Die Postraupe - Mobilität von morgen

Die Postraupe - Mobilität von morgen

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Kontext

Die PostAuto ist zuständig für die Anbindung des öffentlichen Verkehrs in der Schweiz. Sie hat ein breites Spektrum an Kunden und weiteren Anspruchsgruppen zufrieden zu stellen. Natürlich will die PostAuto dabei auch von der Digitalisierung und dem technischen Fortschritt profitieren. Um weiterhin einen wichtigen Beitrag für den öffentlichen Verkehr in der Schweiz zu leisten, möchte die PostAuto sich stetig weiterentwickeln und neue Wege einschlagen.

Als Schweizer Mobilitätsanbieter betreibt die PostAuto eine grosse Busflotte. Da die Elektromobilität in den letzten Jahren beachtliche Fortschritte erzielt hat, möchte PostAuto nun ebenfalls auf diesen Trend aufspringen. Einerseits besteht ein gewisser Druck des Bundes, dass Firmen klimaneutral werden müssen, andererseits sollte dieser Wandel keine unverhältnismäßigen Kosten verursachen. Zudem kämpft die PostAuto mit Leerfahrten, sowie Kapazitätsschwankungen der Fahrgäste. Um diese Herausforderungen zu überwinden, benötigt die PostAuto eine innovative Lösung.


Zielsetzung

Das Ziel unserer Postraupe ist es, der PostAuto hauptsächlich eine moderne Lösung anzubieten. Diese Lösung soll sowohl kostengünstiger als auch klimaneutral sein und die Herausforderung der Leerfahrten von PostAuto beseitigen. Die Postraupe kann flexibel zusammengesetzt werden und besteht im Idealfall aus einem Kleinbus mit einem Busfahrer, welchem zwei autonome Kleinbusraupen folgen. Um der PostAuto eine gewisse Planungssicherheit und einen leichten Einstieg in unser Konzept zu gewährleisten, haben wir ein 3-Phasen-Modell erstellt.

Durch die erlangte Flexibilität, soll die Anzahl der Leerfahrten minimiert und somit auch die Kapazitätsschwankungen eingedämmt werden. Dadurch wird PostAuto auch ihre Ressourcen gezielter einsetzen können. Die erworbene Autonomität der Kleinbusse bringt einen weiteren Vorteil, da die Ressourcen dadurch besser einsetzbar sind und weniger Busfahrer benötigt werden.

Das Ziel klimaneutral unterwegs zu sein, wird durch die Kleinbusse erreicht, welche alle einen Elektroantrieb besitzen.

Durch die oben erwähnten Vorteile werden PostAuto hohe Kosten eingespart. Die definierten Ziele werden durch die zukunftsorientierte Lösung der Postraupe allesamt erreicht.


Methodik

Bei der Erarbeitung von unseres Produktes und der Zusammenarbeit im Team haben wir die agile Arbeitsweise angewendet. Unser Minimum Viable Product (MVP) wird in Form eines Videos dargestellt. Das Video dient als Trailer und soll das Konzept der Postraupe anhand einer Teststrecke einfach und verständlich aufzeigen.

Zu jeder Phase im 3-Phasen-Modell erstellten wir einen kurzen technischen Beschrieb, in welchem wir uns mit den entsprechenden Chancen und Risiken auseinandersetzten. Zu den verschiedenen Phasen haben wir außerdem eine Roadmap gestaltet, welche den zeitlichen Horizont sichtbar macht.

Roadmap 3-Phasen-Modell

Im Anschluss erstellten wir eine Kostenanalyse, welche die Kostenvorteile von der Postraupe im Vergleich zu Diesel- oder Elektrobussen aufzeigt.

In Sprint 2 und Sprint 3 definierten wir drei Teststrecken anhand der Einsatzgebiete von PostAuto. Wir haben aus den vordefinierten Regionen (Stadt, Land und Berg) je eine Strecke ausgewählt und Berechnungen mit Annahmen dazu notiert. Bei diesen Berechnungen wurden vor allem die Schwankungen und die Anzahl der Fahrgäste berücksichtigt.

