Entwicklung eines integrierten Kraftstoffverbrauchs- und Fahrtenkettenmodells des Straßengüterverkehrs am Beispiel schwerer Nutzfahrzeuge
Zadek Management & Strategy (Verlag)
978-3-9818126-4-0 (ISBN)
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(GHG) emissions from the transport sector – especially from heavy duty vehicles
which are currently and in the foreseeable future almost exclusively powered by diesel
engines – are increasingly at the centre of political and scientific discussion. Consequently,
not only technical measures (i. e. higher energy efficiency and alternative
drive technologies) but also changes in driving behaviour that can be implemented
immediately, such as driving at reduced maximum velocity on motorways, should be
taken into account and investigated by both policy makers and the actors directly involved
in road freight transport (i. e. transport and logistics service providers).
In order to analyse the real effects in a holistic and anticipatory manner on both the
vehicle‘s physical-technical level and the transport service provider‘s logistic-economic
level, this thesis links a physically-based fuel consumption model with a trip chain
model. Firstly, the average values of both fuel consumption (in l/100 km) and velocity
(in km/h) resulting from a reduction measure are determined by simulation experiments
with a fuel consumption model based on MATLAB/Simulink. Secondly, these
two variables are described as payload-dependent functions for each vehicle. A reduced
maximum velocity is represented by correspondingly adapted driving cycles,
which originate from HBEFA and are modified in this work with the help of an analytical
procedure (programme). Each vehicle represents all vehicles in one of a total of
15 vehicle classes, which together account for around 91 % of diesel consumption and
GHG emissions, respectively, of all heavy duty vehicles in Germany in 2010. Accordingly,
the simulation results of one vehicle can be projected for all vehicles in each
class with the given stock.
Afterwards, the effects of a decreased average velocity to the temporal sequence of
different trips, which have to be carried out by one vehicle within a year, are analysed
with the trip chain model (discrete-event simulation model based on Excel-VBA). Due
to constant frame conditions for both the vehicle (i. a. driving ban periods) and the
driver (i. a. driving and rest periods), which are always fulfilled in the model, the results
are not only increasing trip times, which behave inversely proportional to the
velocity, but also some trips which have to be shifted to the next day or even the next
week. The corresponding delay time is calculated and recorded with respect to the
baseline situation (i. e. without reduced velocity). By recording and evaluating the increasing
total personnel expenditure (i. e. working time on each vehicle), the corresponding
costs can be offset against the total amount of saved fuel costs. Thereby, the
economic efficiency of a reduction measure is finally determined on the basis of the
anually increased or decreased total costs. The corresponding amount of potentially
reduced GHG emissions from all heavy duty vehicles is specified, too. Aufgrund der ambitionierten Klimaschutzziele Deutschlands stehen die steigenden
Treibhausgasemissionen des Verkehrs – vor allem aus schweren Nutzfahrzeugen, die
bisher und in absehbarer Zukunft fast ausschließlich mit Dieselmotoren betrieben werden
– zunehmend im Zentrum der politischen und wissenschaftlichen Diskussion. Daher
sollten neben technischen Maßnahmen (höhere Energieeffizienz und alternative
Antriebe) auch sofort umsetzbare Änderungen des Fahrverhaltens, wie z. B. das Fahren
mit reduzierter Höchstgeschwindigkeit auf Autobahnen, sowohl durch die politischen
Entscheidungsträger als auch durch die handelnden Akteure des Straßengüterverkehrs
(Transport- und Logistikdienstleister) berücksichtigt und untersucht werden.
Um die realen Auswirkungen auf der physikalisch-technischen Ebene eines Fahrzeugs
und der logistisch-betriebswirtschaftlichen Ebene eines Transportdienstleisters
ganzheitlich und vorausschauend zu analysieren, wird in dieser Arbeit ein physikbasiertes
Kraftstoffverbrauchsmodell mit einem Fahrtenkettenmodell verknüpft. Zuerst
werden die aus einer Reduktionsmaßnahme resultierenden Durchschnittswerte des
Verbrauchs (in l/100 km) und der Geschwindigkeit (in km/h) durch Simulationsexperimente
mit einem Kraftstoffverbrauchsmodell auf MATLAB/Simulink-Basis ermittelt
und als Nutzmassen-abhängige Funktion für jedes einzelne Fahrzeug beschrieben.
