Das Projekt beschäftigt sich mit der Entwicklung dynamischer Planungswerkzeuge zur Unterstützung der täglichen Einsatzplanung in der mobilen Pflege. In Erweiterung bisheriger Forschungsarbeiten soll dabei vor allem auf die Multimodalität bei der Verkehrsmittelwahl sowie auf die dynamischen und stochastischen Elemente der Problemstellung eingegangen werden. Auf diese Weise soll die Verwendung aktiver, umweltfreundlicher und multimodaler Arbeitswege forciert und deren Vorteile für die NutzerInnen aufzeigt werden. Die Einsatzpläne werden dazu anhand verschiedener Zielsetzungen bewertet, wobei neben wirtschaftlichen (z.B.: Kosten, Fahrzeit) auch ökologische Aspekte (z.B. Treibhausgasemissionen) einbezogen werden. Um reale Probleminstanzen in akzeptabler Rechenzeit lösen zu können kommen Meta- und/oder Matheuristische Lösungsverfahren in Kombination mit simlutionsbasierten Optimierungsverfahren zur Anwendung.
Ziel des vorgestellten Forschungsvorhabens ist es, eine Methodik zur Strukturoptimierung zu entwickeln, die es dem Planer von Energieversorgungssystemen ermöglicht, ein für den jeweiligen Anwendungsfall möglichst optimales Energieversorgungskonzept zu entwickeln. Zur Realisierung dieser Methodik soll rechnergestützt eine Großzahl möglicher Energieversorgungsvarianten vorgeschlagen und anschließend nach ökologischen, wirtschaftlichen und weiteren Kriterien bewertet werden. Der Planer soll so in die Lage versetzt werden, vorurteilsfrei die am besten geeignete Lösung für den jeweiligen Anwendungsfall zu finden. Durch den Einsatz einer solchen Methodik werden nicht nur bereits bedachte Varianten einer vergleichenden Bewertung unterzogen, sondern auch gänzlich neue Varianten entwickelt und in der Bewertung berücksichtigt. Nach einer ersten Abschätzung des Energieeinsatzes in bestehenden deutschen Industrieparks beläuft sich der Primärenergieeinsatz für diese Parks auf etwa 220 TWh/a. Durch den Einsatz der zu entwickelnden Methodik kann der Primärenergieeinsatz um mehr als 35 TWh/a (16 Prozent) reduziert werden. Das beantragte Vorhaben ist thematisch dem Bereich Energieeffizienz in der Industrie (Abschnitt 2.1.1.5) des 5. Energieforschungsprogramms der Bundesregierung zuzuordnen. Im Mittelpunkt der Arbeiten an der TU Dortmund stehen die Modellierung von Energieversorgungssystemen mit kombinatorischen und gemischt-ganzzahligen Modellen, wobei eine überstrukturfreie Darstellung angestrebt wird (AP1, AP2), sowie die Entwicklung mehrkriterieller Optimierverfahren zur Strukturoptimierung auf Basis von hybriden Metaheuristiken (AP3).
In Österreich werden derzeit etwa 60.000 Menschen, das sind 10 Prozent der hilfs- und pflegebedürftigen Menschen Österreichs, mit der Unterstützung von mobilen Diensten in ihrem häuslichen und sozialen Umfeld betreut und versorgt. Die Leistungen reichen von qualifizierter Hauskrankenpflege bis zu Essen auf Rädern. Durch die steigende Anzahl von Menschen die extramural versorgt werden, hat sich der Leistungsdruck auf die Träger dieser Dienste stark erhöht. Unzureichend erforscht sind auch die Auswirkungen von Krisen und Katastrophen auf die logistischen Strukturen der Versorgung. Im Rahmen dieser Arbeit sollen Verfahren entwickelt und implementiert werden, die eine gute Planung für diese Dienste unter verschiedenen Umweltszenarien (Hochwasser, Pandemie, Schneechaos, etc.) ermöglichen. Durch eine enge Kooperation mit dem Österreichischen Roten Kreuz können umfangreiche numerische Studien angestellt, und die praktische Relevanz der Arbeit unterstrichen werden.