Interview mit ...

Prof. Dr. Rolf Möhring

Prof. Dr. Rolf Möhring schloss 1973 sein Mathematikstudium an der RWTH Aachen ab. Im Anschluss war er dort wissenschaftlicher Mitarbeiter und promovierte dort 1975. Ab 1977 hatte er eine Stelle als Dozent an der Hochschule Aachen, wo er 1982 habilitierte. Nach zwei Jahren als Professor in Hildesheim und einem Jahr in Bonn wurde er 1987 Professor am Insitut für Mathematik der TU Berlin. Er ist Mitherausgeber verschieder mathematischer Fachzeitschriften und ist seit 2004 Präsident der Mathematical Programming Society. 2005 gewann er den Wissenschaftspreis der Gesellschaft für Operations Research.

Herr Professor Möhring, was hat Sie zur Mathematik gebracht?
Schon in der Schule fand ich, dass Mathematik sich im Vergleich zu anderen Fächern durch eine gewisse Schönheit und Klarheit auszeichnete. Es gab dort klare Voraussetzungen und klare Modelle, aus denen man nach strengen Regeln eindeutige Schlüsse ziehen konnte. Als der Zeitpunkt des Studienbeginns kam, war ich zunächst unschlüssig, ob ich nicht vielleicht Psychologie studieren sollte, da man in diesem Bereich mit Menschen umgeht, was mir sehr wichtig ist, aber die unumstößliche Beweisbarkeit mathematischer Aussagen brachte mich schließlich vollends zur Mathematik. Ich studierte zunächst in Hamburg, wechselte dann aber an die RWTH Aachen, da diese Hochschule eine der ersten war, an der ein Informatikstudium möglich war. Die Theorie von Algorithmen und die kombinatorische Optimierung faszinierte mich. Nachdem ich mich zunächst mit Wahrscheinlichkeitstheorie beschäftigt hatte, fand ich, begeistert durch die neuen Strukturen - wie Graphen und Netzwerke - schnell den Zugang zur diskreten Mathematikspeziell zur kombinatorischen Optimierung. In diesem Bereich arbeite ich bis heute, sowohl theoretisch als auch praxisbezogen.

Was sind Ihre derzeitigen Projekte?
Ich bin im Matheon tätig, das "Mathematik für Schlüsseltechnologien" entwickeln will. Ein Teil meiner Arbeitsgruppe beschäftigt sich zzt. mit Optimierung im Verkehr. Hier haben wir u. a. Projekte mit der PTV (Karlsruhe), der Deutschen Bahn und der BVG durchgeführt. Aber wir beschäftigen uns auch mit dem Autoverkehr. So haben wir gerade mit verschiedenen Partnern beim Bundesministerium für Bildung und Forschung ein Projekt zur "Adaptiven Verkehrsplanung" beantragt. Dabei geht es um den Verkehr der Zukunft, insbesondere in den sich bildenden "Megacitys", die neue Konzepte der Verkehrslenkung erfordern. Zzt. ist es doch beispielsweise so, dass alle Besitzer eines Navigationssystems in etwa denselben - nämlich den vorgeschlagenen kürzesten - Weg fahren. Dies kann bei vielen Nutzern zu unnötig hohem Verkehrsaufkommen auf dieser Strecke führen.
Ein Ziel der adaptiven Verkehrslenkung ist es, die aktuelle Position der verschiedenen Fahrzeuge und die momentane Verkehrssituation in die Bestimmung optimaler Routen einfließen zu lassen, dabei teilen die Navigationssysteme - etwa durch einen Handychip - der Zentrale wiederholt ihren Standort mit und vermitteln damit auch Informationen über Fahrzeiten usw. Aufgrund dieser neuen Informationsbasis können dann für jeden einzelnen Nutzer verschiedene Routen berechnet werden. Die Firma TomTom ist eine der ersten, die solche Navigationssysteme verkauft. Das Datenschutzproblem wird dabei so gelöst, dass der Nutzer der Übertragung seines Standortes zustimmt. In den Niederlanden, wo dieses System recht verbreitet ist, stimmten etwa 75% der Nutzung ihrer Standortdaten zu.
Zum Bereich Verkehr gehört auch die Planung von Schienen- oder Busnetzen und die Berechnung optimaler Taktfahrpläne. Zuletzt wurde beispielsweise der Fahrplan der Berliner U-Bahn in verkehrsschwacher Zeit vom Matheon optimiert. Dabei haben wir Methoden der Graphentheorie und der linearen Optimierung - hier allerdings ganzzahlige - verwendet. Einer meiner Mitarbeiter, Christian Liebchen, wurde für seine Arbeiten hierzu mehrfach mit Preisen ausgezeichnet.
Eine anderes Praxisthema ist die Projektplanung, zum Beispiel auf großen Baustellen, hierbei geht es darum, knappe Resourcen (einen Kran, Arbeiter, etc.) optimal zu nutzen, um das Projekt schnell und kostengünstig durchzuführen. Unser aktueller Auftrag in diesem Bereich ist die Stilllegungsplanung für große chemische Anlagen. In solchen Anlagen ist zum Zwecke der Inspektion von Zeit zu Zeit eine kurzfristige Stilllegung notwendig, hierbei ist natürlich einerseits wichtig, dass die Anlage schnell wieder in Betrieb gehen kann, was zum Beispiel durch großen Resourceneinsatz erreicht werden kann. Andererseits versuchen wir, die Unsicherheit, die durch mögliche Defekte, Verzögerungen durch Ersatzteilbeschaffung und ähnliches entsteht, zu bewerten, und entwickeln Risikomaße für diese Projektpläne. Neben Netzwerkmethoden sind hier auch Methoden der Wahrscheinlichkeitstheorie von Bedeutung.
Ein weiterer Punkt ist die Optimierung von logistischen Abläufen, etwa die Steuerung von fahrerlosen Transportsystemen oder der Transport von Brammen in einem Stahlwerk. Für den Hamburger Hafen haben wir für das Containerterminal Altenwerder neue Algorithmen für das AGV-System entwickelt. Dabei ging es um eine bessere Steuerung, insbesondere um gegenseitiges Blockieren, sog. Deadlocks, zu vermeiden und den Durchsatz von Containern zu erhöhen. Zzt. entscheidet der Hafen, ob unser System in das bestehende integriert werden soll.

