Shared mobility and transportation systems hold potential for a sustainable change in the way people and goods are moved. This thesis uses analytics to address open questions in these innovative systems, namely bike-sharing, car-sharing and truck platooning. The goal is to advance methods and to provide new insights for decision makers. For a hybrid bike-sharing system, a customer-based performance analysis is developed. Censored demand observations in the data are corrected with a data-driven imputation method. An analysis with real booking data from Munich reveals that there is high excess demand in the free-floating areas. Based on the results, recommendations for reducing unsatisfied customer requests are given. When rebalancing cars in one-way car-sharing systems, providers should consider that the presence of a competitor might influence the demand due to customer substitution. This problem is formulated as a single-period, non-cooperative game with two players. It is proven that this game has a unique Nash-equilibrium, which can be derived from the Lagrangian multipliers. A numerical study shows that customer behavior and the fleet's initial distribution mainly influence the players' reactions. A case study with real car-sharing data from Munich demonstrates that ignoring the presence of a competitor comes at high cost. Moreover, the number of rebalanced cars increases under competition. Truck platooning is an innovative, shared transportation concept where several trucks drive in close succession to save fuel. To get a better understanding of a central coordination of platoons, a planning process is designed. Next, the day-before platooning planning problem is formulated as a mixed-integer linear program on a time-space expanded network. This formulation is extended in such way that driving time regulations can be considered in the planning. A pre-processing procedure, which allows to reduce the input size of the model, is developed. A computational study demonstrates the efficiency of the method. Moreover, it shows that a central coordination of platoons can reduce costs, even under driving time regulations.     «

Shared mobility and transportation systems hold potential for a sustainable change in the way people and goods are moved. This thesis uses analytics to address open questions in these innovative systems, namely bike-sharing, car-sharing and truck platooning. The goal is to advance methods and to provide new insights for decision makers. For a hybrid bike-sharing system, a customer-based performance analysis is developed. Censored demand observations in the data are corrected with a data-drive...     »

Shared Mobility und Shared Transportation bergen Potenzial, die Art und Weise, wie Menschen und Waren bewegt werden, nachhaltig zu verändern. Diese Arbeit befasst sich mit offenen Fragestellungen zur optimalen Planung und Steuerung solcher innovativer Mobilitäts- und Transportsysteme, namentlich mit Bikesharing, Carsharing und Kolonnenfahrten. Ziel der Arbeit ist es, für diese drei Systeme die quantitative Entscheidungsunterstützung weiterzuentwickeln und neue Erkenntnisse zu erzielen. Hierfür kommen analytische Methoden zur Anwendung. Für ein hybrides Bikesharing wird eine kundenorientierte Leistungsanalyse entwickelt. Zensierte Nachfrage in den Buchungsdaten wird mithilfe datengetriebener Interpolation korrigiert. Eine Auswertung realer Buchungsdaten aus München zeigt, dass die Nachfrage für freistehende Fahrräder das Angebot übersteigt. Basierend auf den Ergebnissen, werden Handlungsempfehlungen zur Senkung unbefriedigter Kundenanfragen gegeben. Carsharing Anbieter sollten bedenken, dass die Kundennachfrage durch die Präsenz von Wettbewerbern beeinflusst wird. Folglich müssen die Anbieter ihre Repositionierungsstrategie anpassen. Dieses Problem wird als nicht kooperatives Ein-Perioden Spiel mit zwei Spielern modelliert. Es wird gezeigt, dass ein eindeutiges Nash-Gleichgewicht existiert und dieses aus den Lagrange Multiplikatoren abgeleitet werden kann. Die Ergebnisse einer numerischen Studie zeigen, dass die optimale Entscheidung maßgeblich durch das Kundenverhalten und die Positionierung der Flotte beeinflusst wird. Eine Fallstudie mit echtem Buchungsdaten bestätigt, dass das Ignorieren eines Wettbewerbers mit hohen Kosten verbunden ist. Kolonnenfahrten stellen ein innovatives Transportkonzept da, bei dem mehrere Lastkraftwagen mit verringertem Sicherheitsabstand fahren, um durch Windschatten den Kraftstoffverbrauch zu senken. Um ein besseres Verständnis über eine Plattform zu erhalten, die die Bildung von Kolonnenfahrten zentral koordiniert, wird der zugrundeliegende Planungsprozess analysiert und das resultierende Planungsproblem als gemischt-ganzzahlig lineares Programm formuliert. Diese Formulierung wird so erweitert, dass gesetzliche Lenk- und Ruhezeiten in der Planung beachtet werden können. Es wird ein Vorverarbeitungsverfahren entwickelt, um die Eingabegröße des Modells zu reduzieren. Eine numerische Studie bestätigt die Effizienz dieser Methode und dass eine zentrale Koordinierung von Kolonnenfahrten zu Kosteneinsparungen führt; auch unter Beachtung gesetzlicher Lenk- und Ruhezeiten.     «

Shared Mobility und Shared Transportation bergen Potenzial, die Art und Weise, wie Menschen und Waren bewegt werden, nachhaltig zu verändern. Diese Arbeit befasst sich mit offenen Fragestellungen zur optimalen Planung und Steuerung solcher innovativer Mobilitäts- und Transportsysteme, namentlich mit Bikesharing, Carsharing und Kolonnenfahrten. Ziel der Arbeit ist es, für diese drei Systeme die quantitative Entscheidungsunterstützung weiterzuentwickeln und neue Erkenntnisse zu erzielen. Hierfür k...     »