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Detailergebnis zu DOK-Nr. 79968

Untersuchung des Potenzials von Lkw-Platooning für Energieeinsparungen: Empirische Studie zum nationalen Straßengüterverkehrsnetz der USA (Orig. engl.: Investigating the potential of truck platooning for energy savings: Empirical study of the U.S. National Highway Freight Network)

Autoren	X. Sun H. Wu M. Abdolmaleki Y. Yin B. Zou
Sachgebiete	5.21 Straßengüterverkehr 5.1 Autobahnen 6.7.2 Verkehrsbeeinflussung außerorts, Verkehrsmanagement, Fahrerassistenzsysteme 6.10 Energieverbrauch, Elektromobilität

Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2675, H. 12, 2021, S. 784-796, 12 B, 5 T, 28 Q. - Online-Ressource: verfügbar unter: https://journals.sagepub.com/home/trr

Lkw-Platooning, das durch vernetzten automatisierten Schwerverkehr ermöglicht wird, kann nachweislich den Kraftstoffverbrauch von Lkw in einem Zug reduzieren. Angesichts der begrenzten Anzahl von Lkw im Verkehrsstrom bleibt es jedoch fraglich, wie groß die Energieeinsparung für ein praktisches Gütersystem sein kann, wenn man sich nur auf Ad-hoc-Platooning verlässt. Unter der Annahme, dass ein zentraler Platooning-Koordinator vorhanden ist, werden in dem Beitrag die Vorteile von Lkw-Platooning in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch nachgewiesen, die sich aus der Nutzung von Platooning-Möglichkeiten ergeben, die sich aus der inländischen Lkw-Nachfrage auf dem Highway-Güterverkehrsnetz der Vereinigten Staaten ergeben. Ein ganzzahliges Programmiermodell wird verwendet, um die Routen der Lkw so zu planen, dass die Bildung von Platoons an Platoon-geeigneten Orten erleichtert wird, um die Energieeinsparungen zu maximieren. Zur effizienten Lösung des Modells werden eine Vereinfachung des realen Güterverkehrsnetzes und ein Approximationsalgorithmus verwendet. Durch die Analyse der erzielten numerischen Ergebnisse quantifiziert die Studie die Bedeutung von planmäßigem Platooning für die Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs von Lkw. Darüber hinaus spielen die zulässige Platoongröße, die Flexibilität des Fahrplans und die Kraftstoffeffizienz eine entscheidende Rolle bei der Energieeinsparung. Wenn man davon ausgeht, dass die folgenden Fahrzeuge in einem Zug eine Energiereduzierung von 10 % erzielen, kann für das gesamte Netz eine durchschnittliche Energiereduzierung von 8,48 % pro Lkw erreicht werden, wenn die maximale Zuggröße sieben beträgt und die Fahrplanflexibilität 30 Minuten beträgt. Die abschließende Kosten-Nutzen-Analyse deutet darauf hin, dass die Vorteile der Energieeinsparung die Investitionskosten für die Platooning-Technologie für Lkw ausgleichen können.