Dabei wird eine reduzierte Höchstgeschwindigkeit durch entsprechend angepasste
Fahrzyklen abgebildet, die aus HBEFA stammen und in dieser Arbeit mithilfe eines
analytischen Verfahrens (Programm) modifiziert werden. Jedes Fahrzeug repräsentiert
sämtliche Fahrzeuge in einer von insgesamt 15 Fahrzeugklassen, die im Jahr 2010 zusammen
etwa 91 % des Dieselverbrauchs bzw. der THG-Emissionen aller schweren
Nutzfahrzeuge in Deutschland verursachen. Dementsprechend lassen sich die Ergebnisse
eines Fahrzeugs über den bekannten Bestand einer Fahrzeugklasse hochrechnen.
Anschließend werden die Auswirkungen einer geringeren Durchschnittsgeschwindigkeit
auf den Zeitablauf aller Fahrten, die durch ein Fahrzeug innerhalb eines Jahres
durchzuführen sind, mithilfe des Fahrtenkettenmodells (ereignisdiskretes Simulationsmodell
auf Excel-VBA-Basis) analysiert. Da die konstanten Rahmenbedingungen des
Fahrzeugs (u. a. Fahrverbotszeiten) und der Fahrer (u. a. Lenk- und Ruhezeiten) darin
stets eingehalten werden, ergibt sich nicht nur eine zur Geschwindigkeit umgekehrt
proportionale Erhöhung der Fahrzeit, sondern bei einem Teil der Fahrten sogar eine
Verschiebung auf den nächsten Tag oder die nächste Woche, wofür die entsprechende
Verspätungsdauer gegenüber der Ausgangssituation erfasst wird. Da außerdem der
insgesamt höhere Personalaufwand (Arbeitszeit je Fahrzeug) erfasst und kostenmäßig
bewertet wird, kann dieser mit den insgesamt eingesparten Kraftstoffkosten verrechnet
werden, um schließlich die Wirtschaftlichkeit einer Reduktionsmaßnahme anhand der
jährlichen Minder- oder Mehrkosten festzustellen. Hierzu wird auch das jeweilige Einsparpotential
der THG-Emissionen von allen schweren Nutzfahrzeugen angegeben.
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis (Übersicht) ................................................................................... I
Inhaltsverzeichnis (Detailansicht) ............................................................................ II
Abbildungsverzeichnis ............................................................................................. IX
Tabellenverzeichnis ................................................................................................. XV
Abkürzungsverzeichnis ...................................................................................... XXIII
1 Klimaschutz als Herausforderung für den deutschen Straßengüterverkehr .. 1
1.1 Situation der Treibhausgasemissionen im Straßengüterverkehr ....................... 1
1.2 Maßnahmen zur Senkung der Treibhausgasemissionen ................................... 2
1.3 Problem- und Zielstellung der Arbeit ................................................................ 3
2 Grundlagen und Entwicklungsstand der Verkehrs- und Fahrzeugmodellierung ... 7
2.1 Verkehrs- und Fahrzeugmodelle ....................................................................... 7
2.1.1 Verkehrsflussmodelle .............................................................................. 8
2.1.1.1 Mikroskopische Verkehrsflussmodelle ...................................... 8
2.1.1.2 Makroskopische Verkehrsflussmodelle ...................................... 9
2.1.1.3 Mesoskopische Verkehrsflussmodelle ..................................... 10
2.1.1.4 Zwischenfazit ............................................................................ 10
2.1.2 Verkehrsplanungsmodelle ..................................................................... 11
2.1.2.1 Güter- und fahrtenbezogene Modellierungsansätze ................. 11
2.1.2.2 Wirtschaftsverkehrsmodelle ..................................................... 13
2.1.2.3 Fahrtenkettenmodelle ............................................................... 15
2.1.2.4 Zwischenfazit ............................................................................ 17
2.1.3 Fahrzeugmodelle ................................................................................... 19
