Quantencomputing rettet BVG: Wie Algorithmen die Busfahrpläne revolutionieren
Matteo Wolf
Quantencomputing rettet BVG: Wie Algorithmen die Busfahrpläne revolutionieren
BVG steht vor wachsender Personalnot: Quantencomputing optimiert Busfahrpläne
Der Berliner Verkehrsbetrieb BVG sieht sich einer immer größeren Personalkrise gegenüber: Bis 2026 werden voraussichtlich über 4.300 Mitarbeiter in den Ruhestand gehen. Verschärft wird die Lage durch anhaltende freiwillige Kündigungen, sodass das Unternehmen zunehmend Schwierigkeiten hat, den Betrieb effizient aufrechtzuerhalten. Nun bietet eine Lösung auf Basis von Quantencomputing einen Ausweg – indem sie die Einsatzplanung für 150 Busfahrer auf mehreren Linien deutlich verbessert.
Ausgangspunkt war das komplexe Schichtplanungsproblem der BVG, bei dem herkömmliche Methoden individuelle Präferenzen der Fahrer nicht ausreichend berücksichtigen konnten. Hier kam das Team von Beerantum ins Spiel: Mithilfe des Bias-Field-DCQO-Algorithmus des Unternehmens Kipu Quantum optimierte es die Routen unter Einbeziehung persönlicher Bedürfnisse. Durch den Einsatz von DBSCAN-Clustering reduzierte das Team zudem die Anzahl der API-Abfragen um 80 Prozent – was die Effizienz des Systems weiter steigert.
Um unvorhersehbare Nachfrageschwankungen zu bewältigen, kombinierte das Team einen Isolation-Forest-Anomalie-Detektor mit einem Gaussian-Process-Vorhersagemodell in einem sogenannten Uncertainty Adapter. Diese hybride Pipeline – bestehend aus klassischer Datenverarbeitung, Quantenalgorithmen und wieder klassischer Auswertung – durchlief innerhalb von nur 24 Monaten die Entwicklungsstufen von der frühen Testphase (TRL 4) bis zum produktionsreifen Pilotprojekt (TRL 6). Das Ergebnis: eine Steigerung der Planungseffizienz um 2 Prozent, was für die BVG jährliche Einsparungen in Höhe von 18 Millionen Euro bedeutet.
Der Erfolg des Projekts passt in die Hardware-Roadmap von Kipu und zeigt das breitere Potenzial solcher Lösungen auf. Ähnliche Methoden ließen sich künftig auch auf andere logistische Herausforderungen übertragen – etwa die Schichtplanung in Krankenhäusern oder die Optimierung von Lieferketten in der „letzten Meile“.
Die quantenbasierte Lösung hat der BVG bereits messbare Vorteile gebracht: Sie senkt Kosten und erhöht die Zufriedenheit der Fahrer. Dank ihrer flexiblen Architektur könnte das System bald auch anderen Branchen helfen, die mit ähnlichen Planungs- und Personalengpässen kämpfen. Zudem setzt die zügige Umsetzung des Piloten Maßstäbe für künftige Quantenanwendungen im praktischen Einsatz.
