Umlauf- und Dienstplanung: Busse und Fahrer für einen Schultag
Welcher Bus fährt welche Fahrt, und welcher Fahrer fährt welches Stück eines Umlaufs, damit der Fahrplan mit wenigen Bussen, wenigen Leerkilometern und wenigen bezahlten Stunden läuft und jeder Dienst die Regeln für Lenkzeit, Pausen und Dienstlänge einhält?
Ergebnis im Beispiel, verglichen mit „feste Busse je Linie, Fahrer bleibt auf seinem Bus“: bezahlte Fahrerstunden 128,6 h statt 182,4 h, Leerkilometer 308 km statt 406 km, benötigte Busse 14 statt 17.
Regionale und städtische BusunternehmenAufgabenträger und VerkehrsverbündeSchülerverkehrRufbus und Schienenersatzverkehr
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Die Planungsfrage
Ein fiktives Verkehrsunternehmen fährt fünf Regionallinien auf echten Straßen und echten Linienwegen. Die Linien treffen sich an einer gemeinsamen Endhaltestelle neben dem Betriebshof; zwei enden an einem Schulzentrum, zwei an Bahnhöfen. An einem Schultag gehören zu den 127 Fahrten zusätzliche Schulfahrten, die eine kräftige Morgenspitze bilden und die Schüler am Mittag und Nachmittag zurückbringen. Der Plan entscheidet zuerst, welcher Bus welche Fahrt fährt (der Umlaufplan), und dann, welcher Fahrer welches Stück eines Umlaufs fährt (der Dienstplan). Fahrer wechseln den Bus nur an Ablösepunkten: an der gemeinsamen Endhaltestelle, an einer Haltestelle der längsten Linie und im Betriebshof.
So planen wir
Das Modell plant in zwei Schritten, wie die meisten Verkehrsunternehmen. Zuerst bekommt jede Fahrt einen Bus, sodass wenige Busse die Spitze abdecken und die Leerfahrten kurz bleiben; ein Bus darf an einer gemeinsamen Endhaltestelle die Linie wechseln. Dann wird jeder Umlauf an den Ablösepunkten geschnitten, jedes Stück bekommt einen Fahrer, und jeder Dienst wird gegen die Regeln für Dienstlänge, Pausen und Lenkzeit geprüft. Beide Schritte starten von der üblichen Arbeitsweise: feste Busse je Linie, und jeder Fahrer bleibt den ganzen Tag auf einem Bus. Der Plan braucht weniger Busse und weniger bezahlte Stunden. Er hat auch mehr geteilte Dienste, und Fahrer wechseln im Lauf des Tages den Bus; der Vergleich zeigt beides.
Was der Plan zeigt
| Kennzahl | Optimierter Plan | Vergleich: feste Busse je Linie, Fahrer bleibt auf seinem Bus |
|---|---|---|
| benötigte Busse | 14 −3 | 17 |
| Leerkilometer | 308 km −98 | 406 km |
| bezahlte Fahrerstunden | 128,6 h −53,8 | 182,4 h |
| geteilte Dienste | 8 +3 | 5 |
Entscheidungen
- der Bus für jede Fahrt des Fahrplans, mit den Leerfahrten zwischen Endhaltestellen und den Rückfahrten zum Betriebshof
- Linienwechsel eines Busses an einer gemeinsamen Endhaltestelle
- der Dienst für jedes Stück eines Umlaufs zwischen zwei Ablösepunkten, mit Buswechseln, Pausen und geteilten Diensten
Randbedingungen
- Wendezeit an jeder Endhaltestelle, Leerfahrten auf dem schnellsten Straßenweg
- Fahrer wechseln den Bus nur an Ablösepunkten und brauchen Zeit für den Weg dorthin
- Dienste dauern höchstens 10 Stunden, geteilte Dienste höchstens 12,5 Stunden, mit höchstens 10 Stunden Arbeit und 9 Stunden Lenkzeit
- Ruhepausen nach dem Arbeitszeitgesetz und Fahrtunterbrechungen von einem Sechstel der Lenkzeit im Linienverkehr bis 50 km
- jeder Dienst wird mit mindestens 5 Stunden bezahlt, geteilte Dienste erhalten eine Zulage
Ziel
alle Regeln eingehalten, dann die geringsten Kosten für Busse, Leerkilometer und bezahlte Fahrerzeit, mit wenigen Buswechseln für die Fahrer
Fragen
Warum zuerst Busse und dann Fahrer?
So arbeiten die meisten Verkehrsunternehmen, und beide Pläne bleiben leicht zu prüfen. Der Umlaufplan lässt in jedem Umlauf Ablösepunkte, damit gute Dienste möglich sind.
Was ist ein geteilter Dienst?
Ein Dienst mit einer unbezahlten Unterbrechung von zwei Stunden oder mehr, etwa für die Schulspitze am Morgen und am Mittag. Er ist erlaubt, kostet eine Zulage und wird getrennt gezählt.
Welche Lenkzeitregeln gelten?
Im Linienverkehr bis 50 km zählen Wendezeiten und andere Unterbrechungen im Fahrplan als Fahrtunterbrechung, wenn sie zusammen ein Sechstel der Lenkzeit erreichen. Ruhepausen folgen dem Arbeitszeitgesetz. Dienstlänge und Mindestbezahlung sind Regeln des Unternehmens und lassen sich je Betrieb einstellen.
Weitere Anwendungsfälle
Paketzustellbasis Tor- und Personalplanung
Nachtverkehre, 12 Tore, ein Sorter für 6.000 Pakete pro Stunde und 78 Fahrzeugplätze. Die Zustelltouren müssen morgens pünktlich starten.
Schichtplanung 3-Schicht-Produktion
Ein Monat Früh-, Spät- und Nachtschicht mit Qualifikationen, Verträgen, Urlaub, Ruhezeiten und Wünschen. Jede Schicht ist besetzt, die Arbeit fair verteilt.
Ambulante Pflege Touren und Bezugspflege
Ein Pflegedienst mit 42 Klienten und 14 Pflegekräften. Eine Woche Touren mit Spitzen morgens und abends, geteilten Diensten, sechs Dienstwagen und wenigen verschiedenen Pflegekräften je Klient.
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