2.1.3.1 Theoretische und experimentelle Modellierungsansätze.......... 20
2.1.3.2 Räumliche Beschreibung .......................................................... 21
2.1.3.3 Gesamt- und Teilmodelle eines Fahrzeugs ............................... 22
2.1.3.4 Anwendung von allgemeingültigen, kommerziellen Fahrzeugmodellen ... 25
2.1.3.5 Zwischenfazit ............................................................................ 26
2.2 Kraftstoffverbrauchs- und Emissionsmodelle des Verkehrs ........................... 26
2.2.1 Makroskopische Modelle ...................................................................... 27
2.2.1.1 Handbuch Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs (HBEFA) . 27
2.2.1.2 Transport Emission Model (TREMOD) ................................... 28
2.2.2 Mikroskopische Modelle ....................................................................... 30
2.2.2.1 Passenger car and Heavy duty Emission Model (PHEM) ........ 31
2.2.2.2 Vehicle Energy Consumption Calculation Tool (VECTO) ..... 32
2.2.2.3 DYNA4 (kommerzielles Modell) ............................................. 33
2.2.2.4 PKW-Flottenverbrauchsmodell (industrielles Modell) ............. 35
2.2.3 Kombiniertes Verbrauchs- und Fahrtenkettenmodell ............................ 37
2.3 Zusammenfassung und Fazit ............................................................................ 40
3 Physikbasierte Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs eines Nutzfahrzeugs (SNF-Fahrdynamikmodell) ... 41
3.1 Mathematisches Modell des physikalisch-technischen Systems ..................... 42
3.1.1 Fahrzeuglängsdynamik .......................................................................... 42
3.1.1.1 Gesamtfahrwiderstand 1 (ohne Beschleunigungswiderstand) .. 42
3.1.1.2 Gesamtfahrwiderstand 2 (mit Beschleunigungswiderstand)..... 48
3.1.1.3 Geschwindigkeit und zurückgelegte Entfernung ...................... 51
3.1.2 Antriebsstrang (einschließlich Bremsen und Nebenaggregate) ............. 52
3.1.2.1 Verbrennungsmotor ................................................................... 52
3.1.2.2 Nebenaggregate ......................................................................... 55
3.1.2.3 Kupplung ................................................................................... 57
3.1.2.4 Schalt- und Achsgetriebe .......................................................... 59
3.1.2.5 Antriebsräder und Bremsen ....................................................... 62
3.1.3 Ergebnisgrößen ...................................................................................... 65
3.1.3.1 Berechnung der mechanischen Leistung und Arbeit ................ 66
3.1.3.2 Berechnung des Kraftstoffverbrauchs ....................................... 71
3.1.3.3 Berechnung des Energieverbrauchs und der Treibhausgasemissionen ... 76
3.2 Simulationsdatenbasis ...................................................................................... 79
3.2.1 Fahrzeuge ............................................................................................... 79
3.2.1.1 Klassifikation und Auswahl von schweren Nutzfahrzeugen .... 79
3.2.1.2 Recherche und Auswahl von realen Fahrzeugen als Repräsentanten ... 81
3.2.1.3 Bestimmung der Parameterwerte der Repräsentanzfahrzeuge .. 83
3.2.2 Fahrzyklen .............................................................................................. 88
3.2.2.1 Unterscheidung von Verkehrssituationen ................................. 88
3.2.2.2 Gewichtung der Verkehrssituationen/Fahrzyklen durch Fahrleistungsanteile in jeder Fahrzeugklasse ... 90
3.2.2.3 Bildung des ungewichteten Gesamtfahrzyklus aus Einzelfahrzyklen ... 90
3.2.2.4 Berechnung der Durchschnittsgeschwindigkeiten .................... 92
3.3 Modellformalisierung und -implementierung in MATLAB/Simulink ............ 93
3.3.1 Übersicht und Aufbau des Simulink-Modells (ausführbares Modell) ... 94
3.3.2 Gangwechselsteuerung durch drehzahlbezogene Schaltpunkte ... 96
