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Detailergebnis zu DOK-Nr. 62999

Stochastisches Optimierungsmodell und O(N²)-Lösungsalgorithmus für Entscheidungen zu Fernstraßeninvestitionen bei Finanzierungsunsicherheiten (Orig. engl.: Stochastic optimization model and O(N²) solution algorithm for highway investment decision making under budget uncertainty)

Autoren Z. Li
Sachgebiete 2.0 Allgemeines

Journal of Transportation Engineering 136 (2010) Nr. 6, S. 371-379, 2 B, 3 T, zahlr. Q

Eine Schlüsselaufgabe bei der Aufstellung von Investitionsplänen für Fernstraßen ist die Auswahl der Bauprojekte. Die bestehenden Optimierungsmodelle zur Bauplanung für das gesamte Fernstraßensystem berücksichtigen nicht die Sicherheit der Finanzierung, deren Möglichkeiten bei der Entwicklung optimaler Ergebnisse häufig begrenzt sind. Der Beitrag liefert ein stochastisches Optimierungsmodell, das Unsicherheiten in der Finanzierung berücksichtigt. Das Modell basiert auf dem vielschichtigen, mehrdimensionalen Knapsack-Problem mit Omega-stufig ermittelten Finanzquellen, die die Wahl von Projekten aus einer Kandidatenliste erleichtert und empfiehlt, den Bedarf eines Fernstraßennetzes im Rahmen der Aufstellung einer Mehrjahresplanung nach der Nutzen-/Kostenanalyse zu ermitteln. Als Ergebnis wird ein Algorithmus mit dem rechnergestützten Komplex O(N²) für das Modell vorgestellt. Eine Computerstudie vergleicht die Ergebnisse der Investitionsentscheidung für die Fälle "mit" und "ohne" Finanzierungsunsicherheiten. Es wird festgestellt, dass sich Finanzierungsunsicherheiten die Ergebnisse der Investitionsentscheidung wirksam beeinflussen. Das vorgestellte Modell liefert eindeutige Ergebnisse, die die Entscheidungen für Fernstraßeninvestitionen erleichtern.