National Transport Library Research Database

Förarstöd för bränslesnål navigering (Driver support for fuel efficient route choice)

Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2010-10-01 -- 2012-12-31 ; 1000000 kronorRegistration number:
  • Trafikverket 2010/7277
Subject(s): Online resources: Abstract: Klimatfrågan blir allt viktigare. Enligt FN:s klimatpanel IPCC (Intergovermental panel on Climate Change) råder det inte längre någon tvivel om att den mänskliga användning av fossila bränslen leder till utsläpp, i form av bland annat koldioxid CO2, som förstärker växthuseffekten. Vidare kan luftföroreningssituationen på grund av biltrafik i tätorterna inte anses vara tillfredsställande. Bilarnas andel av de totala föroreningsutsläppen i städerna ökar och när det gäller kolväten, kolmonoxid och kväveoxider har den blivit helt dominerande. För att reducera totala mängden utsläpp måste åtgärder vidtas som syftat till att reducera trafikarbetet, att föra över tranporter till transportslag som är mindre belastande för miljön och att på sikt byta ut fordonsflottan till mera energieffektiva fordon som körs på klimat och miljövänligare bränslen. Utsläppen kan också påverkas genom att påverka hur en viss resa med ett visst fordon genomförs. Man kan påverka bränsleförbrukningen för en bilresa genom att påverka körsättet och vägvalet. Tidigare studier visar stor potential i bränslebesparing för ändrat körsätt. Körsättet påverkas såväl av förarens kunskap och motivation som av de yttre förutsättningarna längs förarens rutt. Detta projektet syftar till att testa hur modern IT-teknik, kan vara ett stöd till föraren i form av ett navigeringshjälpmedel som hjälper föraren att göra ett bränslesnålt ruttval. Förarstöd som kan påverka vägvalet är t.ex. en gps-navigator. Dock har inte dagens gps-navigatorer någon optimering av vägval efter bränsleförbrukning eller emissioner, utan optimerar endast efter kortaste alternativt snabbaste vägvalet. Inom de närmsta åren kommer många IT funktioner att bli vanliga i bilar, möjligheten att beakta bränslebesparing i denna arsenal bör inte försittas. En förstudien till det här föreslagna projektet erhöll efter publicering i Transportation Research Part C (Emerging Technologies) stort internationellt intresse från media, företag i navigeringsbranchen, bilföretag och privatpersoner under våren 2007. I förstudien uppskattades den teoretiska bränsebesparingspotentialen för slumpvis utvalda resor i Lund. Studien visade att varken kortaste eller snabbaste vägen generellt kan sägas vara det mest energieffektiva. För att studera detta användes en optimeringsprincip för vägvalet som tog hänsyn till både körsträckans längd och förväntat körmönster på de ingående delsträckorna. Körmönstren kunde via fordonssimuleringsmodeller kopplas till bränsleförbrukning per km. Förstudiens vägvalssimulering utgick från ett nytt optimeringskriterie i form av totalt lägsta bränsleåtgång för en färd mellan en bestämd start- och mål-punkt. Detta kunde jämföras med det verkliga vägvalet som föraren gjort. Förstudiens resultat visade att 46% av resorna i Lund inte använde det energisnålaste vägvalet. Dessa resor skulle i genomsnitt kunna spara 8.2% bränsle med bränslesnål navigering. I en pågående pilotstudie genomförs under hösten 2008-våren 2009 inledande undersökningar av hur resultaten från Lundastudien kan generaliseras och implementeras som en option i dagens stöd för vägval och navigering. Det sökta projektet syftar till att utforma och testa ett system för gps-navigering optimerad för bränslesnålt vägval. Vidare är syftet att studera effekter av ett sådant system på trafiksystemet i stort och den enskilda resan/transporten. I projektet genomförs ett försök där det ovan beskrivna systemet studeras i verklig trafik. En prototyp av ett bränlseoptimerande navigeringssystem implementeras i en navigeringsplattform. Ett antal försökspersoner/transportföretag erbjuds att testa ett det modifierade navigationssystemet – prototypen - för bränsleoptimerat vägval och effekterna följs upp. I samband med detta studeras hur systemet uppfattas och används samt hur funktionen kan förbättras. Vidare undersöks möjligheter att införa hjälpmedlet i större skala. Projektet förväntas därmed jämna vägen för att vetenskapligt underbyggd kunskap om möjligheten till energibesparing genom ruttval ska komma till praktisk användning. Inom de närmsta åren kommer många IT funktioner att bli vanliga i fordonsflottan, möjligheten att beakta miljöeffekter i denna arsenal bör inte försittas. Vidare kunskap om effekter för den enskilda resan och trafiksystemet i stort. Projektet förväntas ge kunskap om hur förarstöd för energibesparande körning kan implementeras som en option i dagens navigeringssystem och hur acceptansen för att använda ett sådant system kan främjas. Projketet kommer också att belysa vilka effekter på trafiksystemet av navigering för bränslesnålt vägval.Abstract: Today, driver support tools intended to increase traffic safety, provide the driver with convenient information and guidance, or save time are becoming more common. However, few systems have the primary aim of reducing the environmental effects of driving. In a previous project the aim was to estimate the potential for reducing fuel consumption and thus the emission of CO2 through a navigation system where optimization of route choice is based on the lowest total fuel consumption (instead of the traditional shortest time or distance). The analysis was based on a large database of real traffic driving patterns connected to the street network in the city of Lund, Sweden. Based on 15437 cases, the fuel consumption factor for 22 street classes, at peak and off-peak hours, was estimated for three types of cars using two mechanistic emission models. Each segment in the street network was, on a digitized map, attributed an average fuel consumption for peak and off-peak hours based on its street class and traffic flow conditions. To evaluate the potential of a fuel-saving navigation system the routes of 109 real journeys longer than 5 min were extracted from the database. Using Esri’s external program ArcGIS, Arcview and the external module Network Analysis, the most fuel-economic route was extracted and compared with the original route, as well as routes extracted from criterions concerning shortest time and shortest distance. It was found that for 46% of trips in Lund the drivers spontaneous choice of route was not the most fuel-efficient. These trips could save, on average, 8.2% fuel by using a fuel-optimized navigation system. This project aims at bringing forth and testing a prototype for the described system for fuel optimizing route choice. Subjects and/or transport companies will be offered to test the system in real traffic. Effects that are to be studied are connected to how the system is used, subjects’ opinions about the function and how the prototype can be improved. Further possibilities for a large scale introduction of the system will be investigated. The project is expected to pave the way for practical applications of scientific knowledge about possibilities to save fuel through route choice. The project will improve knowledge on how a driver support for fuel saving route choice can be implemented as an option in satellite navigation systems. Further the knowledge on what factors that would affect the acceptance for using the system will be improved.
Item type: