Modelling of sustainable empty-wagon allocation at Green Cargo

The Swedish railway industry faces a predicted increase in demand, a demand shift in each railway product, new noise regulation, and the problem with attaining the right personnel. This creates new operating conditions that railway operators must adapt to. The planning process for allocating empty-wagons from one geographical area to another to fulfill customer demand is manually performed by three experienced Wagon Managers after the discontinuation of a fully automatic system called New VADIS. Green Cargo needs to streamline operations through a standardized empty-wagon allocation process to increase delivery precision, the utilization of the wagon fleet, and to promote cost-efficiency. The thesis will evaluate Green Cargo’s usage of wagons, provide a framework for how to standardize the allocation process, discuss benefits of wagon fleet rationalization, and expand upon the current method to eliminate flaws and internal waste. Literature reviews relating to the New VADIS project, intermodal load unit assignment, and transport fleet standardization were reviewed to provide the theoretical basis of the study. An evaluation of current KPIs resulted in the introduction of the Wagon Fleet Scorecard. Interviews with representatives from the Customer Service and Operations Center departments at Green Cargo formed the basis for necessary operative conditions needed to ensure the success of a future automatic allocation system. An attempt at solving the intermodal demand translation flaw of New VADIS was done through a new mixed-integer-linear programming optimization model for optimal loading of load units on ten intermodal wagon types. The model was evaluated on real-life production data from three intermodal terminals resulting in a significantly better assignment compared to the manual process, with an 11.26% shorter cumulative train length and 10.44% less loaded wagons. An indirect effect was the reduction of the cumulative tare weight of the departing loaded wagons
Den svenska järnvägsindustrin står inför en förutspådd efterfrågansökning, en efterfrågeförskjutning av varje järnvägsprodukt, ny bullerreglering och problem med att anställa personal med rätt kompetens. Detta skapar nya operativa förutsättningar som svenska järnvägsoperatörer måste anpassa sig till. Planeringsprocessen för att allokera tomma vagnar från ett överskottsområde till ett underskottsområde för att realisera kunders transportbehov utförs manuellt av tre erfarna Vagnledare, efter att det automatiserade systemet Nya VADIS avvecklades. Green Cargo behöver effektivisera verksamheten genom en standardiserad vagnförsörjningsprocess för att öka leveransprecisionen, nyttjandet av vagnsflottan och för att främja kostnadseffektivitet. Examensarbetet utvärderar Green Cargos användning av vagnar, tillhandahåller ett ramverk för hur vagnförsörjningsprocessen kan standardiseras, diskuterar fördelarna med en rationalisering av vagnflottan samt utökar den nuvarande metoden för att eliminera brister och internt slöseri. Litteraturgenomgångar relaterade till Nya VADIS-projektet, optimal lastning av intermodala lastbärare och standardisering av vagnflottan utfördes för att ge den teoretiska grunden för examensarbetet. En utvärdering av aktuella nyckeltal resulterade i skapandet av ett Wagon Fleet Scorecard. Intervjuer med representanter från avdelningarna Kundservice och Driftcenter på Green Cargo utgjorde grunden för nödvändiga operativa förutsättningar för att säkerställa framgången för ett framtida automatiskt vagnförsörjningssystem. Ett försök att lösa bristerna i den intermodal efterfrågeöversättningen i Nya VADIS genomfördes genom en ny linjär heltalsoptimeringsmodell för optimal lastning av lastbärare på tio intermodala vagntyper. Modellen utvärderades på verkliga produktionsdata från tre intermodala terminaler vilket resulterade i en betydligt mer optimal lastning jämfört med den manuella processen, med 11,26 % kortare ackumulerad tåglängd och 10,44 % färre lastade