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Automatische Disposition - Einsatzoptimierung

Automatische Disposition - Einsatzoptimierung

(Modul GfE Optimierung)

 

Was kann unser Optimierungsprogramm?

Es schlägt den optimalen Einsatz von Mitteln für die vom Disponenten/Zentralisten ins System eingegebenen Aktionen (Einsätze) vor. Dazu erfolgt eine Auswertung der einzelnen Pläne durch einen Kosten-Nutzen-Vergleich und es wird die jeweils vorteilhaftesteste (effektivste, schnellste) Lösung errechnet und automatisch als „Vorschlag für den Disponenten" disponiert wobei der Disponent bei Notwendigkeit jederzeit eingreifen kann.

Da die Vorteilhaftigkeit des gesamten Planes und nicht nur des Einsatzes eines einzelnen Fahrzeugs bewertet wird, sind die vom Optimierungsprogramm vorgeschlagenen Lösungen/Disponierungen besser als das übliche Vorgehen, bei dem ein frei gewordenes Fahrzeug der jeweils nächst gelegenen Aktion zugeordnet wird.
Der Disponent kann den Vorschlag des Optimierungsprogramms annehmen, muss jedoch nicht.

 

Woraus setzt sich das Optimierungsprogramm zusammen?

Das Modul Optimierung umfasst die folgenden Software-Komponenten:

  • die Anwendung OPTIM
    - Programm, welches ununterbrochen alle Daten über geplante Aktionen und die zur Verfügung stehenden Mittel verarbeitet, aus der riesigen Menge analysierter Möglichkeiten die beste auswählt und diese dem Disponenten mitteilt
  • GEFAS / AMBUTAS
    - im Rahmen dieser Programme sind Funktionen für die Übernahme der Informationen vom Optimierungsprogramm (OPTIM) implementiert, einschl. ihrer bildlichen Darstellung für den Disponenten
  • Anwendung HAUPTDISPO
    - der Disponent sieht die Empfehlung der Optimierung/automatischen Disposition und entscheidet ob er die Empfehlung annimmt. Es besteht auch die Möglichkeit die Funktion der „automatischen Disposition" : wenn das Einsatzmittel frei wird (nach Abschluss des vorhergehenden Auftrages), wird diesem eine Aktion/Einsatz zugeteilt ohne dem Eingriff des Disponenten.
  • Anwendung OPTIM DISPLAY
    - Programm, das dem Disponenten oder Einsatzleiter ermöglicht, die aktuelle sowie zukünftige und vergangene Situationen auf der Karte zu sehen; einschl. Kosten für die einzelnen Pläne und jeweiligen Aktionen
  • Anwendung GEFAS OPTIM
    - Programm für die Einstellung der Grundparameter der Optimierung und Lenkung durch das Programm Optim
  • Weitere unterstützende Software:
    Für die Optimierung ist eine ganze Reihe von Eingangsdaten erforderlich, z.B. Meldungen über die Position der Einsatzmittel, Statistiken über die für Fahrtzeiten, Dienstplan usw.

Eigenschaften des Moduls Optimierung:

