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Abbildung 1 Titelbild BWL Stauprojekt...Abbildung 1 Titelbild BWL - Stauprojekt Wenn Stau mehr...

Date post: 27-May-2020
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Abbildung 1 Titelbild BWL - Stauprojekt Wenn Stau mehr kostet als Nerven Schlussbericht Patrik Heitz Klasse A3a Dozent: Herr Ackermann Robert Auftraggeber: Herr Burgener Andreas, auto-schweiz Version V1 - Frühlingssemester 2014 Berner Fachhochschule BFH – TI , Biel / Bienne Automobiltechnik
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Abbildung 1 Titelbild

BWL - Stauprojekt Wenn Stau mehr kostet als Nerven

Schlussbericht

Patrik Heitz

Klasse A3a

Dozent: Herr Ackermann Robert

Auftraggeber: Herr Burgener Andreas, auto-schweiz

Version V1 - Frühlingssemester 2014

Berner Fachhochschule

BFH – TI , Biel / Bienne

Automobiltechnik

Danksagung

Im Rahmen dieser Arbeit bin ich mit vielen Menschen in Kontakt gekommen, die aus

Selbstverständlichkeit oder aus Interesse einen Beitrag geleistet haben, und das alles ohne

finanziellen Hintergedanken. Aus diesem Grund möchte ich mich bei folgenden Personen

recht herzlich bedanken:

Herrn Müller vom TCS Touring Magazin und Herrn Riesen von der Automobil Revue für die

Möglichkeit, kostenlos einen oder mehrere Artikel abzudrucken.

Frau Ostermeyer und bei der Berner Fachhochschule, die die Homepage bfh.ti.ch/stauprojekt

erstellte.

Der Firma Dreier AG, vor allem Herrn Schaub für die Telemetriedaten aller Fahrten und auch

dafür, dass ich mich jederzeit mit Fragen an ihn wenden konnte.

Herrn Wieber von der M+R Spedag für die „Bibel“, die viele gute Berechnungsmöglichkeiten

zum Treibstoffverbrauch eines LKW’s beinhaltet.

Herrn Brönnimann von der Viasuisse für den Besuch bei Viasuisse und der Erläuterung deren

Tätigkeit.

Natürlich will ich mich auch ganz herzlich bei auto-schweiz, Vereinigung Schweizer

Automobil-Importeure für die tolle Zusammenarbeit bedanken. Namentlich bei den Herren

Burgener und Daetwyler.

Ohne die Testfahrer, die sich die Mühe machten, ihre Staufahrten peinlich genau zu erfassen

und aufzuzeichnen, wäre dieses Projekt nicht zustande gekommen - ihnen allen vielen

herzlichen Dank!

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung 4 2 Management Summary 5 3 Nomenklatur 6 4 Mathematische Zusammenhänge 7

4.1 Geschwindigkeiten, Zeiten und Distanzen 7 4.2 Berechnung der -Emissionen 9

5 Stau und seine Definition 10 5.1 Definition 10 5.2 Gründe für Stau 10 5.3 Methode zur Stauerfassung 11

6 Stauentwicklung 12 6.1 Entwicklung 12 6.2 Ursache und Höhe der Belastung 13

7 Treibstoffpreisentwicklung 16 8 Mehrverbrauch 17

8.1 Mehrverbrauch von Personenwagen 17 8.1.1 Grafische Darstellung der Resultate 18

8.2 Mehrverbrauch von Lastwagen 23 8.2.1 Daten 23 8.2.2 Staumodell für Standardstaus 23 8.2.3 Grafische Darstellung der Resultate 26 8.2.4 Umfahrung Zürich 29

8.2.4.1 Fahrt: Egerkingen–Wallisellen Wallisellen–Egerkingen 29 8.2.4.2 Fahrt 2: Frauenfeld – Urdorf 29

8.2.5 Gotthard Südportal 30 8.2.5.1 Fahrt 3: Cadenazzo – Härkingen 31

9 Diskussion der Resultate 32 10 Volkswirtschaftlicher und umweltbezogener Schaden 33 11 Ausblick 37 12 Abbildungsverzeichnis 38 13 Tabellenverzeichnis 39 14 Glossar 39 15 Literaturverzeichnis 39 16 Quellenverzeichnis 40 17 Anhang A 41

17.1 Zur Stauentwicklung 41 17.2 Zu den Resultaten 43

18 Anhang B 44 18.1 Pflichtenheft 44

19 Versionskontrolle 53

BWL-Projekt – FS2014 Einleitung

Berner Fachhochschule | Haute école spécialisée bernoise | Bern University of Applied Sciences 4

1 Einleitung

Täglich nutzen mehrere 100‘000 Privatpersonen - beruflich oder zu Freizeitaktivitäten - und

Berufschauffeure das Schweizer Strassennetz. Dieses stösst zu gewissen Stosszeiten an seine

Kapazitätsgrenzen. Folge davon sind immer wieder lange Staus und zähflüssiger Verkehr. Dies braucht

nicht nur viel Nervenstärke und Zeit, sondern auch mehr Treibstoff. Doch wieviel mehr? Und was sind die

Folgen? Ein Mehrverbrauch an Treibstoff bedeutet einerseits verlorenes Geld, andererseits eine höhere

Umweltbelastung. Weiter gilt das Interesse auch der Stauentwicklung in den letzten Jahren und der

Treibstoffpreisentwicklung.

Der erste Teil dieser Arbeit befasste sich mit der Frage, wie man den Treibstoffmehrverbrauch messen und

wie man die allfälligen Daten auswerten kann. Die dafür benötigten Daten konnten anhand von

Testfahrern gesammelt werden. Für die Datenauswertung wurden Matlab und Windows-Excel gewählt.

Deren Aufgabe war es, die Sortierung und Auswertung zu beschleunigen.

Dieses Dokument ist der zweite Teil der Arbeit und befasst sich nun konkret mit den angesprochenen

Problematiken. Die Kernthese, von welcher sich alle anderen Fragen und Probleme ableiten lassen, lautet:

Wenn die durchschnittliche Geschwindigkeit auf einer immer gleichen Strecke sinkt, dann steigt der Verbrauch an.

Wenn also Stau oder stockender Verkehr herrschen, braucht man länger für seine Fahrt und der Verbrauch

liegt höher. Aus dieser These lässt sich die Frage nach der Höhe des Mehrverbrauchs ableiten, was

wiederum Rückschlüsse auf den volkswirtschaftlichen Schaden und die Umweltmehrbelastung zulässt.

Um diese Fragen zu beantworten, stehen die von den Testfahrern erhobenen Fahrdaten sowie

Telemetriedaten der Firma Dreier AG aus Suhr, die zu Flottenmanagementzwecken erhoben wurden, zur

Verfügung.

BWL-Projekt – FS2014 Management Summary

Berner Fachhochschule | Haute école spécialisée bernoise | Bern University of Applied Sciences 5

2 Management Summary

Diese Arbeit hat mir gezeigt, dass Stau nicht gleich Stau ist. Wie auch der Verbrauch nicht gleich

Verbrauch ist. Staus können sich extrem in ihrer Länge und durchschnittlichen Geschwindigkeit

unterscheiden. Durch diese Unterschiede kann ein Treibstoffmehrverbrauch von 5 bis 45% entstehen.

Solche hohen Mehrverbräuche sind als durchaus realistisch zu betrachten.

Die daraus entstehenden Kosten, im Extremfall von 45% Mehrverbrauch, sind für den einzelnen

Stauteilnehmer grundsätzlich überschaubar und belaufen sich auf rund CHF 1.45/Stau. Sobald diese

Kosten jedoch täglich auflaufen und noch mit einer zusätzlichen Umweltbelastung gekoppelt sind, sind sie

unsinnig und summieren sich über ein Jahr gesehen doch zu einem beträchtlichen Betrag. Bei der

Betrachtung der Gesamtmasse eines einzelnen Staus steigt vor allem die Umweltbelastung und wird zu

einem bedeutenden Faktor. Im gezeigten realen Beispiel können – Emissionen von über 850 Tonnen

pro Jahr entstehen.

Was ohne Zweifel bewiesen werden konnte ist die Tatsache, dass die Reduktion der durchschnittlichen

Geschwindigkeit einen Mehrverbrauch an Treibstoff mit sich bringt. Die Höhe dieses Mehrverbrauchs ist

unmittelbar von der durchschnittlichen Staugeschwindigkeit abhängig. Sobald sich nämlich die

Staugeschwindigkeit verringert, herrscht auf den entsprechenden Autobahnstrecken vermehrter Stillstand,

was wiederum bedeutet, dass jedes Fahrzeug häufiger anfahren muss - und das Anfahren benötigt

bekanntlich am meisten Treibstoff.

BWL-Projekt – FS2014 Nomenklatur

Berner Fachhochschule | Haute école spécialisée bernoise | Bern University of Applied Sciences 6

3 Nomenklatur

[

] Staugeschwindigkeit

[

] Durchschnittsgeschwindigkeit, die man auf einer

staulosen Fahrt erreicht.

[

] Durch den Stau verursachte

Durchschnittsgeschwindigkeit auf einer Strecke

[ ] Gesamtlänge der gefahrenen Strecke

[ ] Teil der Gesamtstrecke, der ohne Stau gefahren wurde

[ ] Länge des Staus

[ ] [ ] Gesamte Fahrtzeit ohne Stau

[ ] [ ] Zeit, in der man ohne Stau fahren kann, bis zum

Stau

[ ] [ ] Gesamte Fahrtzeit mit Staueinfluss

[ ] [ ] Zeit, die man sich im Stau befindet. (Zeitverlust im

Vergleich zur Fahrt ohne Stau.)

[ ] Prozentualer Mehrverbrauch an Treibstoff durch Stau

[

] Treibstoffverbrauch

[

] spezifischer Treibstoffverbrauch (pro Tonne FZ)

[ ] Verhältnis von Staulänge zur gesamten Streckenlänge

[

] Travel Rate

[ ] [ ] Fahrzeugmasse

[ ] Masse des beim Verbrennen von Treibstoff

[

] [

]

Anzahl Lastwagen

Anzahl Personenwagen

Anzahl Spuren eines Autobahnabschnittes

BWL-Projekt – FS2014 Mathematische Zusammenhänge

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4 Mathematische Zusammenhänge

In diesem Kapitel finden sich alle verwendeten Formeln und Herleitungen zu den gemachten

Berechnungen.

