Urbane Mobilität und Logistik mit Deep Learning optimieren Juniorprofessor Marlin Ulmer erhält Förderung durch Emmy Noether-Programm der DFG

Wie können urbane Mobilität und Logistik, wie beispielsweise die Auslieferung von Paketen oder der Transport von Personen, mithilfe automatisierter Entscheidungsunterstützung effektiv und flexibel geplant werden? Damit beschäftigt sich Juniorprofessor Marlin Ulmer vom Institut für Wirtschaftsinformatik der Technischen Universität Braunschweig. Für seine Forschung hat er kürzlich im Rahmen des Emmy Noether-Programms der Deutschen Forschungsgemeinschaft 1,5 Millionen Euro erhalten, um eine Nachwuchsforschergruppe aufzubauen. Die Förderung sieht vor, dass er dafür an die Technische Universität München wechselt.

Juniorprofessor Marlin Ulmer vom Institut für Wirtschaftsinformatik. Bildnachweis: Anna Krings/TU Braunschweig

Urbane Mobilität und Logistik umfassen alles, was sich in der Stadt bewegt. Dazu zählen Personen, die von A nach B wollen, aber zum Beispiel auch Lieferdienste für Essen, Handwerkende, die zu ihrem Kunden fahren, oder Pakete, die ausgeliefert werden. Diese Geschäftsmodelle haben gemeinsam, dass sich Unternehmen wachsenden Nachfragenmengen und steigenden Kundenansprüchen bei immer mehr Regularien in der Stadt stellen müssen.

Generelle Entscheidungsunterstützung

Mit seiner Nachwuchsforschergruppe will Juniorprofessor Marlin Ulmer mithilfe von mathematischer Optimierung Verfahren entwickeln, die solche Geschäftsmodelle bei operativen Entscheidungen unterstützen. Dabei sollen insbesondere auch Unsicherheiten und Dynamiken in der Planung berücksichtigt werden. „Beim Einsatz von Lieferfahrzeugen muss man zum Beispiel die aktuellen und zukünftigen Entwicklungen bei der Verkehrslage oder der Nachfrage in die Planung einbeziehen. Unsere Verfahren sollen in solchen Situationen eine Empfehlung geben können, die es ermöglicht, flexibel auf unterschiedliche Entwicklungen reagieren zu können. Das ist ein bisschen wie Schach spielen, weil wir strategisch in die Zukunft denken und mögliche Unsicherheiten vorausplanen müssen“, erklärt Marlin Ulmer. Dabei setzen die Verfahren unter anderem auf Deep Learning, bei dem künstliche neuronale Netze eigenständig den Wert von Entscheidungen lernen können.

Marlin Ulmer geht es in seinem Projekt nicht allein um die Lösung einzelner Probleme. Vielmehr ist das Ziel, eine generelle Entscheidungsunterstützung für die Vielzahl unterschiedlicher aktueller und zukünftiger Probleme zu ermöglichen. „In der Stadt gibt es viele verschiedene Problemstellungen mit unterschiedlichen Attributen, zum Beispiel die Reichweite einer Entscheidung oder der Einfluss von Unsicherheit. Wir wollen nicht einzelne Probleme lösen, sondern Problemarten identifizieren. Dann wollen wir bestimmen, welche Lösungsverfahren generell für welche Problemart geeignet wären. Bisher wurde das immer nur für einzelne Probleme gemacht“, so Marlin Ulmer.

Spannende Herausforderungen

In den letzten 20 Jahren wurden rund 1.400 Projekte durch das Emmy Noether-Programm der DFG gefördert. Marlin Ulmer ist in den Wirtschaftswissenschaften einer von bisher fünf Geförderten und der erste im Bereich Betriebswirtschaftslehre. Angesiedelt ist seine zukünftige Nachwuchsgruppe an der School of Management der TU München in Kooperation mit dem Georgia Institute of Technology, USA.

Rund ein Jahr lang bereitete Ulmer den Antrag für die DFG vor. „Dirk Mattfeld, mein Doktorvater, und Tilo Balke haben mich dabei sehr unterstützt. Ich freue mich, dass ich die Förderung erhalten habe. Drei Nachwuchsstellen zu besetzen und zu betreuen, das wird auf jeden Fall aufregend. Trotzdem werden mir die TU Braunschweig und meine Kolleginnen und Kollegen hier natürlich sehr fehlen.“ Für den Start mit seiner Nachwuchsforschergruppe wünschen wir Marlin Ulmer viel Erfolg!