Millionen Menschen nutzen Online-Reiseplaner. Allerdings unterstützen die meisten aktuell verfügbaren Systeme nur die Routensuche für ein Verkehrsmittel (z.B. nur öffentliche Verkehrsmittel oder nur mit dem Auto fahren). Das erschwert die Suche nach intermodalen Reiseketten in denen verschiedene Verkehrsmittel kombiniert werden, um das Ziel zu erreichen. In dieser Arbeit stellen wir ein echtzeitfähiges, multikriterielles und intermodales Reiseinformationssystem vor, das verschiedenste Verkehrsmittel und Anwendungsfälle wie beispielsweise die intermodale Verbindungssuche für Menschen mit Mobilitätseinschränkung oder das Planen einer Touristen-Tour unterstützt.

Den perfekten Parkplatz zum Wechsel zwischen Individualverkehr (beispielsweise Fahrrad oder PkW) auf den öffentlichen Verkehr (Buasse, Straßenbahnen, Züge, usw.) zu finden, ist bei der Verwendung mehrerer unimodaler Reiseplaner nur durch Ausprobieren möglich. Das Problem wird weiter erschwert, wenn man den Rückweg in die Planung miteinbezieht. Dies ist ein weitverbreiteter Anwendungsfall intermodaler Mobilität. Die optimale Route für den Hinweg kann (durch die Wahl des Parkplatzes) einen suboptimalen oder sogar unfahrbaren Rückweg erzwingen. Selbiges gilt umgekehrt. In dieser Arbeit stellen wir einen neuartigen integrierten multikriteriellen Ansatz vor, mit dem (kombiniert) optimale Reiseketten für Hin- und Rückrichtung berechnet werden können.

Bisherige Routingansätze bieten nur sehr limitierte Funktionalität für Menschen mit Mobilitätseinschränkungen. Viele ältere Menschen sowie Menschen mit schwerem Gepäck oder einem Kinderwagen würden Hindernisse gerne vermeiden -- aber nicht zu jedem Preis (abhängig von der Länge des Umwegs). Unser neuer multikriterieller Ansatz berechnet alle optimalen Kompromisslösungen zwischen der Beschwerlichkeit des Weges und den anderen Optimierungskriterien (wie zum Beispiel Reisezeit und die Anzahl der Umstiege). Zudem unterstützen wir Einschränkungen, die die Nutzung von bestimmten Hindernistypen vollständig verhindert (wie zum Beispiel eine Person im Rollstuhl, die keine Treppen nutzen kann). Die Konfiguration dieser Ausschlüsse sowie der Beschwerlichkeit für jedes Wegstück müssen vollständig durch die Nutzer des Routenplaners anpassbar sein. Unser Ansatz ist frei konfigurierbar und berechnet optimale intermodale Reiseketten auf eine vollständig integrierte Art- und Weise.

Ein weiterer Anwendungsfall intermodaler Mobilität ist die Planung einer Touristen-Tour in einer fremden Stadt. Hierfür müssen einige Bedingungen, wie beispielsweise die Öffnungszeiten von Attraktionen, berücksichtigt werden. Bei der Planung von Touren für mehrere Tage möchte man Redundanz bei den Aktivitäten vermeiden. Wir präsentieren eine neuartige Kombination des Time Dependent Team Orienteering Problem with Time Windows (TDTOPTW) mit dem Orienteering Problem with Variable Profits (OPVP). Zudem ist unsere Modellierung die erste, die Attraktionen mit mehreren Ein- und Ausgängen unterstützt. Diese Möglichkeit ist praktisch relevant, da insbesondere bei großflächigen Attraktionen wie beispielsweise Zoos oder Strandpromenaden die Haltestellen in der Nähe der Ein- und Ausgänge von verschiedenen Linien bedient werden.

Im Fall von Verspätungen, Ausfällen, Umleitungen, oder Gleiswechseln können Verbindungen brechen. In diesem Fall sind Informationen der Schlüssel um eine Lösung für das Problem zu finden. Die Reisenden möglichst frühzeitig über Probleme zu informieren vergrößert den Handlungsspielraum. Wir präsentieren einen effizienten Ansatz um Millionen von Verbindungen zeitgleich zu überwachen. Die Auswahl der Änderungsmeldungen, die den Reisenden übermittelt werden sollen, kann flexibel den Wünschen der Reisenden angepasst werden. Zudem ist das System in der Lage im Fall einer gebrochenen Reisekette Echtzeitalternativen zu berechnen.

Um die beschriebenen Funktionalitäten dem Endanwender zur Verfügung zu stellen, wurde eine mobile sowie eine web-basierte Nutzeroberflächen entwickelt. Die vorgestellte verteilte modulare Software-Architektur, die sowohl als Microservices als auch in einem monolithischen Setup verwendet werden kann, ermöglicht die skalierbare und effiziente Bereitstellung der Ansätze.