Das Projekt in der Praxis

Die ptv AG interessiert sich für die koordinierte Schaltung von Ampeln an wichtigen Kreuzungen im städtischen Individualverkehr, um die Verkehrsbelastung klein zu halten. Dies ist besonders wichtig für die Hauptverkehrszeit, in der zentrale Koordination der Ampeln wichtiger ist als lokale Steuerung durch Sensorik. Die Koordination soll dabei gewährleisten, dass für eine überschaubare Anzahl von Standardrouten die Gesamt-Verkehrsbelastung klein wird. Typische, von der ptv betrachtete, Datensätze enthalten ca. 20 Ampeln und 15 bis 30 Standardrouten.

Im Container Terminal Altenwerder (CTA) der Hamburger Hafen und Logistik AG (HHLA) werden fahrerloser Transportfahrzeuge (Automated Guided Vehicles, kurz AGVs) zum Transport der Container zwischen Lager und Containerschiff bzw. zwischen den jeweiligen Krananlagen eingesetzt. Derzeit bewegen sich auf einer Fläche von ca. 15 Hektar 73 AGVs.

Die Aufgabe besteht darin, die auftretenden Fahraufträge derart durch das Netz zu leiten, dass weder Kollisionen noch Deadlocks auftreten. Optimierungsziel ist dabei die Maximierung des Durchsatzes, d.h. der Anzahl der bewerkstelligten Containerbewegungen.

Das Problem besteht nun darin, die auftretenden Fahraufträge durch das Netz zu leiten, ohne Kollisionen zu verursachen. Die Steuerung erfolgt bisher heuristisch durch statisches Routen und einer Bereichreservierung der AGVs während der Fahrt zur Kollisionsvermeidung. Genau dieser heuritische Ansatz kann allerdings zu Problemen durch Deadlocks und Livelocks führen, was die Performance des Systems erheblich beeinträchtigt. Ein dynamischer Ansatz, in dem die Routen bereits konfliktfrei berechnet werden und keine zusätzliche Kollisionsvermeidung nötig drängt sich hier auf.

Stichworte: Deadlocks, Livelocks, Kollisionen, statischer Ansatz, dynamischer Ansatz