachfragen. Ressourcen sowie Nachfragen nach ihnen können dabei vieldimensional sein, sodass höchstindividuelle Anfragen gestellt werden. Als Beispiel sei hier die Nachfrage nach einem Parkplatz in einem bestimmten Zeitfenster genannt. Selbst wenn wir uns auf die zwei Dimensionen Ort und Zeitfenster beschränken, werden die meisten Anfragen sich unterscheiden. Dennoch sind diese Anfragen natürlich nicht unabhängig voneinander.Die meisten Plattformen ermöglichen, Anfragen elektronisch zu stellen (die meisten beschränken sich sogar darauf), sodass Daten für eine automatische Entscheidungsunterstützung vorliegen. Häufig beschränkt sich die Zuordnung von Ressourcen zu Nachfragen allerdings auf listenbasierte Mechanismen. Dabei wird für die Nachfragen in der Reihenfolge ihrer Eintreffen entschieden, ob sie befriedigt werden und welche Ressource ihnen zugeordnet wird. Die Kombinatorik, die sich durch mehrere simultan vorliegende Anfragen ergibt, wird dabei ignoriert, da die Entscheidung immer nur für eine einzige Anfrage getroffen wird. Dies führt i. d. R. zu einer suboptimalen Zuordnung, in denen weniger Nachfragen als möglich befriedigt werden.In Rahmen dieses Projekts soll die Verwendung von deterministischen Optimierungsansätze, eingebettet in ein Verfahren der rollierenden Planung wie aus der Produktionsplanung bekannt, untersucht werden. Bei der rollierenden Planung werden für einige Zeit eingehende Anfragen gesammelt und über diese dann simultan entschieden. Der Vorteil dieses Ansatzes liegt darin, dass wir die Kombinatorik mehrerer Nachfragen berücksichtigen können. Die Herausforderung liegt u.a. in der Komplexität des Zuordnungsproblems. In einem ersten Schritt werden weitere Einflüsse ausgeblendet. Wir werden dann zunächst die deterministischen Optimierungsprobleme analysieren und basierend auf den so erzielten Erkenntnissen geeignete Optimierungsansätze entwickeln. Die so konzipierten Ansätze der rollierenden Planung werden dann mit dem Status-Quo der listenbasierten Ansätze verglichen. Im nächsten Schritt werden dann weitere Einflüsse in die Betrachtung aufgenommen. So gilt es, die Zuordnung möglichst robust zu gestalten, um sie gegen Unsicherheit in der Umwelt oder egoistisches Handeln der Nachfrager abzusichern. Dafür müssen die zuvor entwickelten Ansätze angepasst bzw. erweitert werden. Hier wird es absehbar einen Trade-off zwischen Robustheit und Effizienz der Zuordnung geben, der ebenfalls untersucht werden soll.Abschließend sollen, u.a. in enger Abstimmung mit unserem Praxispartner, die entwickelten generischen Konzepte auf verschiedene konkrete Anwendungsfälle abgestimmt werden. Dabei ergeben sich absehbar für die Anwendungsfälle zusätzliche Anforderungen, denen die generischen Konzepte nicht Rechnung tragen. Letztere sind dann wiederum anzupassen bzw. zu erweitern und zu bewerten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen