DFG | E-Mobilität im öffentlichen Verkehr: optimale Ressourceneinsatzplanung und Ladeinfrastruktur

Förderung:

DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft e.V.

Laufzeit: 2016-2018

Ansprechpartner/in:
Natalia Kliewer

Im Zuge der Abkehr von fossilen Energieträgern hin zu erneuerbaren Energien hat die Bedeutung von alternativen Antrieben im Verkehrssektor stark zugenommen. Eine besondere Stellung nimmt dabei die Elektromobilität ein, da Elektrofahrzeuge eine emissionsfreie Fortbewegung ermöglichen.

Für Verkehrsunternehmen im öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) ergeben sich durch diese neuen Antriebsformen zusätzliche Herausforderungen, welche hauptsächlich auf die geringere Reichweite der Fahrzeuge zurückzuführen sind. Darüber hinaus besteht für Elektrofahrzeuge die Möglichkeit, die Fahrzeugbatterie an bestimmten Ladepunkten innerhalb des Liniennetzes wiederaufzuladen. Innerhalb des Planungsprozesses von Verkehrsunternehmen ist von dieser Problematik besonders die Fahrzeugumlaufplanung betroffen, welche eine kostenminimale Allokation der Fahrzeuge auf die Menge der angebotenen Fahrplanfahrten anstrebt. In diesem Planungsschritt spielen besonders die verschiedenen Batterietypen der Fahrzeuge und Ladetechniken an den Ladestationen eine Rolle, da diese die Reichweite und Ladezeit der einzusetzenden Fahrzeuge direkt beeinflussen.

Ein weiterer wichtiger Kostenfaktor stellt die technische Infrastruktur dar, welche die Verteilung der Ladestationen und der dort installierten Ladetechniken im Streckennetz festlegt. Da diese die Entfernung der Fahrzeuge zu potentiellen Ladestationen und deren Ladezeit festlegt, muss diese zusätzlich kostenoptimal gestaltet werden.

Im Rahmen des Projekts „E-Mobility in Public Transportation“ werden neue Modelle entwickelt, welche die Fahrzeugumlaufplanung unter Berücksichtigung von Elektromobilität exakt und heuristisch lösen. Dabei sollen sowohl neue Forschungsergebnisse in der Batterie- als auch in der Ladetechnik berücksichtigt und die technische Infrastruktur mit einbezogen werden.

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