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Automated driving technology along with electric propulsion are widely expected to fundamentally change our transport systems. They may not only allow a more productive use of travel time, but will likely trigger completely new business models in the mobility market. A key determinant of the future prospects of both existing and new mobility services will be their production costs. Hence, in this research the production costs of various transport modes both today and in an automated-electric future are analyzed. To account for different local contexts, the study is conducted for 17 cities across the globe. The results indicate that high-income countries will benefit the most from vehicle automation, while only smaller changes can be expected in lower-income countries. This is due to the different relative contribution of labor cost to the total cost of current taxi and bus operations. In a likely final state, transportation costs will be largely decoupled from a country’s income level, which will favor productivity in higher-income locations. While this research provides valuable first insights into potential future developments, the underlying assumptions will need to be updated as better information becomes available., Transportation Research Part A: Policy and Practice, 138, ISSN:0965-8564, ISSN:1879-2375

Due to digitalization trends and rapid technological development, cars are becoming more technologically advanced with an on-going trend towards fully automated vehicles. Understanding possible changes in user preferences and the impact on mobility of autonomous driving is of great importance for policy and transport planning authorities in light of urbanization trends, demographic change, and environmental challenges. Despite the relevance of the topic, there are limited empirical insights on user preferences, once autonomous driving becomes available. To close this gap and analyze the potential changes in the value of travel time savings (VTTS) resulting from the availability of autonomous driving, an online survey using revealed and stated preference methods was conducted. In the survey user preferences toward currently available and future available modes of transportation were assessed using two discrete choice experiments. VTTS calculations are based on an estimated joint mixed logit model. The results of the study show an average VTTS reduction of 41% for autonomous driving compared to driving a conventional car, however, only for commuting trips. For leisure or shopping trips, no significant changes in the VTTS were found. Considering shared autonomous vehicles (SAV), the results indicate that using SAV is perceived as a less attractive option than using a privately owned autonomous vehicle. Translating the results into policy implications, a potential conflict between individual benefits of autonomous driving and societal goals is identified. Finally, policy recommendations are discussed.

In Deutschland werden mit dem Pkw täglich fast 30 Mio. Fahrten unter 2 km zurückgelegt. Weitere rund 30 Mio. Pkw-Fahrten sind unter 5 km lang. Im Sinne einer nachhaltigen, städtischen Mobilität gilt es die Frage zu beantworten, wie bzw. mit welchen alternativen Verkehrsmitteln diese kurzen Strecken zurückgelegt werden könnten. Als ein Lösungsansatz werden, seit ihrer Straßenzulassung im Juni 2019, in Deutschland elektrische Tretroller, die sogenannten E-Scooter, diskutiert. Mit der Einführung der E-Scooter war die Hoffnung verbunden, dass sie als ein Baustein nachhaltiger, multimodaler Mobilität einen Beitrag zur angestrebten Verkehrswende leisten. Da E-Scooter ohne lokale Emissionen betrieben werden, können sie einen Beitrag zur Verbesserung der innerstädtischen Luftqualität leisten, insbesondere, wenn konventionelle Pkw-Fahrten substituiert werden. Darüber hinaus stellt sich die Frage, inwieweit die Nutzung von E-Scootern die Treibhausgas-Emissionen des städtischen Verkehrs beeinflusst. Gleichzeitig gibt es aber auch kritische Stimmen, die die Nachhaltigkeit von E-Scootern in Frage stellen, da E-Scooter in Konkurrenz zu aktiver Mobilität und zum ÖV stehen. Zudem werden E-Scooter als Gefahr für andere Verkehrsteilnehmer:innen gesehen. Die Grundlage, auf der diese Diskussion stattfindet, ist bis dato wissenschaftlich nicht hinreichend fundiert. Nach wie vor fehlt es an Zahlen sowohl zur tatsächlichen Nutzung als auch zu Potentialen, bspw. in Hinblick auf eine Reduktion des motorisierten Individualverkehrs (MIV). Vor diesem Hintergrund gibt dieser Bericht einen Überblick über das bisherige Wissen zur E-Scooter-Nutzung sowie zu Implikationen, die mit der Nutzung einhergehen. Hierfür werden wissenschaftliche Studien und empirische Daten analysiert. Anhand einer Auswertung von Daten der Mobilitätserhebung MiD 2017 wird in einer Potentialanalyse das theoretische Substitutionspotential von E-Scootern für Wege, die bisher mit dem Pkw zurückgelegt werden, abgeschätzt. Diese Abschätzung ist gleichzeitig der Ausgangspunkt für die Analyse der Treibhausgasemissionen.