4.1 Geschwindigkeiten, Zeiten und Distanzen

(1.0)

Aus den Angaben der Durchschnittsgeschwindigkeit ohne Stau und der Durchschnittsgeschwindigkeit

mit Stau über die gesamte Strecke, sowie der Gesamtstrecke und Verlust- resp. Stauzeit, kann die

durchschnittliche Staugeschwindigkeit errechnet werden. Ausgehend von:

nach :

( )

Unbekannt ist in dieser Formel nur noch , d. h., wie lange der Fahrer ohne Stau gefahren ist,

bis der Stau aufgetreten ist.

Aus der Überlegung

( )

(1.6)

Durch Einsetzen von (1.6) in (1.5) ergibt sich die Formel für die durchschnittliche Staugeschwindigkeit

( )

(1.7)

BWL-Projekt – FS2014 Mathematische Zusammenhänge

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STAU

Startpunkt A Endpunkt B

𝐿𝑆𝑡𝑟𝑒𝑐𝑘𝑒

��𝑆𝑡𝑎𝑢 𝑡𝑆𝑡𝑎𝑢

𝐿𝑆𝑡𝑎𝑢

��𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑜 𝑆𝑡𝑎𝑢 𝑡𝑇𝑒𝑖𝑙𝑓𝑎 𝑟𝑡 𝑜 𝑆𝑡𝑎𝑢

��𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑜 𝑆𝑡𝑎𝑢 𝑡𝑇𝑒𝑖𝑙𝑓𝑎 𝑟𝑡 𝑜 𝑆𝑡𝑎𝑢

��𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑚 𝑆𝑡𝑎𝑢 𝑡𝐹𝑎 𝑟𝑡 𝑚 𝑆𝑡𝑎𝑢

Abbildung 2 Aufteilung in Abschnitte

𝐿𝑆𝑡𝑟𝑒𝑐𝑘𝑒 𝑜 𝑆𝑡𝑎𝑢

Damit kann nun jede Stausituation bestimmt werden. Man sieht aber lediglich die durchschnittliche

Staugeschwindigkeit und nicht, wie oft das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist. Die Staulänge ist

jeweils auch nur die Länge, während der sich ein einzelnes Fahrzeug im Stau befindet. Beispiel: Nehmen

wir an, ein Stau ist 10 km lang, der Fahrer aber verlässt nach einem Kilometer die Autobahn, so ist

. Diese oben angegebenen Formeln gelten nur, wenn der Fahrer immer die gleiche Strecke fährt.

(2.0)

(2.1)

(2.2)

(3.0)

(3.1)

oder

(3.2)

[(

) ] (3.3)

BWL-Projekt – FS2014 Mathematische Zusammenhänge

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4.2 Berechnung der -Emissionen

Elementargleichung Benzin (Oktan): (4.0)

Elementargleichung Diesel (Cetan): (4.1)

Die Elementargleichungen sind stark vereinfacht und idealisiert, denn Treibstoff - egal ob Diesel oder

Benzin – verbrennt nicht nur zu Kohlendioxid und Wasser, sondern führt auch zu Verbindungen

wie und anderen. Aus diesen Gleichungen ergeben sich folgende Werte bei der Verbrennung von

1kg der Treibstoffe:

Treibstoff Unterer Heizwert

[MJ/kg]

Masse Treibstoff

[kg]

Masse

[kg]

Benzin 42.7 1 2.33

Diesel 45.4 1 2.64

Erdgas 36…50 1 2.79

Tabelle 1 CO2-Emission aus Kraftstoff

Da sich der Treibstoffverbrauch und die daraus entstehenden Emissionen linear verhalten, ergibt sich für

die Berechnung der verbrauchsbedingten - Emissionen die Formel:

[

] (4.2)

Beachtet werden muss, dass je nach Treibstoffart die richtige Masse aus der oberen Tabelle in (4.2)

eingesetzt wird.

Dieselmotoren haben den höheren Ausstoss pro verbrannten Liter Treibstoff, haben jedoch auch den

tieferen spezifischen Verbrauch, da der Wirkungsgrad von Dieselmotoren ( ) höher liegt

als der von Benzinmotoren ( ). Somit erreicht der Dieselmotor bei tieferem Verbrauch die

gleiche Leistung wie der Benzinmotor.

BWL-Projekt – FS2014 Stau und seine Definition

Berner Fachhochschule | Haute école spécialisée bernoise | Bern University of Applied Sciences 10

5 Stau und seine Definition

5.1 Definition

Stau oder auch stockender Verkehr sind Begriffe, die sehr weit gefächert sind. Auch bei der Betrachtung

der Definition dieser Begriffe sieht man, dass nicht einfach ein Schnitt gemacht und gesagt werden kann,

ab hier ist Stau und ab hier nicht mehr.

Nach der Definition des ASTRA (Bundesamt für Strassen) ist ein Stau wie folgt definiert1:

Wenn auf Autobahnen (Hochgeschwindigkeits-/Nationalstrassen) und Hauptstrassen

ausserorts die Fahrgeschwindigkeit während einer Minute unter 10km/h liegt und

mehrmals zum Stillstand kommt.

Wenn auf Hauptstrassen innerorts der Zeitverlust insgesamt grösser ist als 5 Minuten.

Die Definition von stockendem Verkehr lautet:

Geschwindigkeit ausserorts während mindestens einer Minute unter 30km/h u nd/oder

mehrmals Stillstand.

Diese Definition wird in der VSS-Norm SN 671 921 zusammengefasst.

Daraus können wir entnehmen, dass der Übergang von stockendem Verkehr zu Stau fliessend geregelt

und nicht klar abgegrenzt ist. Aus diesem Grund werden in den meisten Stauuntersuchungen keine

Unterschiede zwischen stockendem Verkehr und Stau gemacht und alles wird als Stau definiert. Auch in

dieser Arbeit wird aufgrund dieser sehr komplexen Unterscheidungen kein Unterschied zwischen den

beiden Stausituationen gemacht und alles als Stau bezeichnet.

5.2 Gründe für Stau

Staus können sich aus verschiedenen Gründen bilden. Mehrheitlich sind das entstehende Engpässe

aufgrund von:

Baustellen

Unfällen (durch am Unfall beteiligte Fahrzeuge oder durch Schaulustige)

Strassenüberlastung zu Stosszeiten (Feierabend-, Ferienverkehr)

Ein weiteres Phänomen sind Phantomstaus, die aus dem Nichts entstehen und so verschwinden wie sie

gekommen sind, obwohl keine objektive Überlastung der Verkehrswege erkennbar ist. Ein wichtiger

Grund dafür liegt in der unangemessenen Fahrweise der Verkehrsteilnehmer. Durch sehr unterschiedliche

Geschwindigkeiten, und/oder zu kleine Sicherheitsabstände zwischen den Fahrzeugen kommt es zu

stärkeren Verzögerungen, wobei die Geschwindigkeit schlagartig stark gesenkt wird. Dies führt zu einer

Kettenreaktion in der Kolonne und somit zu Stau.

1ASTRA Jahresbericht 2012 Seite 32

BWL-Projekt – FS2014 Stau und seine Definition

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5.3 Methode zur Stauerfassung

Zur Erfassung von Staus existieren verschiedene Methoden. Viasuisse in Biel ist ein Unternehmen, das in

Zusammenarbeit mit dem Bundesamts für Strassen (ASTRA) und dem Bundesamt für Umwelt, Verkehr,

Energie und Kommunikation (UVEK) Stauinformationen sammelt, aufbereitet und diese Radio/TV,

öffentlichen Diensten wie zum Beispiel der Polizei oder auch dem TCS zur Verfügung stellt. Die dafür

benötigten Daten stammen aus verschiedenen Informationszweigen. Dies können kantonale Behörden,

Betreiber des öffentlichen Verkehrs (SBB), die Polizei oder auch Privatpersonen sein. Vielfach werden,

sofern überhaupt vorhanden, Kameras des ASTRA dazu genutzt, um Meldungen falls nötig zu

überprüfen.

Eine weitere Methode ist unter dem Titel Konzeptstudie zur Verbesserung des Verkehrsflusses auf Strassen

gesamtschweizerischer Bedeutung, kurz KABEWISTRA, bekannt. Dies ist eine im Jahr 2002 erhobene

Datensammlung, die auf 95 ausgewählten Knotenpunkten den Verkehrsfluss aufnahm. Aus dieser

Datenerhebung gingen auch durchschnittliche Staulängen und Verlustzeiten hervor2.

Auch das ASTRA selbst misst auf ausgewählten

Streckenabschnitten die Fahrleistungen mit Hilfe von fest

installierten Messstellen3, nämlich in Form von in die Fahrbahn

eingelassenen Induktivstreifen. Die Fahrleistungen an nicht

überwachten Streckenabschnitten wird anhand der erhobenen

Daten einer benachbarten Messstelle hochgerechnet. Diese

Fahrleistungsdaten werden wiederum von Viasuisse bearbeitet.

Dies wird auch im Rahmen der schweizerischen

automatischen Strassenverkehrszählung (SASVZ)

durchgeführt, wobei man sich seit den 60er-Jahren für den

durchschnittlichen Tagesverkehr (DTV) und für den

durchschnittlichen Werktagsverkehr (DWV) interessiert.

auf Basis KABEWISTRA und Bundesamt für Raumentwicklung (ARE) 2007

3 ASTRA Jahresbericht 2012 Seite 30

Abbildung 3 Induktivstreifen als Messtelle

Abbildung 4 Karte der Messtellen Stand:Mai.2013

BWL-Projekt – FS2014 Stauentwicklung

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6 Stauentwicklung

6.1 Entwicklung

Alljährlich veröffentlicht das ASTRA einen Bericht zur Verkehrsentwicklung auf Schweizer Strassen.