3.3.2.1 Allgemeine Funktionsweise ...................................................... 96
3.3.2.2 Drehzahlbereich eines verbrauchssparenden Hochschaltpunkts 97
3.3.2.3 Bestimmung des verbrauchssparenden Hochschaltpunkts ....... 98
3.3.2.4 Bestimmung des beschleunigungsoptimalen Hochschaltpunkts ... 105
3.3.2.5 Bestimmung der Runterschaltpunkte ..................................... 107
3.3.2.6 Schaltpunktmatrizen als Simulationseingangsdaten............... 108
3.4 Kalibrierung des Simulationsmodells über Verbrauchskennfeld .................. 109
3.4.1 Parameter des Kalibrierungsverfahrens .............................................. 109
3.4.2 Analyse der Nutzmassen-Abhängigkeit des Durchschnittsverbrauchs ... 110
3.4.3 Berechnung der expliziten Parameter ................................................. 111
3.4.4 Berechnung der impliziten Parameter ................................................. 113
3.4.5 Korrekturfaktoren der Parameter und Kenngrößen ............................. 115
3.4.6 Optionale Kalibrierung mit veränderten Fahrwiderstandsparametern 117
3.4.7 Programmablauf und Berechnungen einer Kalibrierungsrunde .......... 119
3.4.7.1 Teil 1: Simulationsexperimente mit Parameterstartwerten .... 119
3.4.7.2 Teil 2: Berechnung der Durchschnittslage für den Punkt des minimalen spezifischen Verbrauchs ... 120
3.4.7.3 Teil 3: Optimierung der impliziten Parameterwerte ............... 121
3.4.7.4 Teil 4: Ermittlung der expliziten Parameterwerte .................. 134
3.4.7.5 Teil 5: Verifikation und Validierung der Kalibrierungslösungen ... 135
3.4.8 Kalibrierungsergebnisse der untersuchten Fahrzeuge ......................... 136
3.4.8.1 Verbrauchskennfelder ............................................................. 137
3.4.8.2 Funktionen des durchschnittlichen Kraftstoffverbrauchs ....... 142
3.4.8.3 Funktionen der durchschnittlichen Fahrzeuggeschwindigkeit ... 144
3.4.9 Sensitivitätsanalyse und Ergebnisvergleich zur Validierung .............. 146
3.5 Zusammenfassung und Fazit ......................................................................... 148
4 Statistikbasierte Modellierung von fahrzeugtypischen Fahrtenketten (SNFFahrtenkettenmodell) ... 149
4.1 Vorgehensweise zur Modellentwicklung ...................................................... 149
4.2 Konzeptionelles Modell ................................................................................ 151
4.3 Erfassung und Aufbereitung der Straßengüterverkehrsstatistik .................... 153
4.3.1 Fahrzeugbestand und Inlandsfahrleistung aus HBEFA/TREMOD .... 153
4.3.2 Inländerverkehrsdaten aus KBA-VD3 ................................................ 155
4.3.3 Fahrzeugbezogene Inländerverkehrsdaten je Fahrzeugklasse ............ 156
4.3.3.1 Fahrleistung nach Straßenkategorien ..................................... 156
4.3.3.2 Potentielle Transportleistung .................................................. 157
4.3.3.3 Transportleistung .................................................................... 159
4.3.3.4 Fahrtenanzahl .......................................................................... 160
4.3.3.5 Potentielles Transportaufkommen .......................................... 160
4.3.3.6 Transportaufkommen .............................................................. 160
4.3.4 Fahrtenbezogene Inländerverkehrsdaten je Fahrtenklasse .................. 161
4.3.4.1 Inländerverkehrsdaten nach Entfernungsstufen der Fahrten ... 162
4.3.4.2 Inländerverkehrsdaten nach Fahrtenarten ............................... 164
4.3.5 Angleichung der fahrzeug- und fahrtenbezogenen Verkehrsdaten ..... 165
4.4 Disaggregation der Verkehrsdaten mittels Optimierungsverfahren .............. 166
4.4.1 Logische Verknüpfung der fahrzeug- und fahrtenbezogenen
Verkehrsdaten durch Tabellen und Gleichungen................................. 166
4.4.2 Verknüpfung der Verkehrsdatentabellen durch ein Gleichungssystem 167
