Restriktionen in der Tourenplanung: Zeitfenster, Tragfähigkeit, Ladefenster.

Der kürzeste Plan ist selten der beste

Wer Tourenplanung auf Kilometer reduziert, bekommt Pläne, die niemand fährt. Ein Vorschlag, der acht Prozent kürzer ist und dabei ein Zeitfenster verletzt, eine Brücke mit Tonnagebeschränkung quert oder die Schicht überzieht, ist kein besserer Plan – er ist ein Vorschlag, den die Disposition zu Recht verwirft.

Die eigentliche Frage lautet deshalb nicht „wie kurz“, sondern „wie kurz bei vollständiger Einhaltung“. Und genau daran entscheidet sich, ob ein Optimierungsprojekt im Alltag ankommt oder nach drei Wochen wieder in der Schublade liegt: nicht an der Rechenleistung, sondern an der Vollständigkeit der Regeln.

Sechs Klassen, die jede Planung betreffen

Restriktionen lassen sich in sechs Gruppen ordnen. Die ersten drei sind meistens dokumentiert, die letzten drei häufig nicht – und genau dort entstehen die Pläne, die „irgendwie nicht passen“.

Zeitfenster sind die teuerste Restriktion

Unter allen Nebenbedingungen kosten Zeitfenster am meisten Kilometer. Der Grund ist strukturell: Ohne Zeitfenster darf die Optimierung die Reihenfolge frei wählen und die kürzeste Rundfahrt bilden. Mit Zeitfenstern muss sie den Tag zusätzlich zeitlich durchfädeln – zwei geografisch benachbarte Kunden mit unvereinbaren Fenstern landen zwangsläufig auf verschiedenen Touren.

Dieser Aufpreis ist unvermeidbar und richtig. Falsch wird es erst, wenn Zeitfenster gar nicht erst geprüft werden: Dann sind sie nicht kostenlos, sondern nur unsichtbar – bezahlt in Wartezeit an der Rampe, Zweitanfahrten und Reklamationen.

Wie teuer diese Unsichtbarkeit wird, hat das damalige Bundesamt für Güterverkehr erhoben: Die von Unternehmen berichteten Wartezeiten an der Rampe reichen von einer halben bis zu sechs Stunden. Standgeld wird, wenn überhaupt, meist erst nach zwei bis drei Stunden fällig und bewegt sich zwischen 30 und 50 Euro je Stunde – die ersten Stunden trägt also in aller Regel der Frachtführer 4. Bemerkenswert ist auch die Gegenrichtung: Nach einer früheren Erhebung kommt gut ein Fünftel der Fahrzeuge zu spät, knapp ein Drittel aber zu früh 5. Ein Zeitfenster hat zwei Ränder, und beide kosten.

Hart oder weich – die wichtigste Unterscheidung im Modell

In einem brauchbaren Optimierungsmodell ist nicht jede Regel gleich streng. Es gibt zwei Sorten:

• Harte Restriktionen dürfen nie verletzt werden. Zulässiges Gesamtgewicht, Lenk- und Ruhezeiten, Durchfahrtshöhe, Kühlkette: Ein Plan, der sie bricht, ist ungültig – nicht schlechter, sondern ungültig.
• Weiche Restriktionen sollen eingehalten werden, dürfen aber gegen Kosten verletzt werden. Der Wunschtermin eines Kunden, die bevorzugte Fahrerzuordnung, das Ziel gleichmäßiger Tourlängen: Solche Regeln bekommen einen Strafwert, den die Optimierung gegen Kilometer abwägt.

Diese Unterscheidung entscheidet über die Brauchbarkeit des Ergebnisses. Wer alles hart modelliert, bekommt oft gar keine Lösung – ein einziger Auftrag mit unpassendem Zeitfenster macht das gesamte Problem unlösbar. Wer alles weich modelliert, bekommt einen kurzen Plan, der Gesetze bricht. Die Kunst liegt in der sauberen Zuordnung, und die ist keine mathematische, sondern eine betriebliche Entscheidung.