Thematisiert und analysiert wird auch das Stauaufkommen. Der Schwerpunkt liegt darin, das

Stauaufkommen infolge von Staustunden auf verschiedenen Autobahnabschnitten zu verifizieren sowie

dessen Ursachen aufzuzeigen.

In der unten abgebildeten Grafik ist ersichtlich, dass die Staustunden seit dem Jahr 2000 bis 2012 um gut

150% zugenommen haben. Ebenso wird ersichtlich, dass die Ursache vorwiegend bei der Überlastung des

Strassennetzes liegt.

Vor allem eine Hauptachse der Schweiz, die Autobahn A1 von St. Gallen nach Genf, ist von der Zunahme

der Staustunden besonders betroffen. Betrachtet man Abbildung 6, so ist eine Zunahme von 125% auf 9000

Staustunden jährlich erkennbar.

Abbildung 5 Stauentwicklung nach Staustunden gesamtschweizerisch

Abbildung 6 Staustundenentwicklung auf Autobahn

BWL-Projekt – FS2014 Stauentwicklung

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6.2 Ursache und Höhe der Belastung

Wie schon im vorherigen Abschnitt angesprochen, liegt die Stauursache vorwiegend bei der Überlastung

des Strassennetzes. Staus durch Unfälle zeigen aber im Jahr 2012 eine deutliche Zunahme im Vergleich

zum Vorjahr. Die Gründe dafür sind in der untenstehenden Abbildung aufgezeigt.

Betrachtet man die drei ersten Ursachen, so sind dies, mit Ausnahme der „Anderen“, typische Unfälle, die

im Pendlerverkehr auftreten können. Man kennt die Strasse, den Verkehrsfluss, hat einen gewissen Drang

in den Feierabend zu kommen oder hat den Kopf noch bei der Arbeit. Bei der Betrachtung der Tageszeiten

wird klar, dass ein Grossteil der Unfälle im Feierabendverkehr geschehen.

Dies wiederum zeigt, dass die Unfälle direkt mit der Strassenüberlastung verknüpft sind, obwohl sich die

Unfallzahlen gesamtschweizerisch betrachtet in den letzten Jahren rückläufig entwickelten.

Das Ausmass der Strassenbelastung ist sehr abhängig von der geografischen Lage. So zeigt sich in

Ballungsgebieten wie Zürich, Bern, Genf/Lausanne oder Basel, dass die Strassen eine extreme

Mehrbelastung aufweisen. Auf gewissen Abschnitten liegt der durchschnittliche Tagesverkehr bei über

100‘000 Fahrzeugen (s. Abbildung 9). Wie viele Fahrzeuge sich nun im Stau befinden ist nicht so einfach zu

Abbildung 7 Gründe für Verkehrsunfälle [%] und Unfallart auf Autobahn [%]

Abbildung 8 Unfall mit Personenwagen nach Tageszeit und Wochentag 2012 [%]

BWL-Projekt – FS2014 Stauentwicklung

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bestimmen, da dies von der Länge des Staus, der Anzahl Spuren im Stauabschnitt und dem Platz, der ein

Fahrzeug einnimmt, abhängt. Nicht zuletzt ist es auch eine Frage der Kapazität, die eine Autobahn

aufweist. Zudem ist ein DTV von 100‘000 Fahrzeugen nicht gleichbedeutend mit 24 Stunden Stau.

Die Anzahl Fahrzeuge ist jedoch wichtig für die weiteren Überlegungen im Zusammenhang mit den -

Emissionen. Aus diesem Grund muss hier zu einer Hypothese gegriffen werden. Der 2007 veröffentlichten

Studie des Bundesamts für Raumentwicklung (ARE) ist zu entnehmen, dass gewisse Autobahnabschnitte

von 3400 bis 5300 Fahrzeugen pro Stunde befahren werden. Aus den vom ASTRA veröffentlichten

Stauzählungsdaten aus dem Jahre 2012 ändern diese Zahlen stark, was primär damit erklärt werden kann,

dass es zwischen 2005 und 2012 Schwerpunktverlagerungen bezüglich Knotenpunkten gegeben hat (z.B.

Westumfahrung Zürich).

Tabelle 2 Daten aus ARE 2007 für das Jahr 2005 und ASTRA Jahresbericht 2012

Autobahn Abschnitt Fahrzeuge/h

2005 DWV 20124 8 -10 % DWV

Fahrzeuge/h

aus DWV 2012

A1 Umf. Bern Ost 3600 73540 5885 - 7350 3064

Grossraum Baregg 5300 130193 10415 - 13019 5424

Gubrist 3400 110177 8814 - 11018 4590

Genf 3400 58463 4677 - 5846 2436

A2 Gotthard-Nord 3400 15903 1272 - 1590 663

Gotthard-Süd 3400 15903 1272 - 1590 663

Grossraum Belchen 3600 52210 4177 - 5221 2175

A9 Umfahrung Lausanne 3600 70031 5602 - 7003 2918

Mittelwerte Alle 3712 65802 5264 - 6580 2742

Grundsätzlich kann man annehmen, dass ca. 8 bis 10% des durchschnittlichen Wochentagverkehrs (DWV)

zwischen 7.30 bis 8.30 Uhr und 17.30 bis 18.30 Uhr unterwegs ist (s. auch Grafiken im Anhang). Das sind

zugleich die häufigsten Stauzeiten. Das würde, um ein Beispiel zu nennen, für den Bareggtunnel oder die

Nordumfahrung Zürich-Winterthur rund 8000 - 10000 Fahrzeuge pro Stunde bedeuten5. Es muss also auf

solchen Strecken zwangsläufig zum Stau kommen.

Die maximale Kapazität wird mit zunehmender Geschwindigkeit abnehmen, da der Abstand zwischen

den Fahrzeugen grösser wird. Auch mit zu tiefer Geschwindigkeit wird sie kleiner, da nicht genügend

Verkehr abfliessen kann. Als Annahme treffe ich eine maximale Kapazität eines durchschnittlichen

Autobahnabschnitts von 4000 bis 6000 Fahrzeugen pro Stunde, was wiederum nicht heissen soll, dass sich

in einem Stau diese Zahl von Fahrzeugen befindet.

4 ASTRA SASVZ 2012 (Excel)

5 ARE 2007 Seite 53 und Seite 112 und folgende

BWL-Projekt – FS2014 Stauentwicklung

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Die Anzahl Fahrzeuge, die sich jeweils in einem Stau befinden, kann nur approximativ bestimmt werden,

da sie von folgenden Faktoren abhängt: Länge des Staus, Anzahl Spuren, Personenverkehrsanteil,

Schwerverkehrsanteil, Platzbedarf der Fahrzeuge. Vor allem der Platzbedarf kann nur sehr vage bewertet

werden, da er je nach Situation, Ort und Art des Staus stark variieren kann.

Ich werde mit folgender Überlegung weiter rechnen:

Platzbedarf Personenwagen 10m (im Schnitt)

Platzbedarf Lastwagen 20m (im Schnitt)

Der Anteil des Schwerverkehrs auf den Schweizer Autobahnen beläuft sich auf rund 10% (laut Bund 3

bis6%, kann aber abschnittsweise deutlich höher sein6.) Beim grossen Rest von rund 90% handelt es sich

um Personenwagen. Aus diesen Überlegungen kommt man auf:

Somit würde ein zweispuriger, 6 Kilometer langer Stau aus rund 60 Lastwagen und aus 1080

Personenwagen bestehen. Von dieser Überlegung wird in Kapitel 10 weiter ausgegangen.

6 ASTRA Jahresbericht 2012 Seite 7

Abbildung 9 DTV auf Schweizer Strassen

BWL-Projekt – FS2014 Treibstoffpreisentwicklung

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7 Treibstoffpreisentwicklung

Betrachtet man die Stauentwicklung auf Schweizer Stassen (s. vorheriges Kapitel), erkennt man, dass die

Staus zunehmen. Nun kann man sich die Frage stellen, welche Konsequenzen dies auf die Treibstoffpreise

hat. Nehmen die Staus zu und die Treibstoffpreise bleiben gleich oder sind sogar rückläufig, verursacht

der Stau lediglich einen Zeitverlust, der sich grundsätzlich bei einer Privatperson nicht auf das

Portemonnaie auswirkt.

Im folgenden Diagramm ist die Treibstoffpreisentwicklung von 1993 - 2013 dargestellt. Es handelt sich

jeweils um die mittleren Preise über ein Jahr.

Wie nicht anders zu erwarten, erhöhen sich auch die Treibstoffpreise in zyklischen Abständen. Die

Wirtschaftskrisen, wie zum Beispiel 2008, sind in dieser Darstellung ersichtlich. Nach der Krise sank der

Preis zwar drastisch, steigt seither aber wieder an.

Somit stellen sich in Bezug auf Stau zwei Probleme: Einerseits der zunehmende Stau per se, andererseits

aber auch die immer weiter steigenden Preise für Diesel und Benzin. Durch den steigenden Treibstoffpreis

wird der Druck auf das Portemonnaie auch ohne die Staukosten immer grösser, doch mit Stau verstärkt er

sich um Faktor X.

Abbildung 10 Kraftstoffpreisentwicklung über 20 Jahre

BWL-Projekt – FS2014 Mehrverbrauch

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8 Mehrverbrauch

Der Mehrverbrauch in Stausituationen bildet das Kernthema dieser Arbeit. Dabei liegt der Fokus bei

Personenwagen und bei Lastwagen. Beide Fahrzeugarten sind unterschiedlich erfasst und dadurch auch

unterschiedlich analysiert worden. Doch bei beiden stand der Mehrverbrauch im Zentrum der

Untersuchungen. Einige Testfahrer gaben an, dass zur Zeit der Datenerhebung nicht das „normale“

Stauaufkommen herrschte, sondern eher kleinere Staus vorlagen.

8.1 Mehrverbrauch von Personenwagen

Der Mehrverbrauch bei Stau wurde, wie schon angesprochen, durch von Testfahrern und Testfahrerinnen

erhobenen Daten ermittelt. Dabei lag der Fokus nicht auf einem konkreten Streckenabschnitt, sondern

flächendeckend auf dem ganzen Autobahnnetz.