Dieser Meilensteinbericht fasst die in ÖKONVER im Kontext des TP 2000 entstandenen Arbeitsergebnisse zusammen, die in Form von Aufsätzen, Projektberichten und sonstigen Veröffentlichungen publiziert worden sind. Das hier adressierte Teilprojekt 2000 hatte zum Ziel, ökonomisch fundierte Bewertungen neuer Geschäftsmodelle, Technologien und Maßnahmen im europäischen Verkehrssystem vorzunehmen.

Die vorliegende Stellungnahme der Expertenkommission zum Monitoring-Prozess „Energie der Zukunft“ kommentiert den achten Monitoring-Bericht zur Energiewende der Bundesregierung für die Berichtsjahre 2018 und 2019. Die Stellungnahme bezieht sich auf den Entwurf des achten Monitoring-Berichts, welcher der Expertenkommission im Dezember 2020 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) in einer vorläufigen Fassung zur Verfügung gestellt wurde. Soweit zeitlich möglich, wurden auch Änderungen des achten Monitoring-Berichts im Kontext der Ressortabstimmung berücksichtigt. Die vorliegende Stellungnahme basiert auf dem am 18. Dezember 2020 für die Expertenkommission verfügbaren Informations- und Datenstand. Zur Dokumentation des Fortschritts bei der Umsetzung des Energiekonzepts veröffentlicht die Bundesregierung jährlich einen faktenbasierten Monitoring-Bericht und zudem alle drei Jahre einen Fortschrittsbericht mit einer vertieften Analyse der Entwicklungen und Maßnahmen sowie einem Ausblick. In diesem Jahr veröffentlicht die Bundesregierung ihren mittlerweile achten Monitoring-Bericht. Seit 2011 steht der Bundesregierung in diesem Prozess eine unabhängige Kommission aus vier Expertinnen und Experten beratend zur Seite. Die Expertenkommission zum Monitoring-Prozess „Energie der Zukunft“ legt ihrerseits jährliche Stellungnahmen zum Fortschritt der Energiewende vor, die den Berichten der Bundesregierung beigefügt und dem Kabinett sowie dem Bundestag zugeleitet werden. Die vorliegende Stellungnahme der Expertenkommission bezieht sich auf den Entwurf des achten Monitoring-Berichts, der der Expertenkommission am 09. Dezember 2020 vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) zur Verfügung gestellt wurde.

Micro-mobility (MM) is usually presented as an environmental friendly, flexible and socially inclusive new group of travel modes. This chapter first defines and then explores the social sustainability potential of MM by providing an overview of MM implications for accessibility, air pollution, safety, physical activity and subjective wellbeing. Our results show that MM could enhance accessibility, yet costs, physical ability and technical skills might exclude certain social groups from using such modes. MM modes have no or limited direct CO2 emissions but environmental effects are uncertain if we account for the production of these modes. Road safety could be enhanced due to mutual awareness stimulation, but also compromised due to speed differential between MM and other modes. Physical activity could be increased or reduced depending on whether MM modes are electric or not. Exercising, enjoying the scenery, and having fun could enhance subjective well-being of MM mode users, while perceived safety risk could negatively influence subjective well-being. We conclude that MM sustainability potential should not be automatically assumed and could vary among the different MM modes. We suggest a set of regulatory actions with regards to permission, operation and monitoring of MM systems that could enhance their social sustainability.

In der Marktsituation des Schienengüterverkehrs braucht es eine Innovationsförderung, welche strategische Marktnischen mit Wachstumspotential adressiert. Der Versuch den Kernmarkt weiter zu entwickeln (z.B. zu digitalisieren) ist nicht erfolgsversprechend.