Der harte Kern: was das Gesetz vorgibt

Ein Teil der harten Restriktionen ist nicht verhandelbar, weil er im Gesetz steht. Für die Zeitplanung sind das die Lenk- und Ruhezeiten nach der EU-Verordnung 561/2006, die das Bundesamt für Logistik und Mobilität so zusammenfasst 1:

• Tägliche Lenkzeit höchstens 9 Stunden, höchstens zweimal in der Woche auf 10 Stunden verlängerbar.
• Fahrtunterbrechung nach spätestens 4,5 Stunden mindestens 45 Minuten – aufteilbar in mindestens 15 und anschließend mindestens 30 Minuten.
• Wöchentliche Lenkzeit höchstens 56 Stunden, in zwei aufeinanderfolgenden Wochen höchstens 90 Stunden.
• Tägliche Ruhezeit mindestens 11 Stunden, alternativ 3 plus 9 Stunden; dreimal zwischen zwei wöchentlichen Ruhezeiten auf 9 Stunden reduzierbar. Die wöchentliche Ruhezeit beträgt mindestens 45 Stunden.

Für die Gewichtsseite gilt § 34 StVZO: 40 Tonnen zulässiges Gesamtgewicht bei Kombinationen mit mehr als vier Achsen, 44 Tonnen im kombinierten Verkehr mit 40-Fuß-ISO-Container, 18 Tonnen bei zweiachsigen und 25 Tonnen bei dreiachsigen Fahrzeugen. Für alternative und emissionsfreie Antriebe erlaubt Absatz 6a eine bis zu zwei Tonnen höhere Grenze 2 – relevant für jeden, der über E-Fahrzeuge nachdenkt.

Der Weg und das Fahrzeug: die vergessene Klasse

Die meisten Planungssysteme rechnen auf einem generischen Straßennetz für einen generischen Lkw. Das genügt, solange sich alles auf gut ausgebauten Straßen abspielt. Sobald Werksgelände, Feldwege, gewichtsbeschränkte Gemeindestraßen oder Forstwege ins Spiel kommen, entsteht eine Lücke zwischen berechneter und fahrbarer Route.

Diese Lücke wird derzeit größer, nicht kleiner. Von den 40.264 Brücken-Teilbauwerken an Bundesfernstraßen sind zwar nur 4,4 % nach Anzahl in nicht ausreichendem oder ungenügendem Zustand – bezogen auf die Brückenfläche sind es jedoch 10,9 % 3. Betroffen sind also überproportional die großen Bauwerke. Die Autobahn GmbH weist zudem darauf hin, dass moderne Sattelzugmaschinen mit über 16 Tonnen – gegenüber rund 1,3 Tonnen in den 1960er-Jahren – an älteren Brücken häufig Gewichtsbeschränkungen erzwingen 6. Eine Route, die gestern galt, kann heute gesperrt sein.

Fahrzeugspezifisches Routing schließt diese Lücke, indem Gewicht, Breite, Höhe und Länge des konkreten Fahrzeugs gegen die Eigenschaften jedes einzelnen Wegsegments geprüft werden – Tragfähigkeit, Oberfläche, Breite, Befahrbarkeit nach Regen. Wir betreiben das nicht nur für Kunden, sondern in unserem eigenen Produkt X-PLORE, das Fahrzeuge offline und im Gelände routet. Mehr dazu unter Custom Routing.

Woher die Regeln kommen, die nirgends stehen

Der schwierigste Teil eines Optimierungsprojekts ist nicht das Rechnen, sondern das Sammeln. Kapazitäten und Zeitfenster stehen im System. Die Regeln, die den Plan tatsächlich scheitern lassen, stehen im Kopf des Disponenten und der Fahrer: die Zufahrt, die seit dem Umbau zu eng ist; der Kunde, der freitags früher schließt; das Werkstor, das erst ab sieben besetzt ist.

Praktikabel ist ein Vorgehen in drei Schritten:

• Dokumentiertes zuerst. Alles, was in Stammdaten und Aufträgen steht, wird übernommen – das trägt in der Regel achtzig Prozent des Modells.
• Abweichungen auswerten. Der gerechnete Plan wird gegen den tatsächlich gefahrenen gestellt. Jede systematische Abweichung ist der Hinweis auf eine Regel, die im Modell fehlt.
• Übersteuerungen zu Regeln machen. Jedes Mal, wenn ein Disponent den Vorschlag ändert, wird gefragt, warum. Die Antwort wird zur Restriktion – und gilt ab dann dauerhaft, auch wenn diese Person nicht da ist.

Am Ende dieses Prozesses steht nicht nur ein besserer Plan, sondern etwas, das vorher nirgends existierte: eine vollständige, geprüfte Beschreibung der eigenen Planungslogik. In der Praxis ist das oft der Nutzen, den Kunden am wenigsten erwarten und am meisten schätzen. Wie sich dieselbe Logik auf die Frage nach elektrischen Fahrzeugen anwenden lässt, steht im Text zur Reichweite von Elektro-Lkw.