Die ambulante Pflege nimmt einen hohen Stellenwert in der Versorgung Pflegebedürftiger ein. Da ambulante Pflegedienste ihre Klienten in deren Zuhause versorgen, müssen wöchentlich die Touren und Dienste der Mitarbeiter geplant werden. Die Forschung zu Planungsverfahren für ambulante Pflegedienste hat sich bisher besonders auf die Tourenplanung konzentriert. In der Planung ist es jedoch essentiell auch die Dienstregelungen der Mitarbeiter, wie gesetzliche Vorgaben und Vereinbarungen aus Verträgen, zu berücksichtigen. Im ersten Teil dieser Arbeit werden ein Optimierungsmodell und heuristische Lösungsverfahren für die integrierte Touren- und Dienstplanung ambulanter Pflegedienste vorgestellt. Die Lösungsverfahren sind in der Lage für praxisnahe Problemgrößen effiziente Pläne zu erstellen. Eine Sensitivitätsanalyse zeigt, dass die Betrachtung der Dienstregelungen während der Planung nicht vernachlässigt werden darf. Der zweite Teil der Arbeit erweitert die Lösungsmethode für die Planung in einem dynamischen Umfeld, d. h. die Nachfrage der Klienten und der Mitarbeiterstamm ändern sich im Zeitverlauf. Dazu wird das heuristische Lösungsverfahren in eine rollierende Planung eingebettet. Bei der Neuplanung ist es wichtig den bisherigen Plan zu berücksichtigen, um einerseits die Dienstregelungen über mehrere Perioden sicherzustellen und andererseits starke Veränderungen zu vermeiden. Zu starke Schwankungen von Terminzeiten und Besuche von wechselnden Mitarbeitern sind für Pflegebedürftige und Mitarbeiter zu vermeiden. In dieser Arbeit werden verschiedene Metriken zur Messung von Kontinuität vorgestellt und mit Hilfe der entwickelten Lösungsmethode evaluiert. Die numerischen Ergebnisse zeigen den positiven Einfluss der Metriken auf die resultierenden Pläne.

Home care is a growing sector in health and social systems. In contrast to other care institutions, clients receiving services stay at their own homes. Hence, the home care providers face a complex routing and scheduling task to plan their services. The routing part of this planning problem is the object of many publications. However, usually working regulations for the nurses are not considered, although they essential for application in practice. The first part of this thesis integrates relevant working regulations with the routing component by proposing a mathematical formulation and heuristic solution approaches. The methods succeed in determining efficient plans for real-world sized test instances and a sensitivity analysis shows the importance of the consideration of working regulations. The second part of the thesis considers the planning problem in a dynamic setting where clients demands and the set of employees change over time. Therefore, the heuristic solution approach is embedded into a rolling planning horizon. At the point of scheduling, the consideration of the previous plan is essential to ensure feasibility of working regulations and continuity between periods. Major changes in visit times and assigned nurses must be avoided to improve the client and nurse satisfaction. In this work different metrics for continuity calculation are proposed and evaluated with the solution method. The numerical results show the positive impact of the metrics on the resulting plans.