Optimierung von Containertransporten im Hafenhinterland per LKW unter Berücksichtigung von Kooperationsmöglichkeiten
Creators: name: Rückert, Nicolas
Publisher: name: TUHH Universitätsbibliothek
Year: 2024
Subjects: subject: Collaboration
subject: Cooperation
subject: Hinterland
subject: Logistics
subject: Optimization
subject: Fairness
classificationCode: 0
subject: Computer Science, Information and General Works::004: Computer Sciences
classificationCode: 3
subject: Social Sciences::380: Commerce, Communications, Transport
classificationCode: 6
subject: Technology::658: Marketing

description: Der in der Vergangenheit weltweit stark gestiegene Containertransport stellt die Akteure in der maritimen Supply Chain hinsichtlich der Leercontainerlogistik vor eine große Herausforderung. Der höchste Kostenanteil entsteht dabei beim Transport im Hafenhinterland. Insbesondere die LKW-Fuhrunternehmen sind einem hohen Wettbewerbsdruck ausgesetzt. Fehlende Skaleneffekte, geringe Margen und die Austauschbarkeit der Dienstleistung erfordern neue Lösungen zur Stärkung ihrer wirtschaftlichen Position. Die Wissenschaft diskutiert hier das Konzept der horizontalen Kooperation, bei der die Wettbewerber Kundenaufträge profitmaximierend untereinander austauschen. Das Ziel einer horizontalen Kooperation besteht neben der Effizienz- und Profitsteigerung für alle Beteiligten vor allem auch darin, diese fair und langfristig stabil zu etablieren. Eine Interviewstudie unter Hamburger Fuhrunternehmen zeigt, dass die Wahrnehmung des Marktes entscheidend ist für die Kooperationsbereitschaft. Solche Fuhrunternehmer, die einer Kooperation proaktiv gegenüberstehen, bevorzugen es, ihre Kundenaufträge nur mit ausgewählten vertrauenswürdigen Wettbewerbern zu teilen. Die wissenschaftliche Literatur untermauert zudem die Notwendigkeit, dass monetärer und nicht-monetärer Nutzen der Kooperation unter den Teilnehmern fair verteilt werden sollte. Auf Basis des Literature Reviews und der Interviewstudie wird ein mathematisches Modell entwickelt, das anhand von zwei praxisnahen Fallstudien aus dem Hamburger Hafenhinterland evaluiert wird. Dieses leistet einen wesentlichen Forschungsbeitrag, da darin erstmalig die Aspekte Vertrauensgruppen, Kompensationszahlungen und Fairnessmechanismen gleichzeitig berücksichtigt werden. Die Anwendung des Modells zeigt, dass der Profit mit der Größe der Vertrauensgruppe zunimmt. Eine Profitsteigerung ist bereits ab zwei kooperierenden Fuhrunternehmen, die eine Vertrauensgruppe bilden, der Fall. Zu berücksichtigen ist gleichzeitig, dass eigene Kundenaufträge für eine Weitergabe innerhalb der Vertrauensgruppe zur Verfügung gestellt werden sollten. Eine Auswertung hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs macht deutlich, dass durch die Vermeidung von Leercontainer- und Leerfahrten auch gleichzeitig CO2-Emissionen reduziert werden. Die Ergebnisse zeigen darüber hinaus, dass Fairnessmechanismen, die auf Wochenbasis für einen Ausgleich sorgen, eine höhere Profitsteigerung erreichen im Vergleich zu tagesbasierten Fairnessmechanismen. Als grundlegendes Ergebnis ist hervorzuheben, dass eine gleichzeitige Anwendung von profit- und kundenauftragsorientierten Fairnessmechanismen der Zielsetzung einer fairen und langfristig stabilen Kooperation am besten gerecht wird.
description: The growth in container transportation worldwide in the past is a major challenge for players in the maritime supply chain regarding empty container logistics. The highest proportion of costs in the maritime supply chain arises from transportation in the port hinterland. Truck carriers are exposed to intense competition. Lack of economies of scale, low margins and service interchangeability require new solutions to strengthen their economic position. Here, in the scientific community the concept of horizontal collaboration is discussed, in which competitors exchange customer orders in a profit-maximizing manner. The aim of horizontal collaboration is not only to increase efficiency and profit for all parties involved, but also to establish it in a fair and stable manner in the long run. An interview study among truck carriers in Hamburg shows that the perception of the market is decisive for the willingness to collaborate. Those carriers who are proactive towards collaboration, prefer to share their customer orders only with selected trustworthy competitors. Furthermore, the academic literature supports the need for monetary and non-monetary benefits of collaboration to be fairly distributed among participants. Based on a literature review and an interview study, a mathematical model is developed and evaluated using two real-world case studies from the Hamburg port hinterland. This model makes a significant contribution to research, as it is the first to consider the aspects of trust groups, compensation payments and fairness mechanisms simultaneously. The application of the model shows that the profit rises with the size of the trust group. This is already the case for two collaborating carriers that form a trust group. It must be considered that own customer orders should be made available for sharing with the trust group. An evaluation regarding fuel consumption shows that avoiding empty container trips and empty trips also reduces CO2 emissions. The results also show that week-based fairness mechanisms achieve a higher profit increase compared to day-based fairness mechanisms. As a fundamental result it should be emphasized that a simultaneous application of profit- and customer order-based fairness mechanisms meets the aim of achieving a fair and long-term stable collaboration.