Die Problematik, Entscheidungen durch das Abwägen einzelner Aspekte zu treffen, durchzieht alle Bereiche der privaten und öffentlichen Wirtschaft. Diese Herausforderung hat selbstredend auch im Verkehr Gültigkeit und beinhaltet hierbei von politischen Maßnahmen über die Wahl von technologischen Linien bis hin zur Ausgestaltung konkreter Produkte und Designs eine große Bandbreite von Abwägungsproblemen. Das DLR im Bereich Verkehr interagiert sowohl mit Vertretern der Industrie als auch der Politik und tritt häufig als Vermittler auf. Hierdurch wird nun eine essentielle Anforderung an das DLR offensichtlich: die Unterstützung privater und öffentlicher Entscheidungsträger hinsichtlich ihrer Abwägungsprobleme und darüber hinaus die Vermittlung zwischen unterschiedlichen Interessengruppen in einem Abwägungsprozess. Im Rahmen des Projekts ÖKONVER (Ökonomisch fundierte Bewertung neuer Technologien und Maßnahmen im europäischen Verkehrssystem) wurde der nachfolgende praxisnahe Leitfaden erarbeitet. Das Ziel dieses Leitfadens besteht nun darin, einen Mehrwert für die breite Masse der potenziellen Anwender im DLR zu schaffen, indem: - die wesentlichen Bewertungsverfahren und Prozesse im Überblick vorgestellt und erläutert werden, - für die Bewertungsverfahren und Prozesse der Bezug zum Verkehr ausgeführt und veranschaulicht wird, - ein gemeinsames Verständnis innerhalb des DLR geschaffen wird, - eine praxisnahe Handreichung zur Anwendung im politischen Milieu für Wissenschaftler mit unterschiedlichen fachlichen Hintergründen bereitgestellt wird und - die Grenzen der ökonomischen Bewertung und Voraussetzungen für eine adäquate Durchführung des Bewertungsprozesses aufgezeigt werden.

Der vorliegende zweite Teil - Sektorenkopplung und Wasserstoff: Zwei Seiten der gleichen Medaille knüpft an diesem Punkt an. Er befasst sich detailliert mit möglichen Nutzungspfaden von Wasserstoff in den Sektoren Verkehr, Industrie und Wärme sowie mit dem systemisch wichtigen Aspekt der Rückverstromung. Am Beispiel aktueller Forschungsarbeiten im DLR wird dargestellt, welche Potenziale sich durch die Kopplung der verschiedenen Energieverbrauchssektoren bei der Erzeugung und Nutzung von Wasserstoff ergeben. Diese Synergien ebnen den Weg zu einer effizienteren und flexibleren Nutzung von erneuerbarer Energie. Neben den technologischen Einsatzmöglichkeiten spielen darüber hinaus die Infrastruktur sowie dazugehörige Sicherheitsaspekte bei der Nutzung von Wasserstoff eine gewichtige Rolle. Weiterhin wird im DLR auf dem Gebiet der Energiesystemanalyse an der Einschätzung der Auswirkungen großskaliger Wasserstoffinfrastrukturen auf das bestehende und zukünftige Energiesystem geforscht. Dies beinhaltet auch die Fragestellungen, ob ein klimaneutrales Energiesystem aus heutiger Sicht überhaupt ohne Wasserstoff denkbar ist, bzw. wie groß der Wasserstoffbedarf und das -angebot in solchen Zielszenarien ausfällt. Zudem werden Umwelteinwirkungen untersucht und Lebenszyklusanalysen erstellt.

Ziel des Projektes DiVA ist es, einen größtmöglichen gesamtgesellschaftlichen Nutzen aus der Vernetzung und Automatisierung des (Straßen-)Verkehrs dadurch zu erschließen, dass der Dialog mit relevanten Akteuren und Stakeholdern in der Gesellschaft auf eine solide wissenschaftliche Grundlage gestellt und inhaltlich sowie zeitlich strukturiert wird. Damit wird sichergestellt, dass die Umsetzung der Technik im Straßenverkehr dazu dient, dem Mobilitätsbedarf der Bevölkerung bestmöglich zu entsprechen, ein effizientes und nachhaltiges Verkehrssystem zu gestalten, neue Märkte zu beschreiben und den Innovationsstandort Deutschland zu sichern und zu stärken.

