BVG nutzt Quantencomputing gegen den akuten Personalmangel bei Busfahrern
Leonhard Preiß
BVG nutzt Quantencomputing gegen den akuten Personalmangel bei Busfahrern
BVG setzt auf Quantencomputing, um Personalmangel zu bewältigen
Der Berliner Verkehrsbetrieb BVG erprobt Quantencomputing, um die wachsende Personalkrise in den Griff zu bekommen. Bis 2026 werden voraussichtlich über 4.300 Mitarbeiter in den Ruhestand gehen, während gleichzeitig Fachkräftemangel herrscht. Gemeinsam mit dem Unternehmen Kipu Quantum entwickelte die BVG eine innovative Lösung zur Optimierung der Busfahrer-Einsatzplanung. Innerhalb von nur zwei Jahren gelang der Sprung von der Grundlagenforschung zu einem produktionsreifen Pilotprojekt.
Die Herausforderung bestand darin, 150 Fahrer auf verschiedenen Buslinien einzuplanen – eine Aufgabe, die mit herkömmlichen Methoden kaum zu bewältigen war. Klassische Systeme berücksichtigen oft nicht die individuellen Präferenzen der Fahrer, doch die quantenbasierte Lösung integrierte diese Faktoren. Kernstück war der Bias-Field-DCQO-Algorithmus, der über Kipus Quantum Hub lief und die komplexen Planungsanforderungen bewältigte.
Um die Effizienz zu steigern, nutzte das Team DBSCAN-Clustering, um Fahrer nach Verhalten und Vorlieben zu gruppieren. Dadurch verringerten sich die Vorverarbeitungs-API-Abfragen um 80 Prozent, was den Rechenaufwand deutlich reduzierte. Ein Uncertainty Adapter – eine Kombination aus einem Isolation-Forest-Anomalie-Erkennungssystem und einem Gaussian-Process-Nachfrageprognosemodell – bestimmte anschließend, wann eine Neuanpassung der Pläne notwendig war, um die Einsatzpläne stets aktuell zu halten.
Die Ergebnisse sind vielversprechend: Eine Effizienzsteigerung von nur 2 Prozent könnte der BVG bei ihrem Umfang jährlich rund 18 Millionen Euro einsparen. Zudem zeigte das Projekt, dass Quantentechnologie innerhalb von 24 Monaten von der Laborphase (TRL 4) bis zum realen Pilotbetrieb (TRL 6) vorankommen kann – passend zum Hardware-Entwicklungszeitplan von Kipu.
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Der Pilotversuch demonstriert, wie Quantencomputing der BVG helfen könnte, den schrumpfenden Personalbestand effizienter zu verwalten. Durch die Berücksichtigung der Fahrerpräferenzen und die Reduzierung von Ineffizienzen bietet das System eine skalierbare Lösung für große Verkehrsbetriebe. Weitere Tests sollen klären, ob der Ansatz auf das gesamte BVG-Netz ausgeweitet werden kann.
