Detailergebnis zu DOK-Nr. 76900
Ein gemeinsames Optimierungsschema für die Planung und den Betrieb von gemeinsam genutzten autonomen Elektrofahrzeugflotten für Mobility on Demand (Orig. engl.: Joint optimization scheme for the planning and operations of shared autonomous electric vehicle fleets serving mobility on demand)
| Autoren |
C.J.R. Sheppard G.S. Bauer B.F. Gerke J.B. Greenblatt A.T. Jenn A.R. Gopal |
|---|---|
| Sachgebiete |
6.2 Verkehrsberechnungen, Verkehrsmodelle 6.10 Energieverbrauch |
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2673, H. 6, 2019, S. 579-597, 13 B, 3 T, 77 Q. - Online-Ressource: Verfügbar unter: http://journals.sagepub.com/home/trr
Da im Verkehrssektor sich drei große Veränderungen abspielen - Elektrifizierung, gemeinsam genutzte beziehungsweise nachgefragte Mobilität und Automatisierung - ergeben sich neue Herausforderungen bei der Analyse der Auswirkungen dieser Trends auf das Verkehrssystem und den Energiesektor. Die meisten Modelle, die die Anforderungen von Flotten von gemeinsam genutzten autonomen Elektrofahrzeugen (SAEVs) analysieren, arbeiten auf der Skala einer städtischen Region oder kleiner. Es wurde ein quadratisch eingeschränktes, quadratisches Programmierproblem formuliert, um die Anforderungen von SAEVs auf nationaler Ebene zu modellieren. Die Größe der SAEV-Flotte, die notwendige Ladeinfrastruktur, der Ladeplan der Flotte und die Verteilung, die erforderlich ist, um die Nachfrage nach Fahrten in einer Region zu bedienen, werden als Entscheidungsvariablen behandelt. Durch die Minimierung sowohl der amortisierten Kosten der Flotte und der Ladegeräte als auch der Betriebskosten des Ladens ist es möglich, die gekoppelten Wechselwirkungen zwischen Systementwurf und Betrieb zu untersuchen. Um das Modell auf nationaler Ebene anwenden zu können, werden die wichtigsten Komplikationen des Flottenbetriebs vereinfacht; ein detailliertes agentenbasiertes regionales Simulationsmodell zur Parametrisierung dieser Vereinfachungen wird jedoch genutzt. Es werden in der Arbeit vorläufige Ergebnisse präsentiert, die zeigen, dass die gesamte Mobilität in den Vereinigten Staaten (USA), die derzeit von 276 Millionen Privatfahrzeugen bedient wird, von 12,5 Millionen SAEVs zu Kosten von 0,27 $/Fahrzeugmeile oder 0,18 $/Personenkilometer bedient werden könnte. Der Energiebedarf für diese Flotte würde 1142 GWh/Tag (8,5 % des US-Strombedarfs von 2017) und die Spitzenladelast 76,7 GW (11 % der US-Stromspitze) betragen. Es werden mehrere Modellsensitivitäten untersucht, und es wird festgestellt, dass die gemeinsame Nutzung ein Schlüsselfaktor in der Analyse ist.