Verschillende modellen voor de optimalisatie van het binnenscheepvaartverkeer worden opgesteld en vergeleken. Doel is om de optimale planning van sluizen en bruggen te bepalen, zodat de wachttijden geminimaliseerd worden. Het gaat in elk van de uitgewerkte gevallen om deterministische modellen die het verkeer op micro-niveau modelleren.

Een eerste model is gebaseerd op Coloured Petri Nets (CPN). CPN's omvatten echter geen optimalisatietechniek. Door simulatie van het CPN kunnen echter algoritmes uitgewerkt worden.

Een tweede benadering is zuiver algoritmisch. Een nieuw algoritme is uitgewerkt dat, gegeven de aankomsttijden van de schepen en deadlines voor de verwerking, de planning van één sluis kan opstellen op voorwaarde dat er slechts één schip in de sluiskolk kan. Dit algoritme kan verder uitgebouwd worden om te komen tot een volledige aanpak voor het plannen van één sluis.

Een laatste model, eveneens voor één sluis, is gebaseerd op Mixed Integer Linear Programming (MILP). Op verschillende manieren wordt de performantie van dit model verbeterd, o.a. door het initialiseren met heuristieken, minimale conflicterende cliques, uitschakelen van variabelen ... . Dit model kan eenvoudig uitgebreid worden naar parallelle sluiskolken en naar meerderen sluizen in serie.

Naast het uitwerken van deze drie modellen zijn ook meer algemene beschouwingen, zoals de keuze van een doelfunctie en de complexiteit van het probleem in detail uitgewerkt.

Jens Hermans

back