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| Book/Dissertation / PhD Thesis | FZJ-2026-05099 |
2026
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag
Jülich
ISBN: 978-3-69367-007-1 (E-Book)
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Please use a persistent id in citations: doi:10.34734/FZJ-2026-05099
Abstract: Steigende Verkehrsaufkommen im Personen- und Güterverkehr stellen den deutschen Straßenverkehr neben der Erreichung der Treibhausgasneutralität vor zwei zentrale Herausforderungen. Einerseits muss die Verkehrsinfrastruktur so ausgelegt werden, dass zukünftige Verkehrsströme bewältigt werden können. Andererseits muss der Fahrerbedarf im Güterverkehr gedeckt sein, um den Gütertransport weiterhin zu ermöglichen. In dieser Arbeit werden die Auswirkungen des automatisierten Fahrens im Hinblick auf diese drei Herausforderungen analysiert. Zuerst werden die Betriebskosten und der Fahrerbedarf eines automatisierten Straßengüterverkehrs untersucht. Methodische Schwerpunkte sind dabei die Modellierung der Lohnkosten für den Fahrer über die Fahrzeiten und die Be- und Entladungszeiten für verschiedene Betriebsstrategien sowie die Definition einer Vielzahl an Einsatzprofilen. Die Betriebskosten eines teilautomatisierten Betriebs, bei dem Autobahnfahrten automatisiert erfolgen und menschliche Fahrer für Fahrtanteile abseits der Autobahn benötigt werden, sind je nach gewählter Betriebsstrategie erst für Einzelfahrtweiten über 100 km oder 150 km geringer als im nicht-automatisierten Betrieb. Für einen solchen teilautomatisierten Betrieb kann der Fahrerbedarf um mindestens ein Viertel gegenüber dem nicht-automatisierten Fall reduziert und dadurch dem aktuellen Fahrermangel entgegengewirkt werden. Für alle untersuchten Einsatzprofile ist weiterhin eine Automatisierung des Autobahnverkehrs und des ländlichen Verkehrs für einen kosteneffektiven teilautomatisierten Betrieb ausreichend. Anschließend wird der Energiebedarf automatisierter Fahrzeuge in Fahrzyklussimulationen analysiert. Die Berücksichtigung des Energiebedarfs des Automatisierungssystems innerhalb der Fahrzyklussimulationen stellt dabei eine methodische Ergänzung zur bestehenden Literatur dar. Der angenommene Leistungsbedarf des Automatisierungssystems von 1000 W erhöht den Energiebedarf für Lastkraftwagen im Autobahnverkehr nur um 1% und hat somit einen vernachlässigbaren Einfluss. Eine Geschwindigkeitsreduktion von 90 km/h auf 70 km/h kann jedoch den Energiebedarf und die Gesamtbetriebskosten automatisierter Lastkraftwagen um 15% und 5% senken. Für Personenkraftwagen hat der Leistungsbedarf des Automatisierungssystems einen relevanten Einfluss, er erhöht den Energiebedarf im Autobahnverkehr um 5% und im Stadtverkehr sogar um 32%. Der Energiebedarf des Automatisierungssystems übertrifft somit sämtliche Einsparungen durch eine gleichmäßigere Fahrweise im Autobahnverkehr sowie eine Eliminierung von Stopps und eine Reduktion der Maximalgeschwindigkeit auf 30 km/h im Stadtverkehr. ...
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