Das Traveling Salesman-Problem

Studienarbeit aus dem Jahr 2007 im Fachbereich Verkehrswissenschaft, Note: 2,7, Hochschule Heilbronn Technik Wirtschaft Informatik, Veranstaltung: Proseminar, 16 Quellen im Literaturverzeichnis, Sprache: Deutsch, Abstract: Das Traveling Salesman Problem (TSP) gliedert sich ein in die Schwierigkeiten der Tourenplanung. Dabei steht die Fahrzeugflottenoptimierung an erster Stelle. Es wird bestimmt, welches Fahrzeug welchen Kunden zu welchem Zeitpunkt bedient. Die Tourenplanung stellt also die Weichen dafür, dass Kundennachfragen pünktlich und zu geringen Kosten erfüllt werden. Als deutlich formuliertes Ziel besteht die Aufgabe der Tourenplanung darin, den Einsatz des Fuhrparks zu koordinieren. Dies soll optimal oder so weit wie möglich optimal geschehen. Als Optimierungskriterium zählt die Anpassung an die reale Problemstellung, an die verfügbaren Daten und an mögliche Lösungsverfahren. In den meisten Anwendungsfällen handelt es sich um das Leiten von Fahrzeugen. Bei dem TSP berücksichtigt man nur ein einzelnes Fahrzeug. Es ist ein kombinatorisches Optimierungsproblem, auch als Reihenfolgeproblem bezeichnet, welches das Ziel hat, die bestmöglichste Abfolge einer Rundreise zu bestimmen. Bei der Ermittlung der optimalen Reihenfolge ist zum Beispiel auf Kriterien wie die geringsten Kosten, die kürzeste Durchlaufzeit, und eine gleichmäßige Auslastung der Betriebsmittel zu achten. Weiterhin gehört das TSP zu einer Klasse von sehr schwierigen Problemen, den sogenannten NP-vollständigen Problemen. Dafür ist kein effizienter Algorithmus vorhanden. Die kombinatorische Optimierung tritt des Weiteren mitunter auch bei der Fertigungsablaufplanung und der Maschinenbelegungsplanung auf. Der Aufbau der Arbeit unterteilt sich in die unter Punkt zwei dargestellten Grundlagen des Traveling Salesman Problem, die Erläuterung einiger Lösungsverfahren in Abschnitt drei, in die Darstellung des M-Traveling Salesman Problem unter Punkt 4 und unter die in Abschnitt fünf veranschaulichte aktuelle Situation "Routenplanung gut & teuer". Außerdem wird am Ende im sechsten Punkt eine kurze Zusammenfassung gegeben, die einen zukunftsorientierten Ausblick und den aktuellen Bezug zum Thema aufzeigen soll.