11. Juli 2026, von Kai Brüssau

Foto: Shi/UHH

Der Forschungsaufenthalt der IRES-Studierenden ist erfolgreich beendet.

Der Forschungsaufenthalt unserer Gäste in Hamburg im Rahmen des IRES-Projekts ist beendet und das Projekt geht in die nächste Phase.

Von Anfang Juni bis Mitte Juli hat das IWI mit sieben US-amerikanischen Studierenden an verschiedenen Forschungsthemen gearbeitet sowie wichtige Hamburger Unternehmen und Museen besucht. Zu den Highlights zählen dabei die Besichtigung von Airbus und Eurogate sowie das Erkunden des Internationalen Maritimen Museums und des Miniaturwunderlands in der Speicherstadt. 

Die Forschungsergebnisse der Studierenden wurden im Rahmen eines Workshops am 7.7.2026 vorgestellt. Auf verschiedenen Postern präsentierten sie ihre Themen. In Gruppen von zwei bis drei Personen wurden drei verschiedene Problemdomänen bearbeitet.

Eine Gruppe beschäftigt sich mit der Prognose der Verweildauer (Dwell Time) von Containern in einem Terminal, z.B. bei Eurogate. Da vor allem bei Import-Containern die Abholung häufig nicht terminiert ist und die Container im Yard gestapelt werden müssen, ist eine gute Vorhersage der Verweildauer wichtig für die Standortwahl, also die Frage, welcher Container auf welchen anderen gestapelt werden kann, so dass bei der Abholung möglichst wenige Container umgelagert werden müssen, bevor man den Gewünschten erreicht. Die Ergebnisse der Prognose wurden in eine Simulation integriert, mit der untersucht wird, welche Auswirkungen diese auf die Standortauswahl und die notwendigen Umstapel-Vorgänge hat. Mit Hilfe eines Digital Twins könnten dann diese Ergebnisse die operativen Prozesse auf dem Terminal unterstützen.

Eine andere Gruppe beschäftigt sich mit der Optimierung der Zuordnung von Kaikränen (Quay Cranes) zu den Schiffen, damit die Be- und Entladung möglichst sinnvoll durchgeführt wird. Das Überschreiten einer vorgegebenen Bearbeitungsdauer eines Schiffs kann dazu führen, dass dieses ablegen muss, ohne dass alle Container be- oder entladen worden sind. Dies soll im Normalfall natürlich vermieden werden.  Störungen aufgrund von Wetterbedingungen, Ausfällen von Kränen und anderen Verzögerungen machen es notwendig, dass die Planung in diesen Fällen überarbeitet werden muss. Im Rahmen der Untersuchung wurden also verschiedene Verfahren untersucht, mit denen man die Planungen durchführt und aufgezeigt, wie die jeweilige Neuplanung erfolgen kann. Dabei kamen exakte mathematische Methoden sowie Metaheuristiken zum Einsatz. Im Rahmen eines Digital Twins können auch diese Ergebnisse für den operativen Einsatz in einem Containerterminal genutzt werden.

Die dritte Gruppe beschäftigt sich mit der Layoutplanung eines Busnetzwerks. Dazu werden die Passagierströme, die zunächst synthetisch generiert worden sind, in einem Graphen abgebildet. Mit Hilfe unterschiedlicher Algorithmen werden dann die Busrouten generiert, damit die Passagiere möglichst schnell (Fahrzeiten und Umsteigezeiten) ihre Ziele erreichen können. Daneben muss auch noch der Aufwand für die Einrichtung einer Route berücksichtig werden. Dieses Modell kann sowohl für die initiale Entwicklung eines Busnetzwerks verwendet werden als auch für die Veränderung, wenn z.B. aufgrund von Baustellen oder Veränderungen der Passagierströme andere Routen von Vorteil sind. Auch die Integration sozialer Aspekte ist möglich, wenn z.B. bestimmten Regionen (Knoten) eine höhere Bedeutung zugewiesen wird, weil die dort lebenden Personengruppen in höherem Maße auf den ÖPNV angewiesen sind.

Insgesamt werden die Studierenden weiter an ihren Themen in den USA arbeiten. Die University of Louisville veranstaltet dazu Ende Juli einen weiteren Workshop und Dr. Kai Brüssau und Dr. Robert Stahlbock werden im engen Kontakt mit den Studierenden die Themen weiter betreuen. Das Ziel ist, die Endergebnisse auf einer wissenschaftlichen Konferenz vorzustellen und/oder in einer wissenschaftlichen Zeitschrift zu veröffentlichen.