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Dynamic demand simulation for automated mobility on demand

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[Quelle: https://www.research-collection.ethz.ch]

Automated Mobility on Demand (AMoD) beschreibt ein Konzept, bei dem automatisierte (selbstfahrende) Fahrzeuge zur Personenbeförderung wie die heutigen Taxis eingesetzt werden. Da die Fahrzeuge nicht von Menschen gesteuert werden, ist zu erwarten, dass die Servicekosten radikal sinken. Gleichzeitig sind solche Dienste sehr attraktiv, da der Zwang ein Fahrzeug zu besitzen entfällt. Negative Auswirkungen wie eine Zunahme der Strassennutzung aufgrund von Leerfahrten der Fahrzeuge oder eine allgemeine Zunahme der Fahrten (induzierte Nachfrage) werden jedoch in der Literatur aktiv diskutiert. Während sich bisherige Analysen und Simulationen auf die Steuerung und Koordination von automatisierten Taxis konzentrieren, gibt es nur wenige Untersuchungen, die die Attraktivität des Dienstes für den Kunden berücksichtigen. Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, diese Forschungslücke zu schliessen, indem drei Komponenten genutzt werden: eine repräsentative Umfrage, die die wichtigen Tradeoffs bei der Verkehrsmittelwahl zwischen konventionellen und automatisierten Verkehrsmitteln aufzeigt; ein detaillierter Rechner für die Kosten von Mobilitätsdienstleistungen; und eine agentenbasierte Verkehrssimulation. In dieser Simulation wählen die Reisenden ihre Verkehrsmittel beispielsweise auf der Grundlage der Reisezeit, der Wartezeit und der Kosten aus. Gleichsam hängen aber die Wartezeiten und Kosten rekursiv von der angezogenen Nachfrage ab. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt in der Entwicklung der Methodik und der notwendigen Tools. Die Simulationen für den Anwendungsfall Zürich führen zu neuen Erkenntnissen über AMoD-Systeme, bei welchen die Kundenwahrnehmung berücksichtigt wird. Insbesondere kann eine Nachfragekurve erstellt werden, die zeigt, dass sehr kleine oder sehr grosse Flottengrössen für die Kunden nicht attraktiv sind. Im ersten Fall explodieren die Wartezeiten, während im zweiten Fall der Service zu teuer wird. Die Simulationsstudie ergibt 7.000 Fahrzeuge als die Flottengrösse, die die grösste Nachfrage anziehen kann. Mit dem gewählten Ansatz der Flottensteuerung ist eine erhebliche Zunahme der Fahrtdistanz und ein konstant höheres Niveau an aktiven Fahrzeugen über den Tag hinweg zu beobachten. Die Simulationen zeigen dass bei der Entwickling von Richtlinien für künftige automatisierte Fahrzeugdienste Vorsicht geboten ist.

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Multioptionalität als Voraussetzung für multimodales Verhalten
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Ein Übergang von der automobilen hin zur multimodalen Gesellschaft beschäftigt die westliche Verkehrs- und Mobilitätsforschung. Dabei geht es um eine mögliche Abkehr von der weitgehend exklusiven Nutzung des privaten Automobils hin zur flexiblen Nutzung unterschiedlicher Verkehrsmittel. Die vermehrt multimodale Verkehrsmittelwahl junger Erwachsener oder das Konzept der Smart Mobility auf Basis vernetzter Mobilitätsdienstleistungen haben zur Popularität dieser Debatte beigetragen. Der Autor konzeptualisiert Multioptionalität als notwendige Voraussetzung für multimodales Verhalten. Anhand eines Datensatzes aus dem Rhein-Main-Gebiet arbeitet er beispielhaft eine Reihe ungleicher (materieller und mentaler) Voraussetzungen zur möglichen Partizipation an der multimodalen Gesellschaft heraus. Auf diese Weise kann die potenzielle Ubiquität multimodaler Verhaltensweisen infrage gestellt und die Übergangsdebatte um ein wichtiges Korrektiv bereichert werden.

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Christian Matt
Elektromobilität: Kriterien und Treiber betrieblicher Mobilitätsentscheidungen
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Die Motivation dieser Arbeit entstand durch die offensichtliche Divergenz zwischen den Zielzahlen der Bundesregierung und der tatsächlichen Verbreitung batterieelektrisch angetriebener Fahrzeuge in Wirtschaftsverkehrsflotten. Gerade in einem neuen Forschungs- und Anwendungsfeld, wie der Elektromobilität, scheint zunächst eine möglichst umfassende Identifikation und Gewichtung der individuellen (sowohl bewussten als auch unbewussten) Kriterien zur Bewertung der neuen Technologie erforderlich zu sein. Ziel dieser Arbeit war es, die Kriterien (Konstrukte), die Unternehmensakteure zur Bewertung von Mobilitätsalternativen allgemein sowie batterieelektrisch angetriebenen Fahrzeugen im Speziellen heranziehen, aufzudecken. Hierzu kam die Repertory-Grid-Methode des amerikanischen Psychologen George Kelly (1955) zum Einsatz. Insgesamt wurden 600 Konstrukte (1200 Konstruktpole) von 66 Akteuren (Nutzern und Entscheidern) aus 41 Unternehmen, welche 17 der 21 Wirtschaftsabschnitte (gemäß WZ 2008) angehören, in persönlichen Repertory-Grid-Interviews erhoben. Die Ergebnisse der Interviews wurden mittels eines Fragenbogens (ausgefüllt von 433 Unternehmensakteuren) verifiziert. Die Konstrukte wurden außerdem an weiteren Erhebungsdaten aus dem Kontext der Nutzung eines Elektrofahrzeugs gespiegelt. So konnten die genauen Bewegungsprofile der Fahrzeuge, die mittels Datenerfassungsgeräten erhoben wurden, in einem Geoinformationssystem nachgezeichnet und in Verbindung mit den Konstrukten von Unternehmensakteuren gebracht werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass auch im Unternehmenskontext die Entscheidung darüber, ob ein batterieelektrisch angetriebenes Fahrzeug bzw. allgemeiner, ob eine bestimmte Mobilitätsalternative angeschafft oder genutzt wird, keine rein rationale Entscheidung ist, die nur auf objektiven Bewertungskriterien beruht. Vielmehr waren es gerade subjektive Faktoren, die dazu geführt haben, dass batterieelektrisch angetriebene Fahrzeuge angeschafft oder nicht angeschafft wurden bzw. die bei den Nutzern zu eine