4.4.3 Definition einer Optimierungsaufgabe zum Gleichungssystem .......... 169
4.4.3.1 Zielfunktion ............................................................................. 169
4.4.3.2 Restriktionen ........................................................................... 170
4.4.4 Lösung der Optimierungsaufgabe durch ein iterativ-sequentielles Optimierungsverfahren (ISOV) ... 171
4.4.4.1 Auswahl eines Solvers für das Optimierungsverfahren .......... 171
4.4.4.2 Sequentielle Optimierung der Entscheidungsvariablen ................ 172
4.4.4.3 Iterativ-sequentielle Optimierung der Entscheidungsvariablen ..... 175
4.5 Konstruktion einer Fahrtenkette durch gleichverteilte Anordnung ........ 179
4.5.1 Berechnung der durchschnittlichen Fahrtenanzahl je Fahrzeug ....... 179
4.5.2 Bildung der chronologischen Fahrtenreihenfolge................................ 180
4.6 Modellierung und Simulation einer Fahrtenkette über die Zeit ..................... 183
4.6.1 Zuordnung der Fahrten auf die verfügbaren Fahrzeugeinsatztage ...... 183
4.6.1.1 Verfügbare Einsatztage eines Fahrzeugs im Jahr 2010 .......... 183
4.6.1.2 Gesamtdauer einer Fahrt inklusive Umschlag ........................ 184
4.6.1.3 Begrenzung der Gesamtdauer einer überlangen Fahrt ............ 186
4.6.1.4 Verteilung der Fahrten auf verfügbare Einsatztage ................ 187
4.6.2 Fahrereinsatzplanungsmodell .............................................................. 188
4.6.2.1 Rahmenbedingungen ............................................................... 188
4.6.2.2 Verfahren ................................................................................. 190
4.6.3 Visualisierung und Verifikation des Simulationsmodells ................... 191
4.7 Simulationsexperimente und -ergebnisse ...................................................... 193
4.7.1 Reduktionsmaßnahmen (Planung der Simulationsexperimente) ......... 193
4.7.2 Durchführung der Simulationsexperimente ......................................... 194
4.7.3 Simulationsergebnisse.......................................................................... 195
4.7.3.1 Kraftstoffverbrauch ................................................................. 195
4.7.3.2 Fahrtenverspätungsdauer und Fahrzeugeinsatzzeit ................. 196
4.7.3.3 Fahrpersonalaufwand .............................................................. 198
4.7.3.4 Kosten des Kraftstoffverbrauchs und Fahrpersonalaufwands 199
4.7.3.5 Vermeidungskosten der Treibhausgasemissionen .................. 201
4.7.3.6 Wirtschaftliche Einsparmengen der Treibhausgasemissionen 202
5 Schlussbetrachtungen ........................................................................................ 205
5.1 Zusammenfassung und Fazit der theoretischen Ergebnisse .......................... 205
5.2 Zusammenfassung und Fazit der praxisbezogenen Ergebnisse .................... 208
5.3 Gesamtfazit und Ausblick ............................................................................. 211
Literaturverzeichnis ............................................................................................... 213
Anhang 1: Erläuterungen zur Relevanz der Treibhausgasemissionen ............. 228
A1.1 Treibhauseffekt der Erde (physikalische Grundlagen) ............................... 228
A1.2 Entstehung von Treibhausgasemissionen bei der Kraftstoffverbrennung (stöchiometrische Grundlagen) ... 235
Anhang 2: Grundlagen zur Modellierung und Simulation des Straßengüterverkehrs ... 239
A2.1 Begriffsbestimmungen ................................................................................ 239
A2.1.1 System, Modell und Simulation ........................................................ 239
A2.1.2 Straßengüterverkehr und Nutzfahrzeug ............................................ 241
A2.2 Beschreibung des Straßengüterverkehrssystems der BRD ......................... 243
A2.2.1 Transportsysteme .............................................................................. 243