Sie arbeiten am Matheon. Worum geht es dabei?
Das Matheon ist ein Forschungszentrum, in dem Mathematik für Schlüsseltechnologien, also angewandte, technologisch bedeutsame Mathematik entwickelt wird. Daher ist es auch Ansprechpartner für die Industrie, die mathematisches Expertenwissen oder speziell zu entwickelnde Methoden benötigt. Dabei gehen in der Regel Forschung und Entwicklung Hand in Hand, ein Punkt, der mich besonders reizt. Zum Beispiel wurde der Stilllegungsplanungsauftrag auf diese Weise an uns herangetragen und stellt uns nun vor neue mathematische Herausforderungen, nämlich die Verbindung von Zeit-Kosten-Optimierung, Ressourcenausgleich und Risikoabschätzung.

Das Matheon entwickelt also die Modelle für an es herangetragene Probleme, wird die Implementierung auch direkt vom Matheon geleistet?
Ja. Wir leisten auch Implementierung, auf jeden Fall von Prototypen, und gelegentlich bis hin zur Vollentwicklung. Für das Hafenprojekt haben wir beispielsweise neben der Algorithmusentwicklung auch die verteilte Systemlösung, die konkrete Anpassung unseres Algorithmus an die im Hafen vorhandene Steuerungstechnik, und die Kommunikation beider Teile geliefert. Wir achten bereits im Mathematikstudium darauf, dass die Studenten für eine solche Tätigkeit besonders ausgebildet werden. Dadurch können fortgeschrittene Studenten bereits an richtigen Praxisprojekten mitwirken und darüber ihre Diplomarbeit schreiben.

Nehmen sie auch orginasatorische Tätigkeiten fürs Matheon war?
Nur in der wissenschaftlichen Leitung des Anwendungsgebietes "Logistics, traffic, and telecommunication networks". Aber ich bin zur Zeit Präsident der MPS (Mathematical Programming Society), der Gesellschaft der Optimierer, die ihren Sitz in den USA hat, sie organisiert Konferenzen, gibt Zeitschriften heraus, usw. Die wichtigste Konferenz ist das ISMP (International Symposion on Mathematical Programming), das alle drei Jahre stattfindet und an der circa 1000-1500 Teilnehmer aus Mathematik, Informatik und Wirtschaft teilnehmen. 2006 fand sie in Rio de Janeiro statt, die nächste wird 2009 in Chicago sein. Als Präsident - wie halt in hohen Positionen üblich - muss ich vor allem Entscheidungen für die Zukunft treffen, das beinhaltet neben Planung vor allem Personalentscheidungen, z. B. wer eine wissenschaftliche Zeitschrift herausgibt oder die nächste Konferenz organisiert. Zur Zeit versuchen wir, die Optimierung überall auf der Welt zu verbreiten, daher fand die letzte Konferenz auch in Rio statt.