Die insgesamt 16 Testfahrer generierten 294 Datensätze/Datenpunkte. In den unten stehenden Tabellen

erhält man eine Übersicht über alle erfassten Strecken. Unterschieden werden die Fahrzeuge grundsätzlich

nach ihren Motortypen, d.h. Diesel- oder Benzinmotor.

Tabelle 3 Übersicht der Datensätze

Testfahrer

(Benzin/Diesel) Engpass

Tageszeit

mehrheitlich

Strecke

[km]

@

[km] , [km/h]

mit (ohne) in [km/h]

(max) in [min]

MV[%]

(max.)

Relativ MV

[lt./100km]

1 (B) Ecublens,

Genf 17:30 - 18:45 82 km 1.82 km , 8.2 km/h 77.8 , (65.5) 13.3 (25.8) 5.9 , (12.9) 0.53

2 (B) Ecublens,

Genf 7:00 – 9:15 82 km 1.72 km , 5.8 km/h 80 , (63.1) 17.8 ( 53.2 2.99 , (14.1) 0.15

3 (B) Schönbühl 6:30 – 7:30 26 km 4.65 km , 16.4 km/h 55.9 , (39.1) 17-0 (32.6) 15.26, (32.2) 1.12

4 (D) Härkingen 7:00 -7:45

17:00 – 18:30 42.8 km 6.69 km , 20.6 km/h 82.1 , (56) 19.5 (54.4) 7.94 , (23.7) 0.42

5 (B) Gubrist 7:30 – 8:15

17:30 - 18:00 26.7 km 3.08 km , 12.5 km/h 59.1 , (41.3) 14.8 (25.8) 3.75 , (11.5) 0.22

6 (D) Luterbach

Schönbühl

7:10 – 8:00

17:15 – 18:00 41.7 km 1.36 km ,8.16km/h 79.0 , (61.5) 10.0 (14.5) 11.94, (19.4) 0.8

7 (B) Brüttisellen

Gubrist

6:00 – 8.45

17:00 – 19:00 56.3 km 4.61 km , 9.15 km/h 68.3 , (44.7) 30.2 (81.8) 19.24, (43.6) 1.42

8 (B)

Brüttisellen

Gubrist

Emmen

17:00 – 19:45 161 km 0.79 km , 1.07 km/h 78.0 , (57.6) 44.5 (44.5) 5.04 0.28

9 (D)

Schönbühl

Härkingen

Luterbach

Emmen-Süd

5:45 – 8:00

16:00 19:30 155.9 km 1.85 km , 11.1km/h 90.0 , (83.0) 10 (17.1) 6.19 , (9.45) 0.3

10 (D) Limmattaler

kr. Umf .ZH

6:45 – 10:00

17:20 – 18:40 57 km 0.89 km , 2.6km/h 69.4 , (49.5) 20.6 (40.3) 18.87, (35.9) 1.0

11 (B) Wankdorf 6:15 – 7:00 38.1 km 2.55 km , 13.0 km/h 69.8 , (54.0) 11.8 (32.3) 7.77 , (24.4) 0.375

12 (D) Limmattaler

kreuz

7:30 – 8:15

17:50 – 18:30 18.4 km 1.16 km , 9.4 km/h 55.0 , (42.1) 7.4 , (15.3) 14.25, (24.5) 0.7

13 (D) Umgebung

Biel

Ganztags

möglich 25 km 0.18 km , 2.0 km/h 52.1 , (44.0) 5.5 (7.4) 9.77 , (13.5) 0.49

14 (B) Muttenz

Basel-Breite 17:30 – 18:30 9.5 km 0.12 km , 4.7km/h 53.3 , (47.3) 1.5 (2.1) 10.29, (10.7) 0.75

15 (D) Umf.Zürich 17:30 – 18:30 57 km 0.7 km , 1.9 km/h 86.7 , (55.3) 22.8 (26.0) 6.5 0.43

16 (D) Schönbühl 7:30 – 8:30

17:50 – 18:30 41.8 km 0.89km , 7.1 km/h 83.6 , (68.0) 7.5 (7.5) 2.91 , (11.6) 0.17

BWL-Projekt – FS2014 Mehrverbrauch

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Aus der Tabelle geht hervor, dass sich der Mehrverbrauch im Stau im Schnitt auf maximal 20% beläuft, bei

den absoluten Maximalwerten jedoch ohne weiteres bis auf das Doppelte ansteigen kann.

Am durchschnittlichen Mehrverbrauch gemessen, ergeben sich die in der unteren Tabelle gezeigten

Kosten wie auch die -Emissionen (gemäss Tabelle 1). Auch wird gezeigt, welche Kosten entstehen,

wenn man täglich im Stau steht und den durchschnittlichen Mehrverbrauch produziert.

Tabelle 4 Kosten und Emissionen für einen, sowie für täglichen Stau

Testfahrer Relativer MV

[Liter]

Kosten des MV

[CHF]

durch MV

[g]

Kosten des MV

(260 x Stau) [CHF]

durch MV

(260 x Stau) [kg]

1 (B) 0.44 0.7744 1025.2 201.35 266.6

2 (B) 0.12 0.2112 279.6 54.90 72.7

3 (B) 0.29 0.5104 765.6 132.70 199.1

4 (D) 0.18 0.3294 419.4 85.65 109.0

5 (B) 0.06 0.1056 139.8 27.45 36.3

6 (D) 0.33 0.6039 871.2 157.00 226.5

7 (B) 0.8 1.408 1864.0 366.10 484.6

8 (B) 0.46 0.8096 1071.8 210.50 278.7

9 (D) 0.47 0.8601 1240.8 223.65 322.6

10 (D) 0.57 1.0431 1504.8 271.20 391.2

11 (B) 0.14 0.2464 326.2 64.05 84.8

12 (D) 0.13 0.2379 343.2 61.85 89.2

13 (D) 0.11 0.2013 290.4 52.35 75.5

14 (B) 0.07 0.1232 163.1 32.05 42.4

15 (D) 0.18 0.3294 475.2 85.65 123.6

16 (D) 0.18 0.3294 475.2 85.65 123.6

TOTAL 4.53 8.10 11‘255.50 2112.05 2926.4

Falls jeder Testfahrer an 260 Arbeitstagen in eine Stausituation gerät und den in Tabelle 4 gezeigten

Mehrverbrauch an Treibstoff produziert, würde das insgesamt Kosten von CHF 2112.05 verursachen und

rund 3 Tonnen freisetzen. Für den Einzelnen heisst dies, dass er Mehrkosten bis zu CHF 370.00 zu

tragen hat und dabei erst noch gut 490 Kilogramm CO2-Mehremissionen verursacht.

8.1.1 Grafische Darstellung der Resultate

Um die These (s. Einleitung) grob zu bestätigen, wird in Abbildung 11 der prozentuale Mehrverbrauch im

Verhältnis zur Durchschnittsgeschwindigkeit gezeigt. Es wird ersichtlich, dass der Mehrverbrauch mit

zunehmender Durchschnittsgeschwindigkeit sinkt. Die Trendlinien müssen bei allen

geschwindigkeitsabhängigen Graphen parabolisch sein, da mit zunehmender Geschwindigkeit der

Verbrauch zunimmt (quadratische Zunahme des Luftwiderstands) und ansonsten das Paradoxon "je

schneller ich fahre, desto weniger verbrauche ich" entsteht.

BWL-Projekt – FS2014 Mehrverbrauch

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Abbildung 11 Mehrverbrauch in Funktion der durchschn. Geschwindigkeit

Bei Staueinfluss ergeben sich ein mittlerer Höchstwert des Mehrverbrauchs von knapp 20 % bzw. ein

maximaler Höchstwert von knapp 44 %. Diese Höchstwerte sind bei tieferen durchschnittlichen

Geschwindigkeiten entstanden.

Weiter kann gezeigt werden, dass der Mehrverbrauch mit zunehmender Streckenlänge abnimmt. Dies

lässt sich dadurch erklären, dass der Einfluss des Staus auf den Mehrverbrauch bei einer langen Fahrt

abnimmt. (Bsp.: Der Einfluss von 2 km Stau auf einer Strecke von 500 km ist klein, wobei der Einfluss von

2 km Stau auf 20 km gross ist).

Abbildung 12 Mehrverbrauch in Funktion der Streckenlänge

Nun ist, wie schon angesprochen, nicht jeder Stau gleich. Die grössten Unterscheidungen können

bezüglich der Staulänge wie auch der Staugeschwindigkeit gemacht werden. In der nächsten Grafik sind

alle Fahrten bezüglich ihrer Staulänge (berechnet mit Formeln 1.7 und 2.2) abgebildet. Einerseits wird der

Mehrverbrauch bezüglich der Staulänge gezeigt, andererseits die Staugeschwindigkeit bezüglich der

Staulänge. Bei allen 16 TestfahrerInnen lässt sich eine interessante Beobachtung machen. Bei grösseren

Staulängen nimmt die durchschnittliche Staugeschwindigkeit zu, der Mehrverbrauch an Treibstoff steigt

jedoch nur leicht an. Durch die eher kleine Zahl untersuchter Fahrten ist nur ein sehr grober Trend

festzustellen.

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Abbildung 13 Trend Staugeschwindigkeit und Mehrverbrauch

Ähnliches ist zu beobachten, wenn man aus den Daten der Testfahrer den Mehrverbrauch und die

Staugeschwindigkeit im Verhältnis zum prozentualen Stauanteil der gefahrenen Strecke betrachtet. Mit

höherem Stauanteil wurde auch die Staugeschwindigkeit höher und der Mehrverbrauch stieg nur leicht

an. Auch hier ist nur ein grober Trend festzustellen.