Projections indicate that global transport may more than double by 2050. Future car stock and use are of paramount importance for drafting policy measures and for assessing emerging technology developments. This paper uses a unique forecasting approach combining quantitative data and qualitative expert judgements. Based on the historic development of vehicle kilometers traveled (VKT) in four OECD countries, the approach assesses potential future development paths for BRICS countries (Brazil, Russia, India, China and South Africa) and derives VKT saturation levels for these. For this purpose, we investigated eight factors with influence on car ownership and car use. A group of experts established factor values for the BRICS countries and compared these to the factor values in the OECD countries. Subsequently, we linked the factor values to levels of car use. Among the BRICS countries, we expect the lowest VKT saturation levels for India and China, mainly but not exclusively due to their spatial structures and transport policies. Spatial structures, socio-economic legacies and policies, among other factors, are leading to higher expected VKT saturation levels in Brazil, Russia and South Africa. Those countries also face challenges to establish alternatives to the private car.

Battery electric vehicles (BEV) provide an opportunity to balance supply and demand in future power systems with high shares of fluctuating renewable energy. Compared to other storage systems such as pumped-storage hydroelectricity, electric vehicle energy demand is highly dependent on charging and connection choices of vehicle users. We present a model framework of a utility-based stock and flow model, a utility-based microsimulation of charging decisions, and an energy system model including respective interfaces to assess how the representation of battery electric vehicle charging affects energy system optimization results. We then apply the framework to a scenario study for controlled charging of nine million electric vehicles in Germany in 2030. Assuming a respective fleet power demand of 27 TWh, we analyze the difference between power-system-based and vehicle user-based charging decisions in two respective scenarios. Our results show that taking into account vehicle users’ charging and connection decisions significantly decreases the load shifting potential of controlled charging. The analysis of marginal values of equations and variables of the optimization problem yields valuable insights on the importance of specific constraints and optimization variables. Assumptions on fleet battery availability and a detailed representation of fast charging are found to have a strong impact on wind curtailment, renewable energy feed-in, and required gas power plant flexibility. A representation of fleet connection to the grid in high temporal detail is less important. Peak load can be reduced by 5% and 3% in both scenarios, respectively. Shifted load is robust across sensitivity analyses while other model results such as curtailment are more sensitive to factors such as underlying data years. Analyzing the importance of increased BEV fleet battery availability for power systems with different weather and electricity demand characteristics should be further scrutinized.

Autonomous driving is being discussed as a promising solution for transportation-related issues and might bring some improvement for users of the system. For instance, especially high mileage commuters might compensate for some of their time spent traveling as they will be able to undertake other activities while going to work. At the same time, there are still many uncertainties and little empirical data on the impact of autonomous driving on mode choices. This study addresses the impact of autonomous driving on value of travel time savings (VTTS) and mode choices for commuting trips using stated-choice experiments. Two use cases were addressed – a privately owned, and a shared autonomous vehicle – compared with other modes of transportation. The collected data were analyzed by performing a mixed logit model. The results show that mode-related factors such as time elements, especially in-vehicle time and cost, play a crucial role for mode choices that include autonomous vehicles. The study provides empirical evidence that autonomous driving may lead to a reduction in VTTS for commuting trips. It was found that driving autonomously in a privately owned vehicle might reduce the VTTS by 31% compared with driving manually, and is perceived similarly to in-vehicle time in public transportation. Furthermore, riding in a shared autonomous vehicle is perceived 10% less negatively than driving manually. The study provides important insights into VTTS by autonomous driving for commuting trips and could be a base for future research to build upon.

