Terminalinterne Planungsprozesse

Terminalinterne Planungsprozesse: Optimierung durch Algorithmen und Assistenzsysteme

Image

© Bayernhafen Nürnberg

Gleisbelegungsplanung

Die Gleisbelegungsplanung hat das Ziel, eine optimale Belegung der Umschlagsgleise im Terminal basierend auf bestehenden Restriktionen wie Fahrplänen, Verspätungen und aktuellen Modulbelegungen zu planen. Basierend auf den Fahrplananmeldungen erstellt das Terminal einen Gleisbelegungsplan. Ziel ist es, ein Gesamtbild der Gleisbelegungen zu erstellen und gegebenenfalls bei Bedarf (z. B. kein freies Gleis vorhanden) Anpassungen in Absprache mit den Operateuren vorzunehmen. Weitere Anpassungen des Gleisbelegungsplans können erforderlich sein, da es mittelfristig zu Anpassung im bestehenden Fahrplan (z. B. Einstellung einer Zugverbindung) sowie kurzfristig zu Verspätungen im Zugverkehr kommen kann. Weiterhin kann es zu Umbuchungen oder Nachbuchungen kommen, die gegebenenfalls ebenfalls eine Anpassung erfordern.

Kranweg- und Stockplanung

Ziele der Kranweg- und Stockplanung sind die Reduzierung von Leerhüben bzw. -fahrten sowie eine optimierte Abstellung der Ladeeinheiten und des Umschlagsequipments. Kranaufträge für den Umschlag von Ladeeinheiten werden den Kranführern der schienengebundenen Portalkräne über das Terminal Operating System (TOS) übermittelt. Bei dem Import von Ladeeinheiten (d. h. dem Umschlag vom Zug in das Terminal oder direkt auf einen Lkw), wird dem Kranführer der Lageplatz des Containers auf dem Waggon angezeigt. Der Kranführer greift die Einheit und platziert sie nach eigenem Ermessen dort im Terminal, wo Platz vorhanden ist, bzw. im Falle von Gefahrgut auf definierten Gefahrgutplätzen. Anschließend gibt der Kranführer die Lageparameter der Einheit in das TOS ein.

Bei dem Export von Ladeeinheiten (d. h. das Aufladen auf den Zug) wird dem Kranführer der Lageplatz des Containers im Terminal angezeigt sowie eine Verladungsreihenfolge für den Zug. Zur optimalen Auslastung der Umschlagsgeräte bzw. zur Vermeidung von Leerfahrten des Krans wird stets eine parallele Ent- und Verladung des Zuges angestrebt.

Herausforderungen...

...und Lösungen

Verspätungsmeldungen per Telefon?

Eine optimale Gleisbelegungsplanung benötigt zeitnahe und verlässliche Information über Verspätungen der erwarteten Züge. Diese kommen heute häufig per Email, teilweise sogar per Telefon. Der Gleisbelegungsplan muss dann manuell angepasst werden.

Informationsplattform für Verspätungsmeldungen!

Eine Informationsplattform kann dabei helfen, die Übermittlung von Verspätungsinformationen zu vereinfachen. Mittels ETA-Prognosen („Estimated Time of Arrival“) basierend auf unterschiedlichen Datenquellen kann die Ankunftszeit prognostiziert werden. Darauf aufbauen erfolgt anschließend mittels Algorithmus eine optimierte Gleisbelegung in Anbetracht der bestehenden Restriktionen

Unklare Prioritäten beim Umschlag und „Buddelhübe“?

Eingegangene Kranaufträge werden nach der Reihe abgearbeitet („First-come-first-serve“), wobei den Kranführern gewisse Spielräume bleiben. Bei mehreren Kränen überlappen sich die Einzugsgebiete der einzelnen Kranführer, sodass diese jeweils absprechen, wer hier einen Umschlagsauftrag übernimmt. Das bedeutet, ein effizienter Umschlag mit geringen Fahrwegen ist insbesondere von den Erfahrungen und der Zusammenarbeit der Kranführer abhängig.

Um zu den für den Umschlagsauftrag erforderlichen Ladeeinheiten zu gelangen, sind oftmals sog. „Buddelhübe“ erforderlich, d. h. andere Container müssen weggehoben werden, um den gewünschten Container zu erreichen – das kostet Zeit und Geld!

Ist der physische Containerumschlag erfolgt, müssen die neuen Lageparameter des Containers vom Kranführer manuell in das TOS übertragen werden. Dies kostet Zeit und stellt eine potenzielle Fehlerquelle dar.

Optimierte Auftragszuweisung durch Assistenzsysteme!

Ein Algorithmus, welcher die Zuweisung der Kranaufträge optimiert, kann die Abhängigkeit vom Expertenwissen der Kranführer reduzieren, Fahrwege optimieren und somit die Auslastung der Portalkräne verbessern. Weiterhin sind Assistenzsysteme denkbar, welche eine Remote-Bedienung ermöglichen und den Umschlag der Ladeeinheiten weitestgehend automatisieren.

Der Einsatz fahrerloser Transportsysteme, sog. Automated Guided Vehicles (AGV) auf dem Terminalgelände ist denkbar. AGV können zum Umfuhren von Ladeeinheiten zwischen den Stellflächen und dem Umschlagsplatz genutzt werden.

Die Ausstattung der Kräne mit Kamera- und Sensorsystemen ist eine Möglichkeit, um eine Ladeeinheit stets automatisiert zu identifizieren sämtliche Bewegungen zu registrieren. Eine manuelle Eingabe der Lageparameter wird somit überflüssig.