Abbildung 14 Trend Staugeschwindigkeit und Mehrverbrauch aus Stauanteil

Unter allen Testfahrzeugen befanden sich sowohl Diesel- als auch Benzinfahrzeuge. Dabei hat sich in

diesen Untersuchungen gezeigt, dass benzinbetriebene Autos tendenziell ein wenig mehr Treibstoff

brauchen als Dieselfahrzeuge; dies verdeutlicht Abbildung 15. Im Schnitt betrug der

Durchschnittsverbrauch einer staufreien Fahrt bei Dieselfahrzeugen rund 5.55 Liter/100 km, derjenige von

Benzinfahrzeugen bei 6.55 Liter/100 km.

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Abbildung 15 Verbrauch in Funktion der durchschnittl. Geschwindigkeit (Diesel/Benzin)

Über alle Fahrzeuge und Fahrten betrachtet wird deutlich, dass bei staubedingter Reduktion der

Durchschnittsgeschwindigkeit der Verbrauch steigt, mit Staueinfluss steigt er jedoch stärker an.

Der gleiche Mechanismus zeigt sich auch bei den Emissionen. Der Ausstoss an nimmt linear

zum Verbrauch des Fahrzeuges zu (s. Tabelle 1). In Abbildung 16 ist zu erkennen, dass durch die

staubedingte Reduktion der Durchschnittsgeschwindigkeit die Emissionen steigen (trendmässig), wobei

bei langsameren, staulosen Fahrten die CO2-Emissionen E tendenziell mehr oder weniger konstant

bleiben. Im Endeffekt ist der prozentuale Mehrausstoss von gleich gleich dem prozentualen

Mehrverbrauch an Treibstoff (maximal bei 44%).

Nicht nur der Verbrauch eines Fahrzeuges ist vom Stau abhängig, sondern auch der Zeitverlust. Über alle

Testfahrer betrachtet, ergibt sich folgender prozentualer Zeitverlust bezüglich der Fahrzeit ohne Stau.

Dieser liegt bei allen untersuchten Fahrten im Mittel bei maximal 102%.

Abbildung 16 CO2-Emissionen

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Abbildung 17 Prozentualer Zeitverlust

Der Zeitverlust und die mit ihm verbunden Kosten werde ich in dieser Arbeit nicht weiter behandeln, da

schon sehr viele Studien darüber verfasst wurden und ich davon ausgehe, dass der Zeitverlust bei

Personenwagen einen fest einkalkulierten Verlustpunkt darstellt.

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8.2 Mehrverbrauch von Lastwagen

Mit Hilfe der Telemetriedaten, die ein Lastwagen sendet, existiert eine riesige Menge an Daten, aus denen

der Mehrverbrauch ermittelt werden kann. Dabei werden Strecke, Verbrauch, Fahrzeit, die momentane

Geschwindigkeit, Beladung u.v.m. in festen Zeitabschnitten an eine Datenbank gesendet und aufbereitet.

Das Problem dabei ist, dass anhand dieser Daten nicht direkt ersichtlich ist, ob eine Stausituation herrscht

und wie sie beschaffen ist. Aus diesem Grund muss ein Staumodell angewendet werden.

8.2.1 Daten

Die Telemetriedaten stammen von der Firma Dreier AG in Suhr und sind für die Analyse freigegeben

worden. Alle Daten stammen aus dem Zeitraum vom 01.01.2013 bis 15.03.2014. Um einen Vergleich

herstellen zu können, sind die Daten in Gewichtsklassen und in Streckenlängen unterteilt. Untersucht

wurden Gesamtgewichte von 12, 18 und 25 Tonnen mit jeweiligen Streckenlängen von 30, 50, 60 und 100

km. Die Absicht dabei ist, einerseits Unterschiede bezüglich des Fahrzeuggewichts einzuberechnen und

zu zeigen, dass der Mehrverbrauch mit zunehmender Streckenlänge abnimmt sowie auch einen allfälligen

Vergleich mit Personenwagen zu geben. Insgesamt 2070 Datenpunkte wurden analysiert.

8.2.2 Staumodell für Standardstaus

Das Staumodell wurde aufgrund von folgenden Fakten erstellt.

Erhobene Daten aus verschiedenen Studien über Staulängen und Zeitverluste an

verschieden Kotenpunkten7.

Annahme von Streckenaufteilung (Anteil Autobahn, Anteil innerorts/ über Land)

Geschwindigkeiten auf den oben genannten Streckenabschnitten anhand einer

Geschwindigkeitsverteilung, die durch die LKW-Telemetrie ermittelt wurden.

7progtrans – Seite 34 und folgende auf Basis KABEWISTRA und Bundesamt für Raumentwicklung (ARE) 2007

Abbildung 18 Geschwindigkeitsverteilung LKW (über ein Jahr)

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Aus diesen Fakten ergaben sich vier Stausituationsmodelle. Für alle wurde angenommen, dass der

innerorts-/ausserorts-Abschnitt lang ist, und der Rest der Fahrstrecke aus Autobahn besteht. Die

Geschwindigkeitsverteilung wurde nach unten korrigiert. Die Innerortsgeschwindigkeit wurde auf 30

und die Autobahngeschwindigkeit auf 80

reduziert.

Situation 1:

,

. Dies ist eine häufige Situation vor Ausfahrten oder bei

Verzweigungen, wobei die Kapazität der Strasse kurzzeitig überlastet wird. Die

Geschwindigkeit ergibt sich aus dem Mittelwert aller Staugeschwindigkeiten die im

Rahmen von KABEWISTRA ermittelt worden sind.

Tabelle 5 Stausituation 1

Strecke [km] aus Modell [km/h] +10%[km/h] -10%[km/h] Fahrzeit [min]

30 55.81 61.39 50.23 32.25

50 63.49 69.84 57.14 47.25

60 65.75 72.33 59.18 54.75

100 70.79 77.88 63.72 84.75

Situation 2:

,

. Die Staulänge ergibt sich aus dem Mittelwert aller im

Rahmen von KABEWISTRA ermittelten Staulängen.

Tabelle 6 Stausituation 2

Strecke [km] aus Modell [km/h] +10%[km/h] -10%[km/h] Fahrzeit [min]

30 35.22 38.75 31.7 51.1

50 45.38 49.92 40.85 66.1

60 48.91 53.8 44.02 73.6

100 57.91 63.71 52.12 103.6

Situation 3:

,

. Mit doppelter durchschnittlicher Staugeschwindigkeit

Tabelle 7 Stausituation 3

Strecke [km] aus Modell [km/h] +10%[km/h] -10%[km/h] Fahrzeit [min]

30 46.25 50.88 41.63 38.91

50 55.64 61.21 50.08 53.91

60 58.62 64.48 52.75 61.41

100 65.63 72.19 59.07 91.41

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Situation 4:

,

. Staulänge, wie sie oft an stark frequentierten Knotenpunkten

auftreten.

Tabelle 8 Stausituation 4

Strecke [km] aus Modell [km/h] +10%[km/h] -10%[km/h] Fahrzeit [min]

30 26.28 28.9 23.65 68.5

50 35.93 39.52 32.33 83.5

60 39.56 43.52 35.6 91

100 49.59 54.54 44.63 121

Als Situation 5 kann die staufreie Fahrt bezeichnet werden.

Tabelle 9 Situation 5 kein Stau

Strecke [km] aus Modell [km/h] +10%[km/h] -10%[km/h] Fahrzeit [min]

30 72 79.2 64.8 25 50 75 82.5 67.5 40 60 75.79 83.37 68.21 47.5 100 77.42 85.16 69.68 77.5

Wie schon erwähnt, handelt es sich hier ausschliesslich um Modellstaus. Grundsätzlich ist jegliche

Stausituation dazwischen möglich.

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8.2.3 Grafische Darstellung der Resultate

Um den Einfluss des Gewichtes auf den Mehrverbrauch zu quantifizieren, wird in den folgenden

Abbildungen der Verbrauch in Liter/100 km gezeigt.

Der Verbrauch wird zwar mit höherem Gewicht grösser, nimmt aber im Mittel linear zu. Mit anderen

Worten heisst dies, dass der prozentuale Mehrverbrauch (nicht aber der Verbrauch an sich nicht

gewichtsabhängig ist und dass somit alle Gewichtsklassen zusammengefasst werden können. Die

Abhängigkeit von der Streckenlänge besteht aber weiterhin.

Bei der Betrachtung des Mehrverbrauchs im Verhältnis der Durchschnittsgeschwindigkeit wird die These

"wenn die durchschnittliche Geschwindigkeit auf einer immer gleichen Strecke sinkt, dann steigt der Verbrauch an"

auch bei den Lastwagen bestätigt. Dabei beläuft sich der Mehrverbrauch im Mittel auf nahezu 45%. In

dieser Abbildung ist ferner ebenfalls ersichtlich, dass der Staueinfluss bei kürzerer Fahrstrecke grösser

wird.

Abbildung 20 Mehrverbrauch @ Durchschnittsgeschwindigkeit (LKW)8

Anders als bei den Personenwagen kann man bei Lastwagen davon ausgehen, dass der Verbrauch bei

höheren Geschwindigkeiten nicht mehr extrem zunimmt. Und zwar nicht weil der Luftwiderstand nicht

mehr zunimmt (nimmt immer noch im Quadrat zu), sondern weil Lastwagen bei

Autobahngeschwindigkeit verbrauchsoptimiert sind und nicht mit höheren Geschwindigkeiten als den

8Mit grünen, respektive orangen Punkten sind zwei Beispiele eingefügt, die später erläutert werden.

Abbildung 19 Gewichtsabhängiger Verbrauch

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erlaubten 80 km/h betrieben werden. Aus diesem Grund kann man von einem nahezu linearen Verhalten

des Mehrverbrauchs in Bezug auf die Durchschnittsgeschwindigkeit ausgehen. Weiter ist zu Abbildung 20

zu bemerken, dass alle Punkte, die auf der 0%-Mehrverbrauchlinie liegen, keinem Staueinfluss

unterworfen sind.

In der untenstehenden Grafik sind die verschiedenen Streckenkategorien und Stausituationen abgebildet.

Stausituation 1 (1km Stau bei 7.5 km/h) hat so gut wie keinen Einfluss auf den Mehrverbrauch, zumindest

nicht bei Distanzen von über 30 km. Ansonsten ist ein lineares Verhalten der Stausituationen bei Distanzen

zwischen 30 und 100 km festzustellen.

