Internationales Verkehrswesen
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0020-9511
expert verlag Tübingen
10.24053/IV-2016-0069
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2016
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Perspektiven für neue Antriebe und Kraftstoffe von Nutzfahrzeugen
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2016
Jörg Adolf
Andreas Lischke
Gunnar Knitschky
Noch dominiert die Dieseltechnik die Fuhrparks. Aber Antriebe und Kraftstoffe von LKW und Bussen werden sich bis zum Jahr 2040 verändern. Welche neuen Antriebe für Nutzfahrzeuge künftig zu erwarten sind und wie sich das auf den realen Energieverbrauch und die Treibhausgasemissionen des Straßenverkehrs in Deutschland auswirken könnte, untersucht die neue Shell Nutzfahrzeug-Studie mit Hilfe von technischer Potenzialabschätzung, Güterverkehrsmodellierung, Trendfortschreibung der Flotte und Szenariotechnik.
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Internationales Verkehrswesen (66) 3 | 2014 82 MOBILITÄT Verkehrsmanagement kehrsablaufs sowie die zeitgerechte An- und Abreise der Besucher. Als geeignete Strategie wird die Abwicklung des Besucherverkehrs durch intermodale Reiseketten angesehen. Bei der Festlegung und Anwendung von Strategien sowie der für ihre Umsetzung erforderlichen Maßnahmen können Zielkonlikte auftreten. Eine geeignete Methode, sie aufzudecken und zu behandeln, ist die Entscheidungsanalyse. Dabei geht man vom Ist- Zustand (Zeitpunkt 0) und vom angestrebten Soll- Zustand (Zeitpunkt +1) eines Systems aus. Der Soll-Zustand wird durch ein Zielsystem mit Ober-, Unter- und Elementarzielen beschrieben [4]. Dieser technokratische Lösungsansatz wird mit der soziologischen Konliktbewältigung verbunden. Hierfür eignet sich z. B. die Harvard-Methode des sachbezogenen Verhandelns. Es wird die wirkungsvolle und dauerhafte Lösung des Konliktes angestrebt. Diese gelingt umso eher, wenn Verständnis für die Interessen der jeweilig anderen Konliktbeteiligten entwickelt und gemeinsam eine Win-Win-Lösung geschaffen wird [5]. Strukturierung von Zielkonflikten Im dynamischen Verkehrsmanagement treten häuig folgende Konfliktarten auf: • Verkehrliche Zielkonlikte • Zielkonlikt zwischen Verkehr und Bauen • Umweltbezogene Zielkonlikte • Zielkonlikte durch infrastrukturelle Deizite • Organisationsübergreifende Zielkonlikte • Zielkonlikte, die sich aus dem Mobilitäts-/ Verkehrsverhalten ergeben Bei der Analyse von Zielkonlikten wird zuerst gefragt, wer direkt und indirekt beteiligt ist. Beim dynamischen Verkehrsmanagement (VM) sind das in der Regel drei Gruppen: VM-Akteure, Verkehrsteilnehmer und Betrofene. Sie werden als Konfliktsubjekte bezeichnet. Zu den VM-Akteuren gehören vor allem Straßenbaulastträger, ÖV- Unternehmen, Polizei und Feuerwehr, Parkhausbetreiber und Großveranstalter, z. B. Messegesellschaften. Eine wichtige Rolle spielen Kommunikationsdienstleister. Als Betrofene gelten private und gewerbliche Anlieger sowie besonders umweltsensible Bereiche, z. B. Landschaftsschutzgebiete. Konfliktobjekte sind die Elemente des Verkehrssystems Straße mit ihren baulichen und technischen Ausrüstungen wie z.B. Autobahnen, Landstraßen, Hauptverkehrsstraßen, dazugehörige ÖV-Trassen oder