Technische Universiteit Delft
Faculteit Werktuigbouwkunde, Maritieme Techniek en Technische Materiaalwetenschappen
Transporttechnologie / Logistieke Techniek



G.C. van der Vlist en W.L. Kuipers Crew Scheduling op het juiste spoor. De mogelijkheden en beperkingen van geautomatiseerde systemen voor het plannen van het rijdend personeel bij NS Reizigers.
Doctoraalopdracht, Rapport 99.3.LT.5238, Transporttechnologie, Logistieke Techniek.


Het plannen van het rijdend personeel betekent bij NS Reizigers dat aan iedere rit uit de dienstregeling het benodigde personeel wordt toegewezen. Dit vindt bij NS Reizigers plaats op de afdeling Logistiek alwaar handmatig, met behulp van ondersteunende systemen, de diensten voor het rijdend personeel worden opgesteld.

'Bestemming: Klant' volgt uit de doelstelling van NS Reizigers om concurrerend en hoogwaardig collectief personenvervoer te bieden. Hierin wordt ernaar gestreefd een forse groei in het aantal vervoerde reizigers te bewerkstelligen. Tegelijkertijd dient er een kwaliteitsverbetering plaats te vinden.
Voor het rijdend personeel houdt dit in dat kritische overgangen tijdens de dienst zo veel mogelijk vermeden dienen te worden. Zo wordt er voor gezorgd dat de invloed van het personeel op de punctualiteit van de uitvoering van de dienstregeling geminimaliseerd wordt. Verder wordt er naar gestreefd het personeel productgebonden in te zetten. Hierbij kan het product nader ingevuld worden.

Het onderzoek is uitgevoerd in het kader van 'Bestemming: Klant' waarbij gebruik is gemaakt van het geautomatiseerde planningssysteem TURNI.

Doel van het onderzoek is het verkrijgen van inzicht in de mogelijkheden en beperkingen van geautomatiseerde svstemen voor het plannen van het rijdend personeel bij NS Reizigers. Verder richt het onderzoek zich op de evaluatie van het pakket TURNI en de analyse van verschillende varianten voor de inzet van het rijdend personeel. Deze varianten worden met het systeem TURNI ontworpen ter ondersteuning van NSR Logistiek, ten behoeve van het project 'Bestemming: Klant'.

De modellering nodig voor het vormen van diensten kan gebeuren door de taken en de bijbehorende opvolgingen tussen de taken in een graaf weer te geven. Uitgaande van een modellering waarin in de graaf de kanten taken, en de knopen de betreffende opvolgingen zijn, is een dienst nu een pad door deze graaf dat aan de regels voldoet. Het aantal mogelijke paden kan snel toenemen bij de planning van het rijdend personeel van NS Reizigers. Dit komt doordat de duur van de taken soms erg kort is waardoor het aantal mogelijke combinaties sterk zal toenemen. Om er voor te zorgen dat de structuur in de gevormde diensten overeen zal komen met een gekozen uitgangspunt, is het vooral van belang dat bij het vormen van de graaf alle regels omtrent de verschillende mogelijke opvolgingen duidelijk zijn.

Het CSP, gemodelleerd met behulp van een graaf, kan op twee manieren worden opgelost. Allereerst het Network Flow Problem, waarbij gezocht wordt naar die stroom door het netwerk, waarbij alle taken doorlopen worden en de totale kosten minimaal zijn. Vervolgens is er het Set Covering Problem, waarbij gezocht wordt naar een minimani aantal paden, onder de voorwaarde dat iedere taak minimaal één keer doorlopen is. Meest toegepaste modellering voor het CSP is het Set Covering Problem. De meest succesvol toegepaste algoritmen voor het Set Covering Probleem zijn gebaseerd op Lagrange relaxatie in combinatie met de subgradient methode. Hierop is ook TURNI gebaseerd.

Met behuip van TURNI zijn in het kader van het project 'Bestemming: Klant' verschillende varianten doorgerekend. Verder is bekeken in welke mate TURNI in het planningsproces van NS Reizigers opgenomen kan worden. Hiervoor worden aanbevelingen gedaan omtrent de aspecten van het planningspakket die voor verandering in aanmerking komen.


Rapporten studenten Logistieke Techniek
Gewijzigd: 2000.02.06; logistics@3mE.tudelft.nl , TU Delft / 3mE / TT / LT.