Abbildung 21 Mehrverbrauch bei verschiedenen Streckenlängen

Anders dargestellt:

Abbildung 22 Balkendiagramm der Stausituationen bezüglich Mehrverbrauch

Für Strecken von 100 km sind die Stausituationen 2 und 3 als Stausituation 3 zusammengefasst, da die

Überlappung dieser Staus zu gross ist. Mit anderen Worten: Sie sind bezogen auf ihren Einfluss identisch.

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Auch bei den Lastwagen ist der Zeitverlust beträchtlich. Dieser wird in Abbildung 23 gezeigt. Man kann

erkennen, dass bereits kleinere Staus, wie zum Beispiel in der Stausituation 1, grössere Auswirkungen auf

den Zeitverlust haben.

Abbildung 23 Balkendiagramm der Stausituationen bezüglich Zeitverlust

Der Zeitverlust beläuft sich im Maximum auf über 160%. Je nach Ladung oder Auftrag kann der

Zeitverlust, der durch Stau verursacht wurde, einen grösseren wirtschaftlichen Schaden verursachen, als

der Mehrverbrauch an Kraftstoff. Ich will aber auch hier nicht mehr weiter auf den Zeitverlust eingehen,

da es in Bezug auf die daraus entstehenden Kosten sehr komplex wird und diese Kosten auch sehr

individuell ausfallen können.

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8.2.4 Umfahrung Zürich

Gesamtschweizerisch betrachtet gehören die Umfahrungen um Zürich zu den am meisten belasteten

Strecken des Autobahnnetzes. In den nächsten zwei Beispielen wird dieser Abschnitt näher untersucht.

Das erste Beispiel soll aber auch nochmals die Gewichtsunabhängigkeit des Mehrverbrauchs eines

Lastwagens aufzeigen.

8.2.4.1 Fahrt: Egerkingen–Wallisellen Wallisellen–Egerkingen

Wir sehen an der identischen Fahrzeit, dass auf beiden Strecken entweder keine, oder dann die selben

Verkehrstörungen auftraten. Aufgrund der eher hohen Durschnittsgeschwindigkeit sowie der Kenntnis,

dass sich die Strecke aus Innerorts und Autobahn zusammensetzt und auch keine Verkehrsbehinderung

im Fleetboard-Portal verzeichnet worden ist, kann man davon ausgehen, dass es sich um eine

störungsfreie Fahrt handelte. In beiden Fällen wurde das gleiche Fahrzeug, ein Mercedes Actros 1840

genutzt.

Unterschiede existieren bei Gewicht und Verbrauch. Durch die unten stehende Formel sieht man, dass das

Gewicht ebenfalls keinen Mehrverbrauch verursacht.

[ ]

[ ]

[ ]

Somit sind beide Fahrten identisch. Wallisellen ist bekannt als Staustelle, aber vorallem im Pendler- und

Feierabendverkehr. In beiden Fällen wurde die Strecke zu stauuntypischen Zeiten (sehr früh am Morgen

und Mittags) befahren.

8.2.4.2 Fahrt 2: Frauenfeld – Urdorf

Als zweites wollen wir uns ganz spezifisch auf einen Ort fixieren. Die Umfahrung Zürich hat mit

Gubristtunnel, Brütiseller Kreuz, Ausfahrt Wallisellen und dem Limmattalerkreuz gleich eine Vielzahl an

Stauherden, hauptsächlich zu Morgen- und Feierabendzeiten. Als Teil einer täglichen Tour wird die

Strecke Frauenfeld – Urdorf von der Firma Dreier befahren, welche alle diese Stellen passieren muss.

Im besten Fall ergeben sich diese über zwei Fahrten gemittelten Werte.

Im schlechtesten Fall ergeben sich diese über zwei Fahrten gemittelten Werte.

Abbildung 24 Ausschnitt Fleetboard Einzelfahrtanalyse (anonymisiert)

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Gemeinsamkeiten dieser beiden Fälle sind:

Fahrzeug: Mercedes Actros 1845LS

Abfahrt- und Zielort in gleiche Richtung befahren.

In der Abbildung rechts sind beide

Staustellen eingezeichnet, die an diesem

Tag vorlagen. In beiden ist der Stau gut

ersichtlich, da die eingezeichneten

Punkte (kleine gelbe Punkte)

Positionsmarkierungen sind, die alle

drei Minuten gesetzt werden. Im oberen

Bild ist der Streckenabschnitt zwischen

Wallisellen und dem Gubrist-Ostportal

gezeigt und im unteren der

Streckenabschnitt zwischen dem

Brüttiseller Kreuz und Wallisellen. Man

kann auch erkennen, dass der Verkehr

zeitweise zum Stillstand kommt, da die

Positionsmarkierungen eng bei einander

liegen.

Die mittlere Staulänge in beiden Fällen

liegt bei mit

einer Durchschnittsgeschwindigkeit

von

, die sich aus der Länge des Staus und der gemittelten Zeitdifferenz

zwischen den Anfangs- und Endmarkierungen ergibt. Die Zeitdifferenz entspricht nicht exakt

derjenigen, wenn man die Differenz zwischen und betrachtet, ist aber immer noch

in einem akzeptablen Rahmen.

Somit ergibt sich folgende Situation:

Der Mehrverbrauch beläuft sich auf [(

) ]

und der Zeitverlust auf [(

) ] .

Die mittlere Staulänge und die mittlere Geschwindigkeit haben grosse Ähnlichkeit mit den erstellten

Stausituationen (Situation 4, Seite 25) zur Verifizierung des Mehrverbrauchs aus den Flottendaten. Dabei

ist die Ähnlichkeit bezüglich Fahrtenlänge (60 km), Staulänge (6 km) und Staugeschwindigkeit (7.5 km/h)

gegeben. Somit wird ersichtlich, dass ein Mehrverbrauch von gut 40% als realistisch betrachtet werden

kann (s. auch Abbildung 20 und Abbildung 21 auf Seite 27).

8.2.5 Gotthard Südportal

Der Gotthard ist ein weiterer Engpass auf dem Schweizer Autobahnnetz. Der Gotthardtunnel ist vor allem

an Wochenenden oder in Ferienzeiten ein sehr hochfrequentierter Streckenabschnitt. An Wochentagen

wird der LKW-Fluss durch ein „Tropfenzählsystem“ gesteuert. Das heisst, der Gotthardtunnel wird für

die Lastwagen über eine Ampel freigegeben, damit jeweils ein Sicherheitsabstand eingehalten wird.

Abbildung 25 Ausschnitt Fleetboard Umfahrung Zürich

BWL-Projekt – FS2014 Mehrverbrauch

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Abbildung 26 Ausschnitt Gotthard Südportal

Als nächstes wollen wir zwei Fahrten vergleichen, die beide durch den Gotthard Tunnel führen, jedoch zu

unterschiedlichen Tageszeiten.

8.2.5.1 Fahrt 3: Cadenazzo – Härkingen

Die Strecke Cadenazzo – Härkingen wird als tägliche Tour gefahren und ist Rund 208 km lang.

Im besten Fall ergeben sich

Im schlechtesten Fall ergeben sich

Beide Fahrten sind bis auf Unterschiede am

Gotthard Südportal identisch. Schon anhand der

Markierungspunkte wird ersichtlich, dass die

Geschwindigkeit reduziert wird. Für das rund

8.2 km lange in Abbildung 26 gezeigte Stück ist

die durchschnittliche Geschwindigkeit ohne

Stau bei

und wird durch Stau

auf

reduziert.

Dadurch ergibt sich auf die gesamte Strecke:

.

Die Staulänge kann in diesem Fall nicht

bestimmt werden, da es sich eher um

stockenden Verkehr handelt. Topographische

Einflüsse auf den Mehrverbrauch können

mehrheitlich ausgeschlossen werden. Zu

beachten ist jedoch, dass vor beiden Portalen

eine Steigung vorliegt. Die jeweilige Beschleunigen aus dem Stand erfordert Leistung und zieht dadurch

einen höheren Treibstoffverbrauch nach sich.

Auch dieser Fall ist in Abbildung 20 auf Seite 26 eingezeichnet und passt auf die Regressionskurve, die

den Mehrverbrauch bei Lastwagen darstellt..

BWL-Projekt – FS2014 Diskussion der Resultate

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9 Diskussion der Resultate

Es hat sich gezeigt, dass Stau oder stockender Verkehr für einen Mehrverbrauch von Treibstoff bei den

untersuchten Fahrzeugen verantwortlich ist. Die Höhe dieses Mehrverbrauchs hat aber eine grosse

Bandbreite und ist sehr von der gefahrenen Distanz, der Länge des Staus und von der

Staugeschwindigkeit abhängig. Die These, dass "wenn die Durchschnittsgeschwindigkeit auf einer Strecke sinkt,

dann steigt der Verbrauch an," hat sich klar bestätigt. Den wahrscheinlich grössten Einfluss auf den höheren

Verbrauch hat aber sicher die Staugeschwindigkeit. Liegt diese tiefer, so ist der Verbrauch höher. Diese

tiefere Staugeschwindigkeit ist mit häufigem Anfahren/Beschleunigen und Abbremsen gekoppelt. Kommt

der Verkehr öfters total zum Erliegen, so muss öfters wieder beschleunigt werden, was sehr viel Treibstoff

kostet.

Bei den Lastwagen hat sich gezeigt, dass der prozentuale Mehrverbrauch bis auf knapp 45% ansteigen

kann. Ähnlich ist es bei den Personenwagen, die im Maximum ebenfalls auf einen Mehrverbrauch von

44% kamen, auch wenn dieser in den meisten Fällen tiefer lag. Die analysierten Einzelfahrten bei den

Lastwagen bestätigten das Funktionieren der Staumodelle.