A2.2.1.1 Transportgüter und Ladungen .............................................. 244
A2.2.1.2 Transportketten ..................................................................... 245
A2.2.1.3 Transportnetzstrukturen ........................................................ 245
A2.2.1.4 Typische Transportsysteme von Unternehmen .................... 247
A2.2.1.5 Fazit ...................................................................................... 248
A2.2.2 Nutzfahrzeugsysteme ........................................................................ 249
A2.2.2.1 Typologie von einzelnen und kombinierten Nutzfahrzeugen ..... 249
A2.2.2.2 Höchstzulässige Abmessungen und Gewichte ..................... 250
A2.2.2.3 Einsatzspezifische Aufbauten............................................... 252
A2.2.2.4 Fahrgestell ............................................................................ 255
A2.2.2.5 Motorisierung ....................................................................... 258
A2.2.2.6 Zusammenfassung und Fazit ................................................ 260
A2.2.3 Infrastruktursysteme.......................................................................... 261
A2.2.3.1 Klassifikation des Straßennetzes (Straßenkategorien) ......... 262
A2.2.3.2 Ausdehnung und Funktionalität des Straßennetzes .............. 265
A2.2.3.3 Transportstationen ................................................................ 266
A2.2.3.4 Zusammenfassung und Fazit ................................................ 268
A2.3 Modellierung und Simulation ..................................................................... 269
A2.3.1 Allgemeine Beschreibung von mathematischen Modellen .............. 270
A2.3.2 Klassifikation von Simulationsmodellen .......................................... 270
A2.3.3 Simulationsmethoden ........................................................................ 273
A2.3.3.1 Kontinuierliche Simulation .................................................. 273
A2.3.3.2 Diskrete bzw. ereignisdiskrete Simulation ........................... 274
A2.3.3.3 Kombination von Simulationsmethoden............................... 278
A2.3.3.4 Zusammenfassung und Fazit ................................................. 281
A2.3.4 Modellierungskonzepte ..................................................................... 283
A2.3.4.1 Klassifikation nach Beschreibungsart ................................... 283
A2.3.4.2 Klassifikation nach Abbildungsgenauigkeit ......................... 284
A2.3.4.3 Zusammenfassung und Fazit ................................................. 290
A2.3.5 Ablauf einer Simulationsstudie ......................................................... 290
A2.3.5.1 Vergleich der unterschiedlichen Vorgehensweisen .............. 291
A2.3.5.2 Beschreibung der Phasen und Schritte .................................. 295
A2.3.6 Zusammenfassung und Fazit ............................................................. 304
Anhang 3: Volllastkennlinien ................................................................................ 308
Anhang 4: HBEFA-Fahrzyklen ............................................................................. 310
Anhang 5: Verfahren zur Anpassung der Höchstgeschwindigkeit eines Fahrzyklus ... 321
Anhang 6: Simulationslaufdaten des SNF-FDM ................................................. 323
Anhang 7: Reale Verbrauchskennfelder von Dieselmotoren ............................ 328
Anhang 8: Kalibrierungsergebnisse (synthetische Verbrauchskennfelder) ..... 330
Anhang 9: Verkehrsdaten deutscher SNF 2010 ................................................... 340
Anhang 10: Zwischenergebnisse zum SNF-Fahrtenkettenmodell ..................... 346
A10.1 Iterativ-sequentielles Optimierungsverfahren (ISOV) .............................. 346
A10.2 Fahrtenkettenkonstruktion ......................................................................... 348