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Ulrike Leyn
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Für die Bewertung der Verkehrsqualität an plangleichen Knotenpunkten legt das Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen (HBS) die mittlere Wartezeit von Fahrzeugen zugrunde. Sie berechnet sich auf Basis der Kapazität und der Verkehrsstärke in einer Analyseperiode, die meist der Spitzenstunde entspricht. Gerade in diesem Zeitraum schwankt die Verkehrsstärke in kurzen Zeitintervallen häufig in ihrer Höhe. Außerdem kann in einzelnen Intervallen die Verkehrsnachfrage durchaus die Kapazität erreichen oder sogar überschreiten. Die Verfahren zur Berechnung der Wartezeit berücksichtigen diese Schwankungen, also die Instationarität, der Verkehrsstärke nur teilweise. Für Knotenpunkte mit Lichtsignalanlage enthält die Methodik zur Berechnung der mittleren Wartezeit den Instationaritätsfaktor. Dieser ergibt sich aus der höchstbelasteten Viertelstunde innerhalb der Analyseperiode und geht von einem parabelförmigen Verlauf der Verkehrsstärkeganglinie innerhalb dieser Zeit aus. Im Rahmen der Arbeit wird anhand von Messdaten das Vorkommen unterschiedlicher Formen instationärer Verkehrsstärkeverläufe analysiert. Davon ausgehend wird eine Reihe von Zuflussprofiltypen entworfen, die zur Modellierung instationärer Zuflüsse innerhalb mikroskopischer Verkehrsflusssimulationen dienen. Mittels der Simulationsmodelle wird der Einfluss von Instationarität auf die Wartezeit an Knotenpunkten untersucht. Die Ergebnisse für lichtsignalgeregelte Knotenpunkte zeigen, dass in den meisten Fällen ein instationärer Fahrzeugzufluss zu einer höheren mittleren Wartezeit führt als eine gleichbleibende Belastung über den untersuchten Zeitraum hinweg. Die Wartezeiten fallen für die Simulationsergebnisse im Durchschnitt geringer aus als bei der Berechnung mit dem Verfahren des HBS (2015). Zur genaueren Berücksichtigung der Instationarität in diesem Verfahren wird ein neuer Instationaritätsfaktor auf Basis der Simulationsergebnisse entwickelt und mithilfe empirischer Daten validiert. Dieser Faktor enthält neben dem Verhältnis der Verkehrsstärk

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Ludwig Fazel
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In der Automobilindustrie werden der Elektromobilität große Chancen zugeschrieben, mittelfristig eine ökonomisch umsetzbare Alternative zu Verbrennungsmotoren darzustellen. Der Autor untersucht die Akzeptanzfaktoren von Elektromobilität im Rahmen eines ganzheitlichen Modellansatzes und ermöglicht ein umfassendes Verständnis für das technologiespezifische Adoptionsverhalten von Individuen. Neben der kontextspezifischen Anpassung des Technology Acceptance Models (TAM) findet im Rahmen der Modellentwicklung und -validierung der Vergleich zwischen der Nutzungsform des Kaufs und der Nutzungsform des Carsharing statt, was eine inhaltliche und methodische Erweiterung des klassischen TAM darstellt. Darüber hinaus wird im Rahmen einer Wirtschaftlichkeitsrechnung die finanzielle Attraktivität des Geschäftsmodells E-Carsharing bewertet.

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Grober, Florian; Janßen, Andreas; Küçükay, Ferit
Einflüsse auf das Ladeverhalten von Elektrofahrzeug-Nutzern.
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Fischer, Nadine; Günther, Christian
Make or Buy. Auf analoge Verkehrsprobleme geben die Leipziger Verkehrsbetriebe ihre digitale Antwort.
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Krämmer, Annkathrin; Schöller, Christoph; Kurz, Franz; Rosenbaum, Dominik; Knoll, Alois
Vorausschauende Wahrnehmung für sicheres automatisiertes Fahren. Validierung intelligenter Infrastruktursysteme am Beispiel von Providentia.
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Wenmakers, Anja; Bechthold, Georg
"BONNmobil": Ein Jahr SWB-Mobilitätsplattform. Erfahrungen und erste Ergebnisse.
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Möginger, Thorsten; Johannes, Tim; Schmidt, Torsten; Schreiber, Tobias; Willig, Rainer
"EASY" in die Zukunft. Testfeld in Frankfurt am Main gibt Startschuss für das Projekt autonomes Fahren in der Rhein-Main-Region.
Der Nahverkehr, 2020

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