Veranstaltungsorte. Konfliktfelder ergeben sich primär aus den situativen Nutzungsansprüchen der Konliktsubjekte an die Konliktobjekte (Bild 2). Weitere Konlikte entstehen u.a. als Folge von Nutzungsrestriktionen wie z. B. Umweltzonen. Erkennen und Behandeln von Zielkonflikten Die Konliktbearbeitung im dynamischen Verkehrsmanagement unterscheidet sich danach, ob sie in der Prozessphase Strategieplanung oder Strategiemanagement stattindet. Im Vordergrund steht die präventive Behandlung möglicher Zielkonlikte schon im Planungsstadium. Dafür werden Zielsysteme generiert und Optimierungsverfahren eingesetzt. Schon die vorgenannten Beispiele lassen auf eine Vielzahl möglicher Zielkonlikte schließen. Es ist daher sinnvoll, Zielsysteme zuerst generell, d. h. situationsunabhängig zu generieren. Außerdem werden die Unter- und Elementarziele wegen ihrer großen Vielfalt so genannten Zielbereichen zugeordnet (Bild-3). Für eine konkret zu bewältigende Situation müssen zunächst die Konliktsubjekte festgestellt und deren Ziele bestimmt werden. Daraus lässt sich das erforderliche situative Zielsystem generieren. Mit der Festlegung von quantitativen oder qualitativen Indikatoren für die Elementarziele wird dieses Zielsystem operationalisiert, und in der Folge kann die Zielerreichung beurteilt werden [6]. Nach Möglichkeit verwendet man Indikatoren, die bei der jeweiligen Strategieplanung ohnehin zu ermitteln Bild 2: Zusammenhang Konfliktsubjekte, -objekte und -felder Bild 3: Generelles Zielsystem Internationales Verkehrswesen (66) 3 | 2014 83 Verkehrsmanagement MOBILITÄT sind, z. B. Qualitätsstufen für den Verkehrsablauf. Die einzelnen Ziele sind mit Zielgewichten zu versehen. Ebenso müssen für die Indikatoren Grenzwerte festgelegt werden, die nicht über- oder unterschritten werden dürfen. Die Strategie selbst wird Zielfunktion für die Optimierung der Zielerreichung. Im Beispiel 1 handelt es sich um eine Minimierung von Auswirkungen der Havarie, in Beispiel 2 um eine Maximierung des Verkehrs-/ Transportangebots für die Großveranstaltung. Die Ermittlung einer optimalen Lösung kann in einfachen Fällen mittels PC-Standardprogrammen erfolgen. Komplexe Zusammenhänge bedürfen der mathematischen Modellbildung und -rechnung. In jedem Fall erforderlich ist die Berechnung oder Schätzung der Indikatoren des Zielsystems. Nach Möglichkeit sollten mehrere Szenarien für die Auswahl und Anwendung verkehrlicher und nicht verkehrlicher Maßnahmen gebildet werden, um die unterschiedlichen Ziele der Beteiligten besser berücksichtigen zu können. Zielkonfliktlösung beim Strategiemanagement Im operativen Betrieb kommt es auf schnelle und richtige Entscheidungen an, zu denen die Auswahl, Prüfung und Aktivierung vorab deinierter Strategien gehört (Strategiemanagement). Konlikte entstehen hier vor allem, wenn mehrere kritische Situationen zeitgleich auftreten und die zu ihrer Bewältigung notwendigen Maßnahmen sich gegenseitig ausschließen. Das wäre der Fall, wenn die in Beispiel 1 genannte Havarie auf einer Hauptverkehrsstraße genau dann auftritt, wenn dort der zusätzliche Besucherverkehr zu einer Großveranstaltung, Beispiel 2, bewältigt werden soll. Je nach Zeitpunkt und Schwere der Havarie muss die vorgesehene Routenführung zum P&R-Platz angepasst und