GRASP with Hybrid Path Relinking for Bi-Objective Winner Determination in Combinatorial Transportation Auctions

The procurement of transportation services via large-scale combinatorial auctions involves a couple of complex decisions whose outcome highly influences the performance of the tender process. This paper examines the shipper's task of selecting a subset of the submitted bids which efficiently trades off total procurement cost against expected carrier performance. To solve this bi-objective winner determination problem, we propose a Pareto-based greedy randomized adaptive search procedure (GRASP). As a post-optimizer we use a path relinking procedure which is hybridized with branch-and-bound. Several variants of this algorithm are evaluated by means of artificial test instances which comply with important real-world characteristics. The two best variants prove superior to a previously published Pareto-based evolutionary algorithm.

A Column-Generation Approach for a Short-Term Production Planning Problem in Closed-Loop Supply Chains

We present a new model formulation for a multi-product lot-sizing problem with product returns and remanufacturing subject to a capacity constraint. The given external demand of the products has to be satisfied by remanufactured or newly produced goods. The objective is to determine a feasible production plan, which minimizes production, holding, and setup costs. As the LP relaxation of a model formulation based on the well-known CLSP leads to very poor lower bounds, we propose a column-generation approach to determine tighter bounds. The lower bound obtained by column generation can be easily transferred into a feasible solution by a truncated branch-and-bound approach using CPLEX. The results of an extensive numerical study show the high solution quality of the proposed solution approach.

Coordinated Lot-sizing and Dynamic Prizing under a Supplier All-units Quantity Discount

We consider an economic order quantity model where the supplier offers an all-units quantity discount and a price sensitive customer demand. We compare a decentralized decision framework where selling price and replenishment policy are determined independently to simultaneous decision making. Constant and dynamic pricing are distinguished. We derive structural properties and develop algorithms that determine the optimal pricing and replenishment policy and show how quantity discounts not only influence the purchasing strategy but also the pricing policy. A sensitivity analysis indicates the impact of the fixed-holding cost ratio, the discount policy, and the customers' price sensitivity on the optimal decisions.

Entwicklung eines Dispositionsleitstandes zur Bestimmung optimaler Torbelegungen in Stückgutspeditionsanlagen

Im operativen Betrieb einer Stückgutspeditionsanlage entscheidet der Betriebslenker bzw. der Disponent in einem ersten Schritt darüber, an welche Tore die Fahrzeuge zur Be- und Entladung andocken sollen. Darüber hinaus muss er für jede Tour ein Zeitfenster ausweisen innerhalb dessen sie das jeweilige Tor belegt. Durch die örtliche und zeitliche Fahrzeug-Tor-Zuordnung wird der für den innerbetrieblichen Umschlagprozess erforderliche Ressourcenaufwand in Form von zu fahrenden Wegstrecken oder aber Gabelstaplerstunden bestimmt. Ein Ziel der Planungsaufgabe ist somit, die Zuordnung der Fahrzeuge an die Tore so vorzunehmen, dass dabei minimale innerbetriebliche Wegstrecken entstehen. Dies führt zu einer minimalen Anzahl an benötigten Umschlagmittelressourcen. Darüber hinaus kann es aber auch zweckmäßig sein, die Fahrzeuge möglichst früh an die Tore anzudocken. Jede Tour verfügt über einen individuellen Fahrplan, der Auskunft über den Ankunftszeitpunkt sowie den Abfahrtszeitpunkt der jeweiligen Tour von der Anlage gibt. Nur innerhalb dieses Zeitfensters darf der Disponent die Tour einem der Tore zuweisen. Geschieht die Zuweisung nicht sofort nach Ankunft in der Anlage, so muss das Fahrzeug auf einer Parkfläche warten. Eine Minimierung der Wartezeiten ist wünschenswert, damit das Gelände der Anlage möglichst nicht durch zuviele Fahrzeuge gleichzeitig belastet wird. Es kann vor allem aber auch im Hinblick auf das Reservieren der Tore für zeitkritische Touren sinnvoll sein, Fahrzeuge möglichst früh abzufertigen. Am Lehrstuhl Verkehrssysteme und -logistik (VSL) der Universität Dortmund wurde die Entscheidungssituation im Rahmen eines Forschungsprojekts bei der Stiftung Industrieforschung in Anlehnung an ein zeitdiskretes Mehrgüterflussproblem mit unsplittable flow Bedingungen modelliert. Die beiden Zielsetzungen wurden dabei in einer eindimensionalen Zielfunktion integriert. Das resultierende Mixed Integer Linear Programm (MILP) wurde programmiert und für mittlere Szenarien durch Eingabe in den Optimization Solver CPlex mit dem dort implementierten exakten Branch-and-Cut Verfahren gelöst. Parallel wurde im Rahmen einer Kooperation zwischen dem Lehrstuhl VSL und dem Unternehmen hafa Docking Systems, einem der weltweit führenden Tor und Rampenhersteller, für die gleiche Planungsaufgabe ein heuristisches Scheduling Verfahren sowie ein Dispositionsleitstand namens LoadDock Navigation entwickelt. Der Dispositionsleitstand dient der optimalen Steuerung der Torbelegungen in logistischen Anlagen. In dem Leitstand wird planerische Intelligenz in Form des heuristischen Schedulingverfahrens, technische Neuerungen in der Rampentechnik in Form von Sensoren und das Expertenwissen des Disponenten in einem Tool verbunden. Das mathematische Modell sowie der Prototyp mit der integrierten Heuristik werden im Rahmen dieses Artikels vorgestellt.

An Empirical Study of Non-Rigid Surface Feature Matching of Human from 3D Video

This paper presents an empirical study of affine invariant feature detectors to perform matching on video sequences of people with non-rigid surface deformation. Recent advances in feature detection and wide baseline matching have focused on static scenes. Video frames of human movement capture highly non-rigid deformation such as loose hair, cloth creases, skin stretching and free flowing clothing. This study evaluates the performance of six widely used feature detectors for sparse temporal correspondence on single view and multiple view video sequences. Quantitative evaluation is performed of both the number of features detected and their temporal matching against and without ground truth correspondence. Recall-accuracy analysis of feature matching is reported for temporal correspondence on single view and multiple view sequences of people with variation in clothing and movement. This analysis identifies that existing feature detection and matching algorithms are unreliable for fast movement with common clothing.