  • Jede Sekunde wertet das Programm in Abhängigkeit von der verwendeten Hardware und der Komplexität der beurteilten Situation Hunderte bis Zehntausende möglicher Pläne für den Mitteleinsatz aus
  • Die Menge eingegebener Daten wird minimalisiert - das System nimmt sich aus der Datenbank alles, was dort zu finden ist
    - Viele Parameter können zwar vom Anwender einstellen, aber das System ist auch imstande, vernünftige Standard-Einstellungen (default) der jeweiligen Werte zu verwenden, falls dies nicht geschieht.
    - Die Parameter, die sich aus Daten über frühere Fahrten berechnen lassen, werden aus ihnen berechnet.
  • Die Optimierung geht von folgenden Eingangsdaten aus:
    - Geplante Einsätze
    - Dienstplan
    - Statistiken über die Fahrtzeit
    - Parameter der Aktionen
    - Informationen über die aktuelle Situation (Meldungen aus den Fahrzeugen)
  • Schätzungen der Fahrzeit werden aufgrund von Statistiken aus vorangegangenen Aktionen vorgenommen
    - Die Statistiken werden jede Nacht neu berechnet
    - Die Statistiken werden für verschiedene Kombinationen von EO und ZO berechnet, die auf eine der möglichen Arten eingegeben wurden: Koordinaten, Objekt, Straβe, Ortsteil
    - Saisonale/jahreszeitbedingte Einflüsse werden berücksichtigt
    - Tageszeit und Wochentag werden berücksichtigt (Auflösung in 30-Minuten-Intervallen)
    - Das System reagiert auf unerwartete Verschlechterungen der Verkehrssituation mit Anpassung der geschätzten Fahrtzeit.
  • Das System unterstützt
    - Planung von Sammelfahrten
    - Planung der zeitweiligen Nichtverfügbarkeit von Fahrzeugen
    - höhere Priorïtät für einmal aufgeschobene Aktionen
    - Reservierung eines Fahrzeugs für eine konkrete Kategorie von Einsätzen (z.B. den Transport einer konkreten Person oder für Aktionen, die an einem festgelegten Ort beginnen)
    - Definition von Regeln für die Fahrzeugnutzung je nach Einsatztyp
    - in Vorbereitung: Planung von Pausen; Planung der Desinfektion nach dem Transport infektiöser Patienten (ist realisiert); Planung von Fahrten zu Wartestellen
    - das Programm ist in der Lage Aktionen/Einsätze vorauszusehen, welche sich in einem bestimmten Zeitraum/Ort wiederholen (z.B. im Krankenhaus/Dialysestation etc.), obwohl die nicht im vorhinen gemeldet sind und reserviert die nötigen Mittel (sofern die bereits geplanten Aktionen/Einsätze nicht negativ beeinträchtigt werden)
  • Unterstützung der Arbeit des Disponenten durch die bildliche Darstellung der Position der Aktionen bzw. Fahrzeuge auf der Karte/Stadtplan:
    - Darstellung des ausgewählten Einsatzes
    - Darstellung der Bewegung eines ausgewählten Fahrzeugs
    - aktuelle Positionierung der Mittel
    - verfügbare Mittel für eine ausgewählte Aktion (einschl. berechneter Ankunftszeiten)
    - Darstellung der aktuellen Situation
    - Darstellung der realisierten Fahrten in einem vorgegebenen Zeitintervall
    - Darstellung des Plans laut Vorschlag des Programms sowie laut Vorschlag des Disponenten und Vergleich von beiden
    - Darstellung einer realen Situation oder eines Plans im angegebenen Zeitraum (Zeitsimulation)
    - Auffinden von Anomalien im vorgeschlagenen oder verwirklichten Plan (das Programm wertet z.B. den möglichen Tausch von Fahrzeugpaaren aus und präsentiert eine Alternativlösung, die zu niedrigeren Kosten führt)
  • Die Auswertung des Plans umfasst
    - Gewinn aus der Verwirklichung der Aktion
    - Verhältnis Gewinn/Kosten pro zurückgelegte Kilometer beim Personentransport
    Zeitaufwand (Nutzung der Mittel)
    - Verlust von Bewertungspunkten bei Verspätung der Aktion
    - Verlust von Bewertungspunkten bei Stornierung der Aktion
    - Verlust von Bewertungspunkten bei Verlängerung der Schicht (Überstunden)
    - Verlust von Bewertungspunkten fbei Änderungen im bereits in der Ausführungsphase befindlichen Plan (Anweisung für ein Fahrzeug, das bereits auf dem Weg zum Einsatz ist)
    - Verlust von Bewertungspunkten für lange Anfahrtswege
    - Kosten für den Einsatz des Fahrzeugs (ermöglicht z.B., ein weniger gut ausgerüstetes Fahrzeug für weniger anspruchsvolle Aktionen einzusetzen)
    - Kosten für das Sich-Entfernen von einem festgelegten Ort (ermöglicht es, die Bewegung des Fahrzeugs in einem bestimmen Bereich zu präferieren)
  • Die verglichenen Einsatzpläne werden mit verschiedenen Methoden (Algorithmen) erstellt, wodurchermöglicht wird, auf verschiedene Typen von Situation richtig zu reagieren.
    - Der Vorschlag des Disponenten, falls vorhanden, wird in Betracht gezogen
    - Die „natürliche" Variante, die lautet „das nächstgelegene Fahrzeug zum Einsatz zu schicken", wird geprüft
    - Die besten früher erstellten Pläne werden geprüft
    - ... sowie eine ganze Reihe weiterer Pläne

Welche technischen Verfahren verwendet das Optimierungsprogramm?

  • "genetische Mutationen" der vorgeschlagenen Pläne
  • Fähigkeit zur Nutzung mehrerer Kerne und Prozessoren (multithread)
  • Speichern des aktuellen Datenstandes und die Möglichkeit, diese später für Simulationen zu nutzen
  • Maximale Beschleunigung des Rechnenprozesses (die Software ist bereits in der ersten Sekunde imstande, eine sehr gute Lösung anzubieten, was in Anbetracht der Tatsache wichtig ist, dass die aktuelle Situation sich manchmal sehr schnell ändern kann und die Notwendigkeit besteht, flexibel zu reagieren).

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Publiziert: 11.05.09 18:00, Der Autor: M.Muroň, ausgebildet: 18993x

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