Background: The introduction of a carbon tax on passenger transport is currently being discussed in Germany. Various stakeholders favour a consumption-based, revenue-neutral carbon tax with a uniform lump-sum offset for private households and a tax rate of 40 € per ton of CO2. Objective: In this study, we examine the distributional effects of carbon taxation for the German passenger transport sector under the assumption of the proposed tax model. We discuss as to what extent which socioeconomic groups would be burdened and who might even benefit from carbon taxation. To answer these questions we use a uniquely modelled data set that encompasses all forms of passenger transport (i.e. in Germany and abroad) of the German resident population over 1 year. The national household travel survey Mobility in Germany 2017 is the basis of the microscopic data set. We derive annual CO2 emissions and carbon tax burdens for various population groups using the data on passenger transport, as well as specific emission factors. Results: Results show that low income households, retirees, single parents and family households with two or more children would benefit from the proposed carbon taxation scheme due to below-average emissions per person; in contrast, working age households without children and car owners with heavy car use would be burdened. Our results are of particular relevance to transport researchers, transport politicians and decision makers as a basis for designing, developing and introducing a carbon taxation scheme

Human mobility reflects how, when, where and why people move from one location to another. Transport demand models can provide answers to these questions. Such models usually require a large amount of data as input and provide detailed information about the trips made by each individual during a day. Exploring this data can become very complex. Usually, several types of aggregation and disaggregation are performed on a spatial, temporal or demographic level. Often a variety of tools is used for analyzing, communicating and validating the data. This paper introduces an interactive and scalable web application for analyzing, communicating and validating the data of a transport model. The presented approach could also be used within a different research domain. Therefore, recommendations and implementation notes are given on how such an application can be realized in R. A special focus is set on the representation of daily mobility patterns within this application.

Für verschiedene Bevölkerungsgruppen wurde untersucht, welchen Einfluss Soziodemografie, Wohnort und Einkommen auf die durchschnittlichen jährlichen CO2-Emissionen haben. Die Analysen zeigen, dass die durchschnittlichen CO2-Emissionen von Stadt- und Landbevölkerung nahezu identisch sind, jedoch mit dem Haushaltseinkommen ansteigen. Datengrundlage der detaillierten Analysen zu den CO2-Emissionen im Personenverkehr ist ein Datensatz, der die Gesamtmobilität der in Deutschland lebenden Bevölkerung umfasst, d. h. alle Verkehrsmodi sowie Wege und Fahrten im In- und Ausland.

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Many people are considered constrained in terms of mobility. This includes children under certain age, bodily or mentally handicapped individuals, and the elderly. Autonomous vehicles (AVs) may be a remedy to the limited mobility of these groups providing them with independence, flexibility, as well as access to essential services. Simultaneously, little is known about the amount of people belonging to these groups who can really benefit from AVs and about the needs and benefits of AVs for these people from user perspective. This contribution gives comprehensive overview of the results of a study that analyzes the potential of AVs for mobility constrained people. It takes a closer look on current mobility patterns of these groups, their mobility-related needs and the evaluation of the technology from user perspective based on qualitative and quantitative methods. What is the real potential of AVs for mobility constrained people and will they embrace AVs?

Road vehicles are becoming increasingly automated and connected due to rapid technological progress and digitalization trends. Vehicle connectivity might improve automated driving (AD) in various ways. While the benefits of convergence of sensor-based technologies and connected-vehicle communications are relatively well analyzed from technological, economical, and legal perspective in recent works, assessing user acceptance remains a challengeable task as many of the benefits of this convergence are not directly observable by the users. This study provides early insights on expectations, requirements and concerns of potential users of AD progressed by Internet of Things solutions based on an online survey conducted in eight European countries. It is a part of the European project AUTOPILOT where different use cases of AD progressed by Internet of Things (IoT) are developed and tested. This contribution summarizes the main results from the survey and discusses their implication for the development of the technology considering the user perspective.

Logistikentscheidungen und Verkehrsmittelwahl beeinflussen sich gegenseitig. Dies hat zur Folge, dass ökonometrische Entscheidungsmodelle an Endogenitätsproblemen leiden, wenn sie die Simultanität der beiden Dimensionen nicht berücksichtigen. Aus Endogenitätsproblemen resultieren verzerrte Parameterschätzungen, die modellbasierte Wirkungsprognosen von Politikmaßnahmen verfälschen können. Wir schätzen ein gemeinsames, diskret-kontinuierliches Verkehrsmittelwahl- und Losgrößenwahlmodell mit Hilfe von Copula-Funktionen, das die Parameterschätzung korrigiert. Das Modell ermöglicht neue Einsichten in die gemeinsame Entscheidung von Verkehrsmittel- und Losgrößenwahl. Datengrundlage ist der US-Commodity-Flow-Survey 2012.