Daraufhin haben wir uns überlegt, welche Voraussetzungen erfüllt werden müssen, damit ein sinnvoller Einsatz der Postraupe gewährleistet werden kann. Die von uns definierten Voraussetzungen halfen uns zu entscheiden, auf welcher Strecke die Postraupe bereits ab morgen einsatzbar wäre.


Ergebnisse

Als Gruppe kamen wir zu dem Schluss, dass die Postraupe sich vor allem für Strecken eignet, welche die folgenden Voraussetzungen erfüllen.

Voraussetzungen

  • hohe Kapazitätsschwankung bei der Anzahl der Fahrgäste
  • genügend vorhandener Platz an den Haltestellen für die Raupenanhänger
  • Anzahl der Fahrgäste darf die maximale Kapazität der Postraupe nicht überschreiten

Die Fahrstreckenanalyse zeigte, dass die Strecke Bern-Lyss optimal für den ersten Einsatz wäre. Diese Strecke weist hohe Kapazitätsschwankungen auf und hat an den Haltestellen Meikirch Postgässli (Haltestelle 11) und Seedorf BE Unterdorf (Haltestelle 20) genügend Platz, um den Anhänger zu deponieren.

Fahrgastberechnung von Szenario 3 

Um möglichst schnell Erfahrungen mit diesem Konzept sammeln zu können, wird in der ersten Phase ein Anhänger am vordersten Kleinbus befestigt. Dieser dieselbetriebene Bus wird bereits für die PostAuto im Einsatz sein. Die kleineren Dieselbusse mit Anhängern verbrauchen weniger Treibstoff, da sie die Anhänger nicht während der ganzen Strecke mit sich ziehen, sondern diese auf der Fahrt als neue nutzbare Haltestellen deponieren.

In den Phasen 2 und 3 ist vorgesehen, den dieselbetriebenen Kleinbus durch einen Elektroantrieb zu ersetzen und die Anhänger mit einer Batterie auszustatten. Die Batterie des Anhängers wird über einen Schnelllader an der Haltestelle, und die Batterie des Elektrobusses wird während der Fahrt aufgeladen. Die elektronischen Kleinbusse benötigen kleinere Batterien und sind dadurch leichter. So wird das Gewicht gesenkt und die Postraupe kann nun problemlos auch Bergstrecken befahren.

Im letzten Schritt wird der Anhänger durch zwei teilautonome Raupen ersetzt, da diese nicht mehr manuell gekoppelt werden müssen.

Die Kostenanalyse hat ergeben, dass die Postraupe über zehn Jahre circa 20% günstiger ist als ein herkömmlicher Elektrobus, inklusive Anschaffungskosten. Pro Jahr sind die Stromkosten circa 11'030 CHF tiefer als bei einem Elektrobus und 76'414 CHF tiefer als die Dieselkosten eines aktuellen Standardbuses.

Strom- / Dieselverbrauch pro Jahr

Die Berechnungen basieren auf der Strecke Bern – Lyss. Die niedrigsten Betriebskosten verursacht die Postraupe aus Phase 2, da dort ein Elektrokleinbus mit Anhänger unterwegs ist.

Kostenverursachung über 10 Jahre

Da wir mit den Ergebnissen die Kapazitätsschwankungen bei vorgegebenen Voraussetzungen beseitigen konnten, trugen sie zu unserer Lösung bei. Zusätzlich wird das Problem mit der CO2 neutralen Busflotte durch unser Ergebnis gelöst. Im Vergleich zu herkömmlichen Dieselbussen, kann der CO2 Ausstoß um etwa die Hälfte reduziert werden. Über den Zeitraum von zehn Jahren ist die Postraupe außerdem mit Abstand die kostengünstigste Lösung.

Unser Fazit zeigt, dass die Postraupe bereits ab morgen eingesetzt werden könnte.

Gruppenmitglieder 7

  • Severin Gerber (BBA)
  • Marc Hösli (BWI)
  • Anes Imamovic (BBA)
  • Yan Müller (BBA)
  • Laura Roggo (BBA)