möglicherweise auf ÖV-Sonderverkehre im betrofenen Bereich verzichtet werden, gegebenenfalls ist der Veranstaltungsbeginn anzupassen. Die Zielkonliktlösung im Strategiemanagement ist zunächst eine planerische Aufgabe. Mit Hilfe einer Konliktmatrix wird geprüft, welche Maßnahmen kompatibel sind und welche sich gegenseitig ausschließen. Für letztere sind dann Prioritäten entweder deinitiv festzulegen oder mit Hilfe eines Optimierungsverfahrens zu bestimmen. Bewährt haben sich regelmäßige Analysen darüber, welche Situationen häuig auftreten und wie sie bewältigt wurden, welche Wirkungen und Probleme sich einstellten. Zusammenfassung Zielkonlikte im dynamischen Verkehrsmanagement resultieren im Wesentlichen daraus, dass sich Anforderungen der Konliktsubjekte (Akteure, Verkehrsteilnehmer, Betrofene) an die Konliktobjekte (zumeist Verkehrsinfrastruktur) zeitlich und räumlich ausschließen bzw. zu nicht akzeptablen verkehrlichen und nicht verkehrlichen Wirkungen führen. Für die Behandlung derartiger Zielkonlikte sind tragfähige und alltagstaugliche Kommunikationsstrukturen zwischen den Konliktsubjekten erforderlich. Hier haben sich „Runde Tische“ zur baulastträgerübergreifenden Strategieabstimmung und standortbezogene Arbeitsgruppen wie „Arena/ Messe“ in Düsseldorf und ähnliche in Berlin, Frankfurt am Main und Nürnberg bewährt. Eine Bürgerbeteiligung ist vor allem dann sinnvoll, wenn es sich um Betrofene von Maßnahmen handelt, die regelmäßig ergrifen werden, z. B. bei Großveranstaltungen oder Baustellen längerer Dauer. Auch Hinweise aus der Bevölkerung zu Wirkungen von verkehrsbeeinlussenden Maßnahmen können hilfreich sein. Im dynamischen Verkehrsmanagement nicht lösbare Zielkonlikte führen oftmals zur Notwendigkeit, die Probleme durch bauliche oder verkehrsorganisatorische Maßnahmen zu beseitigen. Dabei ist zu prüfen, ob die Konlikte bereits beim Regelablauf des Verkehrssystems auftreten und dort zuerst gelöst werden müssen. ■ LITERATUR [1] Grahl, S.; Müller, S. (2013): Zielkonflikte im dynamischen Verkehrsmanagement, Schlussbericht zu FE 03.0465/ 2010/ KGB, Bundesanstalt für Straßenwesen Bergisch Gladbach [2] FGSV 381 (2003): Hinweise zur Strategieentwicklung im dynamischen Verkehrsmanagement, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen (FGSV), Köln [3] FGSV 381/ 1 (2011): Hinweise zur Strategieanwendung im dynamischen Verkehrsmanagement, Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen (FGSV), Köln [4] Klein, R.; Scholl, A.(2004): Planung und Entscheidung, Verlag Vahlen [5] Artner, J. Ritter, M. (2008): Konfliktsoziologie, TU Dresden, wikibooks.org (07/ 2013) [6] Domschke, W., Drexl, A. (2011): Einführung in Operations Research, Springer Verlag (8. Auflage) Stefan Grahl, Dr.-Ing. Inhaber, Grahl Ingenieurbüro für Systeme des Schienen- und Straßenverkehrs, Dresden stefangrahl@t-online.de 17. September 2014, 09: 00 - 16: 00 Uhr, House of Logistics and Mobility (HOLM), Frankfurt am Main Anmeldung bis 12. September 2014 www.mobil-in-hessen.de Auf dem Weg zum mobilen Hessen 2020 12. Hessischer Mobilitätskongress 2014 © Editor77 | Dreamstime.com Internationales Verkehrswesen (66) 3 | 2014 84 MOBILITÄT Fahrplangestaltung SPNV Bewertung von Fahrplankonzepten Eine Betrachtung unter dem Aspekt der