Auch im Verkehrssektor manifestiert sich die Digitalisierung zunehmend durch plattformbasierte Geschäftsmodelle zur Vermittlung von Mobilitätsdienstleistungen. Auf diese Weise entsteht die Möglichkeit zum Teilen von Fahrten und Fahrzeugen mit anderen, meist fremden, Mitreisenden. Mittels Suchfunktionen und matchmaking können so attraktive Angebote mit hoher Dienstleistungsqualität on demand aufgebaut werden, die eine stärkere Individualisierung der Mobilität im Vergleich zum heute noch weitgehend starren Nahverkehr ermöglichen. Um zukünftige Entwicklungspfade und -potenziale der Digitalisierung des Verkehrssystems unter besonderer Berücksichtigung von Plattformen sowie Sharing- und Poolingkonzepten beschreiben zu können, werden in einem ersten Schritt die Begrifflichkeiten des Poolings, Sharings und Rentings voneinander abgegrenzt. Damit können die Eigenschaften und Funktionalitäten (digitaler) plattformbasierter Geschäftsmodelle zum Poolen und Teilen von Ressourcen charakterisiert werden. Die Tragfähigkeit des Systematisierungsansatzes wird durch eine Einordnung von Beispielen aus verschiedenen Lebensbereichen und insbesondere aus dem Verkehrskontext demonstriert. Auf dieser Basis kann eine notwendige gesellschaftliche Debatte zum Innovationsgrad und zur ex-ante Regulierungsnotwendigkeit neuer plattformbasierter Mobilitätskonzepten besser strukturiert werden.

Realizing a sustainable built environment is not possible at present due to the fractured nature of stakeholders, policies, and assessment tools. In order to achieve environmental goals, induced impacts (i.e., impacts resulting from the interplay between sectors), must be accounted for. Research findings show that induced impacts resulting from the building, transportation, and energy sectors are critical for sustainability of the built environment. This paper presents specific policy recommendations at the building and transportation level based on induced impact research. While “innovative” and “new” solutions are often favored, the recommendations illustrate that well-known, yet politically difficult, steps are required to achieve a sustainable built environment. In order to account for induced impacts in the built environment, this paper provides policy recommendations at the building and transportation level. For the building level, assessment tools must be expanded to include the building’s transportation footprint and the building’s neighborhood context. Concrete recommendations include a moratorium on parking, prioritization of mixedused neighborhoods, and conservation of existing buildings (older buildings and neighborhoods are more environmentally sound). These policies can be implemented through construction permits and environmental certification. For the transportation level, policies must focus on new technologies, existing public transportation, and urban planning. Specific recommendations are to restrict autonomous vehicles to multi-passenger use, require sector coupling for electric vehicles, provide high-quality public transportation (divert subsidies from single-occupancy vehicles to public transportation), and give transportation providers agency in real-estate and neighborhood development.

Der Verkehrssektor ist in Deutschland für einen signifikanten Anteil an der Belastung der Luft mit Schadstoffen verantwortlich. Dieses gilt insbesondere für Städte und Ballungsgebiete, aber auch in der Nähe von Hauptverkehrsadern. Schlüsselsubstanzen der Belastung sind Stickstoffoxide (NO2), Feinstaub (PM10), Kohlenmonoxid (CO) sowie flüchtige organische Verbindungen (VOCs). Als sekundärer Schadstoff ist noch das Ozon (O3) zu nennen. Im Projekt Verkehrsentwicklung und Umwelt (VEU) wurden dazu entsprechende Szenarien entwickelt, die es erlauben, den Verkehrsanteil an der zukünftigen Luftbelastung (Zieljahr 2040) für Deutschland unter unterschiedlichen Steuerungsphilosophien abzuschätzen. In VEU wurde dazu eine Modellkette aufgebaut, die Güter und Personenverkehrsmodelle mit der Fahrzeugflottenentwicklung, einem Emissionsmodell sowie am Ende der Kette einem Luftqualitätsmodell verknüpft. Die Modellkette ermöglicht es, den Verkehr in Deutschland mit hohem Detailgrad zu modellieren und entsprechend realistische Entwicklungen für die Zukunft zu erstellen. Es konnten die räumliche Verteilung der Emissionen sowie deren Auswirkungen auf die Luftqualität heute und in drei Szenarien für geänderten Verkehr untersucht werden

