BVG revolutioniert Fahrpersonalplanung mit Quantencomputing und spart Millionen
Moritz Müller
BVG revolutioniert Fahrpersonalplanung mit Quantencomputing und spart Millionen
Berlins Verkehrsbetriebe BVG setzt auf Quantencomputing für komplexe Fahrpersonalplanung
Die Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) nutzen nun Quantencomputing, um ihre schwierigen Herausforderungen bei der Einsatzplanung von Busfahrern zu bewältigen. In einem Projekt mit dem Unternehmen Kipu Quantum gelang es, die Routen von 150 Fahrern über mehrere Buslinien hinweg zu optimieren. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Technologie der BVG jährlich rund 18 Millionen Euro einsparen könnte – und gleichzeitig das wachsende Problem des Fachkräftemangels abfedert.
Die BVG steht vor einer schweren Personalnot: Bis 2026 werden voraussichtlich über 4.300 Mitarbeiter in den Ruhestand gehen. Freiwillige Kündigungen verschärfen die Lage zusätzlich. Um die Effizienz zu steigern, setzte das Team auf einen hybriden Ansatz: eine klassisch-quanten-basierte klassische Pipeline, die innerhalb von nur 24 Monaten von der Laborphase (TRL 4) zu einem fast produktionsreifen Pilotprojekt (TRL 6) weiterentwickelt wurde.
Die Lösung begann mit einer Vorverarbeitungsstufe, in der mithilfe von DBSCAN-Clustering Fahrer nach Verhalten und Präferenzen gruppiert wurden. Dieser Schritt allein reduzierte die API-Abfragen um 80 % und beschleunigte den Optimierungsprozess deutlich. Anschließend löste Kipu Quantums Bias-Field-DCQO-Algorithmus das Kernproblem der Einsatzplanung – unter Berücksichtigung individueller Fahrerwünsche, ein Feature, das in herkömmlichen Systemen oft fehlt.
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Um die Reaktionsfähigkeit des Systems zu gewährleisten, überwachte ein Uncertainty Adapter die Echtzeitbedingungen. Er kombinierte einen Isolation-Forest-Anomalie-Detektor mit einem Gaussian-Process-Nachfrageprognosemodell und löste nur bei Bedarf neue Quantenoptimierungen aus. Das Endergebnis brachte einen Effizienzgewinn von 2 %, der sich bei der Größe der BVG in Millionenersparnisse pro Jahr umrechnet.
Dank der flexiblen Architektur lässt sich das System auch auf andere logistische Herausforderungen übertragen – von der Schichtplanung in Krankenhäusern bis hin zu Lieferketten der „letzten Meile“.
Der Pilotversuch zeigt, wie Quantencomputing großflächige Einsatzplanungen unter realen Bedingungen optimieren kann. Die BVG verfügt nun über eine Roadmap, um das System schrittweise auszurollen und so den Personaldruck zu verringern. Bei Erfolg könnte das Modell als Blaupause für andere Branchen dienen, die mit ähnlichen logistischen und personellen Engpässen kämpfen.