Die Auswertung aller Fahrtendaten, egal ob PW oder LKW, haben auch gezeigt, dass Staus überdies sehr

hohe Zeitverluste nach sich ziehen können. Meist sind diese sogar um einiges höher als der reine

Treibstoffmehrverbrauch. Man kann aber davon ausgehen, dass dieser Zeitverlust, vor allem im

Pendelverkehr, mit einberechnet ist. Die Zeit, die im Stau vernichtet wird, fehlt im Endeffekt bei der freien

Zeit und nicht bei der Arbeitszeit. Ganz anders verhält es sich im Lastwagenverkehr: Dort ist Stauzeit

gleich Arbeitszeit und der Zeitverlust wird zum wirtschaftlichen Verlust eines Transportunternehmens.

Was bei den Personenwagen zusätzlich einen grossen Einfluss haben wird, was aber in dieser Arbeit nicht

untersucht wurde, ist der Fahrstil eines Fahrers. Je nach Fahrstil kann der Verbrauch zusätzlich höher

ausfallen, oder unter Umständen auch den Staueinfluss vermindern. Auf der Autobahn ist dabei sicher die

überhöhte Geschwindigkeit ein Problem, da der Verbrauch ab Geschwindigkeiten um 100 bis 110 km/h

ansteigen wird.

Wie gross der staubedingte wirtschaftliche Verlust und der Umweltschaden ist, wird im folgenden Kapitel

behandelt.

BWL-Projekt – FS2014 Volkswirtschaftlicher und umweltbezogener Schaden

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10 Volkswirtschaftlicher und umweltbezogener Schaden

Wie die Resultate der Fahrzeugdaten belegen, unbesehen ob Lastwagen oder Personenwagen, besteht ein

Mehrverbrauch an Treibstoff, der durch Staus verursacht wird. Stellt sich also hier die Frage des

volkswirtschaftlichen Schadens sowie auch jene des Umweltschadens aufgrund von zusätzlich

freigesetztem . Als realistische Werte für den staubedingten Mehrverbrauch sind dies bei

Personenwagen zwischen 5 45%, bei den Lastwagen liegen wir im gleichen Rahmen. Hier bietet sich eine

Betrachtung des "Worst Case" bzw. "Best Case" an. Der Mittelwert des Verbrauches aller Testfahrzeuge mit

Benzinmotor liegt bei 6.55 Liter/100 km und derjenige mit Dieselmotoren bei 5.55 Liter/100 km, dies alles

bei freier Fahrt. Bei allen untersuchten Lastwagen liegt der Verbrauch über alle Distanzen und

Gewichtsklassen im Mittel bei 23.58 Liter Diesel auf 100 km (staufreie Fahrt). In der Tabelle unten ist der

jeweilige Verbrauch bei freier Fahrt und bei 5% Mehrverbrauch (Best Case) und bei 45% Mehrverbrauch

(Worst Case) gezeigt.

Tabelle 10 Verbrauch von PW und LKW (Best/Worst)

Motor Freie Fahrt

[lt./100km]

MV 5%

[lt./100km]

rel. MV 5%

[lt./100km]

MV 45%

[lt./100km]

rel. MV 45%

[lt./100km]

Otto (PW) 6.55 6.88 0.33 9.5 2.95

Diesel (PW) 5.55 5.83 0.28 8.05 2.5

Diesel (LKW) 23.58 24.76 1.18 34.19 10.6

Im Zusammenhang mit Staus stellen sich einige Fragen: Wie lang ist der Stau? Wie schnell ist er? Welches

ist die Kapazität eines Autobahnabschnittes? Diese Fragen sind im Verlauf dieser Arbeit immer wieder

aufgetaucht und können nur approximativ beantwortet werden, da dies nicht in jeder Situation gleich ist.

Im Weiteren ist ebenfalls nicht klar, wie sich ein Stau aus Personenwagen und Lastwagen zusammensetzt.

Dieser wurde nur beispielhalber und anhand von statistischen Daten gebildet. Dazu kommen noch Fragen

wie weit ein Personenwagen von A nach B fährt und wie weit dies ein Lastwagen tut? Alle diese Fragen

hängen unmittelbar mit den Kosten, dem -Ausstoss und dem Mehrverbrauch zusammen. Um eine

einigermassen zutreffende Antwort auf Kosten und Emissionen zu geben, bedient man sich am besten

erneut eines Modells.

Nehmen wir an, ein Stau von 6km Länge über zwei Spurenbesteht aus:

Rund 1140 Fahrzeugen (gemäss Überlegung aus Kapitel 6)

Davon 60 LKW (10%) und 1080 PW (90%)

Anteil an Diesel - PW 24%, entspricht 259 Fahrzeugen (somit 821 Benziner)

Durchschnittliche Tagesfahrleistung eines Personenwagen: 27.8 km9

Durchschnittliche Streckenlänge einer Fahrt eines Lastwagens: 75 km10

9 Mobilität in der Schweiz 2010 Seite 2

10 Excel-Tabelle: Fahrten_zwischen_010114_010314

BWL-Projekt – FS2014 Volkswirtschaftlicher und umweltbezogener Schaden

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Tabelle 11 Verbrauch von PW und LKW gem. Staumodell

Motor Freie Fahrt

gesamte Strecke [lt.]

MV 5%

[lt.]

rel. MV 5%

[lt.]

MV 45%

[lt.]

rel. MV 45%

[lt.]

Otto (PW) 1.82 1.91 0.09 2.64 0.82

Diesel (PW) 1.54 1.62 0.08 2.24 0.69

Diesel (LKW) 17.68 18.57 0.88 25.64 7.96

In der oberen Tabelle werden nun der Verbrauch von Personenwagen und Lastwagen dargestellt, der auf

der im Staumodell definierten Streckenlänge anfällt. Dazu jeweils wieder der Best/Worst Case-Verbrauch

in Litern.

Die aktuellen Treibstoffpreise11liegen bei Benzin in der Höhe von CHF 1.76/Liter und für Diesel CHF

1.83/Liter.

Tabelle 12 Kosten und Emissionen eines Fahrzeuges

Motor Kosten freie Fahrt

gesamte Strecke [CHF]

Kosten MV 5%

[CHF]

MV 5%

[g] Kosten MV 45%

[CHF]

MV 45%

[g]

Otto (PW) 3.20 0.16 209.7 1.45 1910.6

Diesel (PW) 2.80 0.14 211.2 1.25 1821.6

Diesel (LKW) 32.35 1.61 2323.2 14.60 21014.4

Tabelle 13 Kosten jedes Einzelnen, wenn täglich Stau herrscht

Motor

an 260 Tage Stau

Kosten MV 5%

[CHF]

MV 5%

[kg] Kosten MV 45%

[CHF]

MV 45%

[kg]

Otto (PW) 41.60 53.8 377.- 496.6

Diesel (PW) 36.40 54.9 325.- 473.6

Diesel (LKW) 418.60 604.0 3796.- 5463.7

Dies können Kosten und Emissionen sein, die ein Stauteilnehmer jährlich tragen müsste. Alle Testfahrer

liegen hochgerechnet in diesem Kostenband von CHF 40.00 bis 500.00 pro Jahr.

Wir erinnern uns, dass der hier als reales Beispiel genommen Stau aus 60 Lastwagen, 259

Dieselfahrzeugen und 821 Benzinern besteht, was total 1140 Fahrzeuge im Stau ergibt. Die im Stau

entstehenden Gesamtkosten wie auch die gesamten entstehenden Emissionen, die pro Stau oder im

täglichen Stau anfallen, sind in der folgenden Tabelle gezeigt.

11 Stand 02.04.2014 TCS

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Tabelle 14 Kosten und Emissionen eines 6km Staus aller Stauteilnehmer

Motor

Kosten MV

5% [CHF]

MV

5% [kg]

Kosten MV

45% [CHF]

MV

45%[kg]

Bei täglichem Stau (260 Tage) [CHF] [kg]

Kosten 5% 5% Kosten 45% 45%

Otto (PW 821) 131.35 172.2 1190.45 1568.6 34151.00 44772.0 309517.00 407836.0

Diesel (PW 259) 36.25 54.7 323.75 471.8 9425.00 14222.0 84175.00 122668.0

Diesel (LKW60) 96.60 139.4 876.- 1260.86 25116.00 36244.0 227760.00 327823.6

TOTAL 264.20 366.25 2390.20 3301.26 68692.00 95238.0 621452.00 858327.6

Somit können pro Stau mit der besagten Anzahl Stauteilnehmer Kosten von bis zu CHF 2390.- an unnötig

verbrauchtem Treibstoff entstehen (Worst Case) und dabei von gut 3.3 Tonnen freigesetzt werden.

Geht man davon aus, dass auf gewissen Autobahnabschnitten täglich Staus herrschen (hier nur jährliche

Arbeitstage) können sich die Kosten und die schädlichen Emissionen im schlimmsten Fall

verzweihundertsechzigfachen.

Abbildung 27 Balkendiagramm Kosten und Emissionen logarithmisch dargestellt

Es zeigt sich, dass jeder Personenwagen im Schnitt pro Stau zwischen CHF 0.14 Rp. und CHF 1.45 mehr

für Treibstoff verbraucht und dabei zusätzlich noch zwischen 210 Gramm und knapp 2 Kilogramm

produziert (Best-/WorstCase). Ein Lastwagen verbraucht dementsprechend in einem Stau zwischen CHF

1.60 und CHF 14.60 mehr Treibstoff und produziert zwischen 2 und 21 Kilogramm .

Häufige Staus können also durchaus einen finanziellen Schaden für jeden Einzelnen haben, es stellt sich

nur die Frage, ob man bereit ist, diesen zu tragen.

