5. Das stochastisch-dynamische Multi-Vehicle Inventory-Routing-Problem für Bike-Sharing-Systeme

Das stochastisch-dynamische Multi-Vehicle Inventory-Routing-Problem für Bike-Sharing-Systeme (IRP BSS) ist ein komplexes Optimierungsproblem, das die effiziente Verteilung von Fahrrädern in einem Bike-Sharing-System unter Berücksichtigung stochastischer Anfragen und dynamischer Entscheidungen zum Ziel hat. Das IRP BSS wird als Markov-Entscheidungsprozess (MDP) modelliert, wobei die Entscheidungen zu verschiedenen Zeitpunkten getroffen werden müssen. Die Infrastruktur des Bike-Sharing-Systems umfasst Stationen mit begrenzter Kapazität und Fahrzeuge, die Fahrräder zwischen den Stationen transportieren. Das Ziel ist es, die Anzahl der fehlgeschlagenen Anfragen zu minimieren, indem manuelle Verlagerungen durch eine Fahrzeugflotte optimiert werden. Die Herausforderungen bei der Lösung des IRP BSS liegen in der Größe des Zustandsraums, des Entscheidungsraums und des Übergangsraums, die exponentiell wachsen und eine nicht-polynomielle Lösungszeit erfordern. Daher werden in weiteren Kapiteln Methoden der Approximate Dynamic Programming (ADP) zur Lösung des Problems in Betracht gezogen.