Stakeholder-Interessen Mit Beginn der Bahnreform im Jahr 1994 erhöhte sich die Zahl der Akteure und Schnittstellen auf dem Schienenverkehrsmarkt erheblich. Die heutige Entwicklung von Angebotskonzepten im Bahnverkehr ist daher ein komplexer und vielschichtiger Prozess, dessen Resultat als Ergebnis aus dem Zusammenwirken der Stakeholder bezeichnet werden kann. Unter Beachtung dieser These werden die Anforderungen der Stakeholder an den Fahrplan im Schienenpersonennahverkehr untersucht und zur Bewertung von Fahrplankonzepten verwendet. Die Autoren: Trutz von Olnhausen, Ronald Glembotzky D ie Verknüpfung der Interessen der Stakeholder, also aller mittelbar und unmittelbar beeinlussten Akteure, gewinnt in vielen Bereichen an Bedeutung. Im Fahrplanwesen des Schienenpersonennahverkehrs (SPNV) wurden als Stakeholder identiiziert: • Fahrgäste • Gesellschaft (z. B.: Initiativen, Verbände, Lobbyisten) • Aufgabenträger • Eisenbahnverkehrsunternehmen (EVU) • Eisenbahninfrastrukturunternehmen (EIU) Im Folgenden werden die Anforderungen der Stakeholder an den Fahrplan aufgezeigt und einer Bewertung unterzogen. Die daraus abgeleiteten Bewertungskriterien werden dazu verwendet, die bisher sehr subjektiv geprägte Fahrplanbewertung aus dem Blickwinkel der Stakeholder-Interessen objektiver zu gestalten. Die Bewertungskriterien greifen dabei auf alle Aspekte der Planungsschritte im SPNV (Bild 1) zurück, stellen die Fahrplanung aber als Dreh- und Angelpunkt zwischen Angebots- und Betriebsplanung in den Mittelpunkt. Die Fahrplanung ist von den in Bild 2 dargestellten Zwängen umgeben und wird von den Interessen der Stakeholder ummantelt. Durch die objektive Bewertung verschiedener Varianten kann eine für alle Stakeholder zufriedenstellende Variante ermittelt werden. Dies wird exemplarisch anhand eines theoretischen Fahrplankonzepts aufgezeigt. Entwicklung und Ergebnisse der Bewertungskriterien Anforderungen an den Fahrplan Durch Sichten relevanter Fachliteratur sowie das Führen von Fachgesprächen mit verschiedenen Vertretern der Stakeholder werden in einem ersten Schritt die Anforderungen an den Fahrplan im SPNV ermittelt. Die Anforderungen unterliegen keinem Anspruch auf Vollständigkeit und sollten kontinuierlich weiterentwickelt werden. Gewichtung der Anforderungen Nach Ermittlung der Anforderungen werden in einem zweiten Schritt diese auf Basis der in Tabelle 1 dargestellten Grundlagen nach dem Punktbewertungsverfahren bewertet. Die Ergebnisse der Gewichtung der Anforderungen sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Bild 2: Zwänge der Fahrplangestaltung Bild 1: Planungsschritte im Schienenpersonennahverkehr Bild 3: Entwicklung der Bewertungskriterien Internationales Verkehrswesen (66) 3 | 2014 85 Fahrplangestaltung SPNV MOBILITÄT In weiteren Betrachtungen kann auch auf komplexere Bewertungsverfahren zurückgegrifen werden. Beispielsweise eignet sich die Methode nach dem Analytical Hierarchy Process [6] um eine aussagekräftige Einschätzung eines einzelnen Stakeholders zu erhalten. Durchführung der Bewertung In einem dritten Schritt werden die Bewertungskriterien nach dem in Bild 3 dargestellten Schema entwickelt. Die gewichteten Anforderungen, die durch die Stakeholder einer Bewertung unterzogen werden, werden