Projektbeschreibung

In diesem Projekt wurde von Juli 2010 bis Juni 2014 am Lehrstuhl für Diskrete Optimierung und Logistik eine Open-Source-Anwendung entwickelt, mit der es möglich ist, Gebietsplanungsprobleme unter Zuhilfenahme einer Algorithmenbibliothek (LIZARD - LIbrary of optimiZation AlgoRithms for Districting) zu lösen. 

LIZARD kann als eigenständige Anwendung oder über ein Web-GIS benutzt werden. Dies ist ein geografisches Informationssystem (GIS), dessen Benutzeroberfläche im Browser angezeigt wird. Zur Implementierung des GIS wurden die OpenLayers-Darstellungsbibliothek und Kartenmaterial von OpenStreetMap verwendet. Der Nutzer kann das Web-GIS ohne weiteren Installationsaufwand oder zusätzliche Software nutzen. Er kann Aktionen wie die Bewegung der Karte oder das Platzieren von Datenpunkten im Browser durchführen, während auf dem Server sämtliche Software zur Berechnung von Lösungen liegt. 

Die Integration von LIZARD in ein Web-GIS dient also nicht nur der besseren Verfügbarkeit, sondern vor allem auch einer benutzerfreundlichen Bedienung. Ein weiterer Vorteil des Web-GIS ist die Visualisierung von Ergebnissen. Nach der Eingabe von Daten im Browser werden die von LIZARD berechneten Lösungen ebenfalls im Webbrowser angezeigt.

Ein wichtiges Einsatzgebiet der Software ist die Lehre. In der Vorlesung "Standortplanung und strategisches Supply Chain Management" werden die von LIZARD verwendeten Algorithmen theoretisch erörtert. Zur Visualisierung und zum besseren Verständnis der Inhalte können mit dem Web-GIS Beispiele berechnet und analysiert werden.

Veröffentlichungen:

• Der verwendete Algorithmus "Recursive Partitioning Algorithm" ist in folgendem Paper dargestellt:
  J. Kalcsics, S. Nickel und M. Schröder: Towards a Unified Territorial Design Approach - Applications, Algorithms and GIS Integration, TOP 13(1), 1-74 (2005).
• Einige Erweiterungen des "Recursive Partitioning Algorithm" sowie der Power Diagram Districting Algorithm finden sich in:  A.Butsch: Districting Problems - New Geometrically Motivated Approaches, Dissertation 2016, http://dx.doi.org/10.5445/IR/1000058069
• Der verwendete Algorithmus zur Planung von Gebieten auf Straßennetzen wurde im folgendem Paper veröffentlicht:
  A.Butsch, J. Kalcsics, G. Laporte: Districting for arc routing, INFORMS Journal on Computing 26(4), 809-824, 2014.