A10.3 Visualisierung des Simulationsmodells ..................................................... 355
Anhang 11: Simulationsergebnisse aus Phase 1 ................................................... 357
Anhang 12: Simulationsergebnisse aus Phase 2 ................................................... 359
Anhang 13: Fahrpersonalkosten ........................................................................... 367
Der Verkehrssektor ist einer der großen Verursacher von Treibhausgasemissionen. Trotz Anstrengungen zur Senkung dieser Emissionen, sind sie in den letzten Jahren nicht zuletzt aufgrund des Wachstums im Verkehrssektor in Deutschland gestiegen. Durch Einführung von umweltökonomischen Instrumenten wie Emissionszertifikaten oder -steuern auf den Kraftstoffverbrauch können die finanziellen Anreize verstärkt werden, neben technischen Maßnahmen wie dem Leichtbau auch unmittelbare Schritte wie die Fahrverhaltensänderungen zur Senkung der Emissionen umzusetzen. Landläufig wird eine Geschwindigkeitsreduzierung auf Autobahnen als äußerst wirksam im Hinblick auf die Reduzierung von Treibhausgasemissionen angesehen. Doch diese Aussage ist zu pauschal und undifferenziert. Herr Kaiser macht diese Maßnahme zum Gegenstand seiner Untersuchungen im Rahmen dieser Promotionsschrift. Die Akzeptanz und Umsetzung der Maßnahme hängt nicht nur vom Reduktionseffekt der Emissionen, sondern auch den wirtschaftlichen Auswirkungen ab, denn mit Reduktion der Höchstgeschwindigkeit steigt die Fahrzeit. Das hat gegebenenfalls Auswirkungen auf den Fahrereinsatz bezüglich Lenkzeiten und erfordert den Einsatz von mehr Personal und Fahrzeugen, um den Lieferverpflichtungen nachzukommen. Eine Antwort zur Sinnhaftigkeit reduzierter Höchstgeschwindigkeiten ist daher nicht trivial und erfordert eine umfassendere Betrachtung. Zur Analyse der realen Auswirkungen auf der physikalisch-technischen Ebene eines Fahrzeugs wird ein physikbasiertes Kraftstoffverbrauchsmodell erstellt. Dieses Modell wird für eine Analyse der logistisch-betriebswirtschaftlichen Ebene eines Transportdienstleisters mit einem Fahrtenkettenmodell verknüpft. Die untersuchten Fahrzeugklassen repräsentieren etwa 90 % des Dieselverbrauchs bzw. der Treibhausgasemissionen aller schweren Nutzfahrzeuge in Deutschland. Mithilfe des entwickelten Fahrtenkettenmodells werden die Auswirkungen einer geringeren Durchschnittsgeschwindigkeit auf den Zeitablauf aller im Jahr vorgesehenen Fahrten eines Fahrzeugs untersucht. Dabei werden Fahrverbots- sowie Lenk- und Ruhezeiten einbezogen. Ziel des integrierten Modells ist es, die zeitlich wirksame Maßnahme einer reduzierten Höchstgeschwindigkeit im Hinblick auf ihren Beitrag zur Senkung der Treibhausgasemissionen sowie deren Wirtschaftlichkeit zu analysieren und zu bewerten. Mit dieser Arbeit widmete sich Herr Alexander Kaiser einem höchst aktuellen Thema und konnte sein Promotionsverfahren mit der Note „sehr gut“ abschließen. Dank gilt dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit dem Programm der Gemeinschaftsforschung des Forschungsnetzwerks Mittelstand (AiF), das durch zwei Förderprojekte zum Thema Treibhausgasemissionen im Straßengüterverkehr den inhaltlichen Rahmen für die anwendungsnahe und praxisorientierte Promotion bot. Magdeburg, im August 2018 Prof. Dr.-Ing. Hartmut Zadek
| Erscheinungsdatum | 28.09.2018 |
|---|---|
| Reihe/Serie | Zadek-Publikationen zur Logistik ; 4 |
| Verlagsort | Magdeburg |
| Sprache | deutsch |
| Maße | 148 x 210 mm |
| Gewicht | 345 g |
| Themenwelt | Sachbuch/Ratgeber ► Natur / Technik |
| Technik ► Fahrzeugbau / Schiffbau | |
| Schlagworte | Fahrtenkettenmodell • Kraftstoffverbrauchsmodell • reduzierte Höchstgeschwindigkeit • Straßengüterverkehr • Treibhausgasemissionen |
| ISBN-10 | 3-9818126-4-6 / 3981812646 |
| ISBN-13 | 978-3-9818126-4-0 / 9783981812640 |
| Zustand | Neuware |
| Informationen gemäß Produktsicherheitsverordnung (GPSR) | |
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