Beschreibung

Im Seminar „Modellierung und Optimierung operativer Problemstellungen des Schienenverkehrs“ werden Optimierungsprobleme aus dem Kontext des Schienenverkehrs als Anwendungsbeispiele theoretischer Modelle thematisiert. Dazu wurde die Zusammenarbeit mit der Firma Abellio arrangiert, ein privates Nahverkehrsunternehmen mit Sitz in Hagen. Abellio lieferte konkrete Problemstellungen, die für die Anwendung im Seminar angepasst wurden. Die Probleme wurden dann in einem Hackathon innerhalb des Seminars in Gruppen bearbeitet.

Voraussetzung für die Teilnahme am Seminar ist entweder das Modul „Planen mit mathematischen Modellen“ für B.A.-Studierende oder eines der Module „Vertiefung der Wirtschaftsmathematik und Statistik“ oder „Optimierungsmethoden des Operations Research“. Die Module kommen in unterschiedlichen Studiengängen zum Einsatz. Das Seminar ist darüber hinaus fakultativ. Aus diesen Tatsachen ergibt sich, dass die Zielgruppe relativ heterogen ist. Hinzu kommt die unterschiedliche berufliche Erfahrung, die die Teilnehmenden mitbringen. Diese Unterschiede sind zugleich Chance als auch Herausforderung.

Der Ablauf des Seminars gestaltete sich so, dass die Studierenden zunächst eine schriftliche Hausarbeit einreichen mussten. Danach wurde die Firma Abellio in einer Exkursion besucht. Im Anschluss folgte die Präsentation der Seminararbeit und die individuelle Vorbereitung des Hackathons. Der Hackathon selbst fand an drei Tagen auf dem Campus der FernUni in Hagen statt. Die Studierenden sollten die Problemstellungen mit der Software R und dem darauf basierenden Web App Paket Shiny lösen.

Die Problemstellungen bildeten übliche Fragen aus dem Unternehmen ab, wie z. B. Zugumlaufplanung, Werkstattplanung, mobile Instanthaltungsplanung. Sie entsprechen jeweils wirtschaftswissenschaftlichen Themen, wie z. B. Personalzuordnung, Routenplanung, Reihenfolgeplanung.

Das dreitägige Seminar gliederte sich in eine Einführung in Shiny, den eigentlichen Hackathon, die Abschlusspräsentationen der einzelnen Gruppen und eine Feedbackrunde zum Gesamtseminar. Der Hackathon wurde in „Schichten“ aufgeteilt. Eine Schicht bestand aus Programmierarbeit und Feedback bzw. Reflexion. Nach drei Schichten erfolgte ein Zwischenfazit in der Gesamtgruppe. Nach einer weiteren Schicht schließlich wurde die Abschlusspräsentation gehalten.

Das Feedback der Studierenden zum Hackathon war durchweg positiv. Die praktische Umsetzung von theoretischen Modellen des Operation Research wurde als sehr gewinnbringend eingeschätzt. Für die Dozierenden hat sich der Mehraufwand und die Unvorhersagbarkeit in der Vorbereitung ebenfalls gelohnt. Die unterschiedlichen Herangehensweisen und Ergebnisse erwiesen sich als sehr spannend.

Weitere Informationen

Voraussetzungen

• hier: Zusammenarbeit mit der Firma Abellio
• auf Seite der Studierenden: Interesse an quantitativen Verfahren
• transdisziplinäre, reale Fragestellung
• Fragestellung didaktisch reduzieren

Tools

• R Shiny

Hinweise

• Um die Einzelgruppen noch handhaben zu können, sollte die Gesamtgröße des Kurses nicht zu groß sein.
• Justierung des Schwierigkeitsgrads über Aufgabenstellung
• Themenspektrum darf nicht zu weit sein