Was bedeutet das nun aber in Bezug auf den CO2-Ausstoss? Dieser verursacht zwar nur indirekte Kosten

für jeden Einzelnen, jedoch trägt jeder Einzelne eine Verantwortung gegenüber der Umwelt und sollte

daher seinen Carbon-Footprint so klein wie möglich halten, denn es bestehen leider nur wenige

Möglichkeiten, um CO2 zu speichern und zu neutralisieren. Am Beispiel des Waldes will ich nun zeigen,

wie viel Wald respektive Bäume es überhaupt braucht, um den oben erwähnten “Berg“ an zu

neutralisieren. Ein grosser, ausgewachsener Baum kann täglich bis zu 6kg speichern und in Sauerstoff

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

Kosten [CHF] MV

5%

CO2- Emission

[kg]MV 5%

Kosten [CHF] [kg]

MV 45%

CO2- Emission

MV 45%

[CH

F]

, [k

g]

1 Stau

260 Staus

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umwandeln12. Am Exempel des zuvor berechneten Staus würde das bedeuten, dass jeder einzelne

Personenwagen bis zu einem Drittel eines Baumes beansprucht, damit seine Emissionen als neutralisiert

gelten. Bis zu 3.5 ausgewachsene Bäume wären bei einem Lastwagen nötig. Das hört sich bei erstem

flüchtigem Hinsehen nach eher wenig an. Betrachtet man aber einen täglich auftretenden Stau von 6 km

Länge, produzieren alle Stauteilnehmer zusammen Maximalkosten von über einer halben Million

Schweizer Franken und von maximal mehr als 850 Tonnen . Um diese riesige Menge an zu

neutralisieren, bräuchte es rund 143‘055 Bäume. Dies würde einer Fläche von 238 Hektar Wald

entsprechen (600 Bäume pro Hektar), was wieder um ca. 10% der Stadt Basel ( ) entspräche. Um es

an dieser Stelle nochmals zu verdeutlich: Wir sprechen immer noch von nur einer Staustelle, auf welcher

sich der Verkehr täglich über eine Länge von 6 km staut. Dies wäre zum Beispiel vor dem Gubrist-Tunnel

oder auch an anderen Knotenpunkten rund um Zürich der Fall.

Abschliessend kann man festhalten, dass auch bei kleinen Staus Mehrkosten und eine erhöhte Belastung

der Umwelt entstehen, und zwar auch dann, wenn nicht jeder Stauteilnehmer 45% mehr an Diesel oder

Benzin verbraucht. Ziel muss es sein, die lästigen und nervtötenden Staus weitgehend zu minimieren, im

besten Fall gänzlich zu beseitigen. Denn wie Figura zeigt, kosten Staus weit mehr als nur Nerven.

12 Klimanko.de / Wald.de

Abbildung 28 Neutralisation von CO2

BWL-Projekt – FS2014 Ausblick

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11 Ausblick

Diese Untersuchungen zum staubedingten Mehrverbrauch können und müssen sicherlich noch vertieft

werden. Dabei können die folgenden Punkte noch einer genaueren Betrachtung unterzogen werden:

Der Mehrverbrauch von Personenwagen sollte nochmals und unter Umständen mit einer

anderen Methodik untersucht werden, da zu wenige Daten erhoben werden konnten.

Das Tropfenzählsystem am Gotthard müsste genauer untersucht werden, da die Lastwagen

an den Gotthardportalen in einer Steigung anfahren und auf Reisegeschwindigkeit

beschleunigen müssen. Zudem bedeuten die tropfenweise zugeführten Lastwagen eine

weitere Behinderung des fliessenden Verkehrs.

Telemetriedaten von Lastwagen könnten viel besser für die Staubestimmung genutzt

werden. Es sollte geprüft werden, ob eine Stauerkennung über Flottenmanagement -

Systeme jeglicher Art möglich ist. Softwaretechnisch besteht sicher die Möglichkeit.

Weitere Untersuchungen zu CO2-Emissionen, die durch Staus entstehen, müssen

durchgeführt werden, da diese in dieser Arbeit nur approximativ gemacht werden konnten.

BWL-Projekt – FS2014 Abbildungsverzeichnis

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12 Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1 Titelbild 1

Abbildung 2 Aufteilung in Abschnitte 8

Abbildung 3 Induktivstreifen als Messtelle 11

Abbildung 4 Karte der Messtellen Stand:Mai.2013 11

Abbildung 5 Stauentwicklung nach Staustunden gesamtschweizerisch 12

Abbildung 6 Staustundenentwicklung auf Autobahn 12

Abbildung 7 Gründe für Verkehrsunfälle [%] und Unfallart auf Autobahn [%] 13

Abbildung 8 Unfall mit Personenwagen nach Tageszeit und Wochentag 2012 [%] 13

Abbildung 9 DTV auf Schweizer Strassen 15

Abbildung 10 Kraftstoffpreisentwicklung über 20 Jahre 16

Abbildung 11 Mehrverbrauch in Funktion der durchschn. Geschwindigkeit 19

Abbildung 12 Mehrverbrauch in Funktion der Streckenlänge 19

Abbildung 13 Trend Staugeschwindigkeit und Mehrverbrauch 20

Abbildung 14 Trend Staugeschwindigkeit und Mehrverbrauch aus Stauanteil 20

Abbildung 15 Verbrauch in Funktion der durchschnittl. Geschwindigkeit (Diesel/Benzin) 21

Abbildung 16 CO2-Emissionen 21

Abbildung 17 Prozentualer Zeitverlust 22

Abbildung 18 Geschwindigkeitsverteilung LKW (über ein Jahr) 23

Abbildung 19 Gewichtsabhängiger Verbrauch 26

Abbildung 20 Mehrverbrauch @ Durchschnittsgeschwindigkeit (LKW) 26

Abbildung 21 Mehrverbrauch bei verschiedenen Streckenlängen 27

Abbildung 22 Balkendiagramm der Stausituationen bezüglich Mehrverbrauch 27

Abbildung 23 Balkendiagramm der Stausituationen bezüglich Zeitverlust 28

Abbildung 24 Ausschnitt Fleetboard Einzelfahrtanalyse (anonymisiert) 29

Abbildung 25 Ausschnitt Fleetboard Umfahrung Zürich 30

Abbildung 26 Ausschnitt Gotthard Südportal 31

Abbildung 27 Balkendiagramm Kosten und Emissionen logarithmisch dargestellt 35

Abbildung 28 Neutralisation von CO2 36

BWL-Projekt – FS2014 Tabellenverzeichnis

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13 Tabellenverzeichnis

Tabelle 1 CO2-Emission aus TReibstoff 9

Tabelle 2 Daten aus ARE 2007 für das Jahr 2005 und ASTRA Jahresbericht 2012 14

Tabelle 3 Übersicht der Datensätze 17

Tabelle 4 Kosten und Emissionen für einen sowie für täglichen Stau 18

Tabelle 5 Stausituation 1 24

Tabelle 6 Stausituation 2 24

Tabelle 7 Stausituation 3 24

Tabelle 8 Stausituation 4 25

Tabelle 9 Situation 5 staufrei 25

Tabelle 10 Verbrauch von PW und LKW (Best/Worst) 33

Tabelle 11 Verbrauch von PW und LKW gem. Staumodell 34

Tabelle 12 Kosten und Emissionen eines Fahrzeuges 34

Tabelle 13 Kosten jedes Einzelnen, wenn täglich Stau herrscht 34

Tabelle 14 Kosten und Emissionen eines 6km Staus aller Stauteilnehmer 35

14 Glossar

KABEWISTRA

Konzeptstudie zur Verbesserung des Verkehrsflusses auf Strassen gesamtschweizerischer BedeutungFehler! Textmarke nicht definiert.

Telemetrie

Übertragung von Daten einer räumlich getrennten Messstelle 23

Fleetboard

Plattform zur Analyse und Übersicht des Flottenmanagement 29

Carbon Footprint

Auch Bilanz genannt, macht eine Aussage über den gesamten CO2-Ausstoss, der einer Aktivität

angelastet wird. 35

15 Literaturverzeichnis

NEUBERECHNUNG DER STAUZEITKOSTEN

INFRAS - Keller, Mario, Wüthrich,Philipp, Schlussbericht, Bern, 20.April. 2012 7

Verkehrsentwicklung und Verfügbarkeit der Nationalstrassen 2012

ASTRA, Jahresbericht, Bern, 21.Mai. 2013 10,11,14

Stassenverkehrsstau in der Schweiz

progtrans, Schlussbericht 2012, Basel, 31. August 2011 Fehler! Textmarke nicht definiert.

Staukosten des Strassenverkehrs in der Schweiz

ARE, (INFRAS), Aktualisierung 2005, Bern, September. 2007 14

Mobilität in der Schweiz – Wichtigste Ergebnisse des Mikrozensur Verkehr und Mobilität

BfS, ARE, Neuchatel 2012 30

BWL-Projekt – FS2014 Quellenverzeichnis

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16 Quellenverzeichnis

Titelbild http://culturmag.de/litmag/stella-sinatras-urknall-12/18354

SASVZ – Schweizerische automatische Verkehrszählung Jahresbericht 2012

Bundesamt für Strassen (ASTRA), Exceltabelle auf CD 14

Treibstoffpreisentwicklung 1993 - 2013

Bundesamt für Statistik (BFS), Exceltabelle auf CD 16

Durchschnittliche Fahrtenlänge eines LKW‘s

Excel-Tabelle: Fahrten_zwischen_010114_010314 (Schnitt aller Streckenlängen über 2 Monate) 33

Klimanko.de

http://www.klimanko.de/uber-klimanko/unsere-mission/ 36

Wald.de

http://www.wald.de/wie-viel-kohlendioxid-co2-speichert-der-wald-bzw-ein-baum/ 36

BWL-Projekt – FS2014 Anhang A

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17 Anhang A

17.1 Zur Stauentwicklung

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BWL-Projekt – FS2014 Anhang A

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17.2 Zu den Resultaten

Kombination PW und LKW

Verbrauch LKW

BWL-Projekt – FS2014 Anhang B

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18 Anhang B

18.1 Pflichtenheft

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BWL-Projekt – FS2014 Anhang B

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BWL-Projekt – FS2014 Anhang B

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BWL-Projekt – FS2014 Anhang B

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BWL-Projekt – FS2014 Anhang B

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BWL-Projekt – FS2014 Anhang B

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BWL-Projekt – FS2014 Anhang B

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BWL-Projekt – FS2014 Versionskontrolle

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19 Versionskontrolle

Version Datum Beschreibung Autor

1.0 30.04.2014 Dokument erstellt Patrik Heitz

Patrik Heitz ________________________


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