im Anschluss zur besseren Vergleichbarkeit normiert. So hat jeder Stakeholder in der Ausgangssituation die gleiche Summe an Punkten. Dies hat zudem den Vorteil, dass verschiedene Bewertungsverfahren angewendet und durch die Normierung auf einen Stand gebracht werden können. Nach dieser Normierung werden die Bewertungsergebnisse mit den Korrekturfaktoren Einluss und Wichtigkeit multipliziert (Tabelle 3). So wird garantiert, dass ein Stakeholder mit geringem Einluss bzw. Wichtigkeit weniger Anteil an den Bewertungskriterien erreicht. In einer durchgeführten Sensitivitätsanalyse erfolgte eine Variierung der Gewichtung der Anforderungen wie auch für die verwendeten Werte der Korrekturfaktoren, als Ergebnis kann das Bewertungsverfahren als stabil angesehen werden. Zielmatrix Die Ergebnisse der Bewertungskriterien münden in der Zielmatrix (Tabelle 4). Zur Verdeutlichung der Ergebnisse wurden die- Stakeholder Grundlage Fahrgäste Eigene Einschätzung auf Basis von [1]. Gesellschaft Eigene Einschätzung auf Basis von [2]. Aufgabenträger Bewertung durch [3] in Fachgesprächen ermittelt. Eisenbahnverkehrsunternehmen Bewertung durch [4] in Fachgesprächen ermittelt. Eisenbahninfrastrukturunternehmen Bewertung durch [5] im Fachgespräch ermittelt. Tabelle 1: Grundlage für die Gewichtung der Anforderungen Gewichtung der Anforderungen Fahrgäste Gesellschaft Aufgabenträger Eisenbahnverkehrsunternehmen Eisenbahninfrastrukturunternehmen Direktverbindungen 5 2 4 4 2 Reisegeschwindigkeit 4 3 4 3 5 Pünktlichkeit 4 4 3 5 4 Anschlussgewährleistung 4 4 5 4 1 Reisekette 3 5 5 4 4 Häuigkeit 3 3 3 3 4 Regelmäßigkeit 3 3 3 3 3 Merkbarkeit 3 4 4 4 1 Taktverkehre 3 5 4 4 4 Integraler Taktfahrplan 3 5 5 3 1 Umlaufoptimierung 1 3 4 5 1 Dienstplanoptimierung 1 2 3 5 1 Keine Überholung 1 3 1 3 3 Betriebsqualität 2 3 2 3 4 Fahrplanpufer 3 3 3 3 3 Instandhaltungsfenster 1 1 1 2 3 Trassenbündelung 1 1 3 1 4 Trassenkosten 1 3 5 3 1 Trassenerlöse 1 1 1 1 5 Infrastrukturanpassung 1 2 1 2 5 Tabelle 2: Gewichtung der Anforderungen 1 Unwichtig, 2 Eher unwichtig, 3 Teils/ teils, 4 Eher wichtig, 5 Wichtig Korrektur der Bewertungsergebnisse Fahrgäste Gesellschaft Aufgabenträger Eisenbahnverkehrsunternehmen Eisenbahninfrastrukturunternehmen Einluss 1,5 1 2 1 1 Wichtigkeit 2 1 2 1,5 1,5 Tabelle 3: Korrektur der Bewertungsergebnisse 1 Geringer Einluss/ Wichtigkeit, 1,5 Mittlerer Einluss/ Wichtigkeit 2 Starker Einluss/ Wichtigkeit Zielmatrix Fahrgäste Gesellschaft Aufgabenträger Eisenbahnverkehrsunternehmen Eisenbahninfrastrukturunternehmen Direktverbindungen 20 2 16 6 3 Reisegeschwindigkeit 16 3 16 5 8 Pünktlichkeit 16 4 12 8 7 Anschlussgewährleistung 16 4 20 6 2 Reisekette 12 5 20 6 7 Häuigkeit 12 3 12 5 7 Regelmäßigkeit 12 3 12 5 5 Merkbarkeit 12 4 16 6 2 Taktverkehre 12 5 16 6 7 Integraler Taktfahrplan 12 5 20 5 2 Umlaufoptimierung 4 3 16 8 2 Dienstplanoptimierung 4 2 12 8 2 Keine Überholung 4 3 4 5 5 Betriebsqualität 8 3 8 5 7 Fahrplanpufer 12 3 12 5 5 Instandhaltungsfenster 4 1 4 3 5 Trassenbündelung 4 1 12 2 7 Trassenkosten 4 3 20 5 2 Trassenerlöse 4 1 4 2 8 Infrastrukturanpassung 4 2 4 3 8 Tabelle 4: Zielmatrix der Bewertungskriterien Rot Geringes Interesse, Orange Eher geringes Interesse, Gelb Eher starkes Interesse, Grün Starkes Interesse
