Studie. Forscher der Uni Klagenfurt haben untersucht, wie konkurrierende Paketdienstleister mit Hilfe eines Auktionsmechanismus Kosten und CO2-Emissionen senken könnten.
Ein Forschungsteam der Uni Klagenfurt hat analysiert, wie konkurrierende Paketdienstleister einen auktionsbasierten Mechanismus nutzen könnten, um Pakete untereinander zu tauschen und dadurch Einsparungen bei Lieferkosten und CO2-Emissionen zu erzielen. Die Studie von Christian Truden und Margaretha Gansterer vom Institut für Volkswirtschaft, Analytics und Operations Research wurde im Fachjournal International Transactions in Operational Research veröffentlicht.
Der Vickrey-Clarke-Groves-Mechanismus
In Städten sind meist mehrere Paketdienste mit überschneidenden Liefergebieten gleichzeitig unterwegs. Das führt zu mehr Kosten und Emissionen. Eine engere Zusammenarbeit der Lieferdienste – etwa durch den Austausch einzelner Pakete – könnte diese Ineffizienzen deutlich reduzieren.
Das Problem: „Paketdienste konkurrieren miteinander und wollen ihre echten Lieferkosten nicht offenlegen, da diese Rückschlüsse auf interne Abläufe und Wettbewerbsvorteile zulassen. Wir brauchen für die Unternehmen einen Anreiz, sich am System zu beteiligen. Daher ist es ein zentrales Anliegen der Studie zu klären, wie ein Austauschmechanismus gestaltet sein muss, damit Unternehmen ihre tatsächlichen Kosten ehrlich angeben und so eine effiziente Verteilung der Pakete entsteht“, so Christian Truden in einer Aussendung.
Das Forschungsteam analysierte verschiedene spieltheoretische Mechanismen und identifizierte den sogenannten Vickrey-Clarke-Groves-Mechanismus (VCG) als vielversprechendsten Ansatz für den Paketaustausch. Der Nachteil des Verfahrens: VCG-Mechanismen neigen dazu, die Gewinner zu „überzahlen“, da die Belohnung auf Basis des zweitbesten Angebots erfolgt, das im ungünstigsten Fall sehr hoch ausfallen kann. „Gleichzeitig, muss gewährleistet sein, dass sich die Teilnahme für die Paketdienste auszahlt. Niemand darf durch die vom Mechanismus zugeteilten Pakete benachteiligt werden“, so Truden.
Auktionspreis nur moderat höher
Um zu prüfen, wie stark dieses Überzahlungsproblem in der Praxis tatsächlich ins Gewicht fällt, wurden reale Lieferdaten eines großen Retailers mit den tatsächlichen Marktanteilen der vier größten US-Paketdienste – UPS, FedEx, USPS und Amazon – kombiniert. Insgesamt wurden mehrere hundert simulierte Paketauktionen ausgewertet.
Die Ergebnisse: Die Auktionspreise lagen meist nur moderat über den tatsächlichen Kosten. Im Median lag die Zusatzzahlung bei rund 70 bis 90 Prozent über dem niedrigsten Gebot. Im Vergleich zu einer zufälligen, nicht-kooperativen Paketverteilung schnitt der VCG-Mechanismus deutlich besser ab: Zufällige Zuteilungen verursachten im Schnitt mehr als doppelt so hohe Transportkosten wie die optimale Auktionszuteilung.
„Auch wenn der VCG-Mechanismus in der Theorie für seine Überzahlungstendenz kritisiert wird, zeigt unsere Studie, dass er unter realistischen Bedingungen ein vernünftiger Kompromiss ist“, so Truden. „Die Mehrkosten durch die Belohnung der Wahrheitsgemäßheit sind deutlich geringer als die Effizienzverluste einer fehlenden Kooperation zwischen den Anbietern. Kooperation zahlt sich also aus“, so Margaretha Gansterer.
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