In the German project Traffic Development and the Environment an advanced model chain was built up that includes traffic models, fleet composition developments, new driving technologies, and emission factors in order to produce spatio-temporal emission distributions for use in atmospheric chemistry transport models. This novel model chain was first used to calculate current day traffic emissions in Germany and then to develop consistent future scenarios for 2040. In all scenarios, NOx emissions from traffic decrease by approximately 80% while PM emissions show a lower reduction. The scenarios Free Play, which is based on a free market economics logic, and Regulated Shift, which considers stricter environmental regulations, represent large differences in traffic emissions. NOx emissions will be 32% lower and PM emissions 13% lower in the Regulated Shift scenario compared to the Free Play. The data can be combined with other anthropogenic emissions for investigating air quality with chemistry transport models.

Until today, road transport is largely fossil fuel driven and contributes significantly to greenhouse gas emissions and air pollutants. In order to assess the impact of development pathways of future transport, new emission factors for emerging technologies and a shift in the assessment framework that extends the emissions to include electricity generation is needed. The focus of this study is to provide emission factors for future passenger cars and fleets and offer an approach to comprehensively assess emission effects in future studies. Our scenario storyline approach imbeds different levels of changes in consideration of plausibility and consistency. We developed three pathways for Germany up to 2040 in order to capture the interdependencies of measures and developments. We hereby consistently modified the progress in transport technologies and in power generation together with changes in fleet compositions. Furthermore, we developed emission factors and energy consumption factors for plug-in hybrid and electric vehicles and expanded the conventional tank-to-wheel emission factors by including emissions derived from consistent energy scenarios. The development of emission factors depends on multiple factors, including vehicle and engine size. Furthermore, electrification shifts the emissions from tailpipe to power generation. Particularly for nitrogen oxides and particulate matter emissions, electric power generation for transport purposes could contribute significantly to ambient air emissions in the future, while tailpipe emissions can be expected to decline substantially.

Despite ambitious climate goals, the German transportation sector has failed to reduce emissions. As these emissions are dominated by personal vehicles, electric vehicles are central for achieving environmental objectives. To determine potential emission reductions from electric vehicles, a detailed analysis of the transportation and energy sectors is necessary. Thus we present a methodology to calculate charging demand of electric vehicles using a time and location specific microsimulation and probability estimation based on a utility function for charging behavior. The transportation model is coupled with a detailed energy model for Germany, which provides electricity generation per energy source on an hourly basis over a year. We apply the methodology and models to the case study of Germany in 2030 for five scenarios. The scenarios represent difference pricing schemes reflecting policy options for electric vehicles. The results show that charging demand can be shifted using market incentives. We find that charging subsidies can shift charging demand to or away from peaks. We then combine charging demand with the energy model to quantify the CO2 emissions. The results show that shifting charging demand can reduce emissions, albeit at a minimal level. For the entire year, shifting charging to the daytime can reduce emissions by 2%. New areas of research including bidirectional charging and hourly pricing are needed to ensure maximum emission reductions from electric vehicles.

Präsentation des Projektes Verkehrsentwicklung und Umwelt sowie seiner Ergebnisse.

Vehicle kilometers travelled (VKT) directly reflect the extent of spatial interaction within society and economy. VKT is also a key figure to quantify the use of road infrastructure. Consequently, VKT is one of the most important statistical indicators in traffic and transport. For a country with substantial cross-border transport relations such as Germany, VKT must be differentiated in national and domestic VKT: national VKT is the mileage of vehicles registered in Germany while domestic VKT is the mileage on German territory by German and foreign vehicles. This paper presents the most current German VKT survey, Fahrleistungserhebung (FLE) 2014, which comprised two elements: a motor vehicle owner survey to measure national VKT and traffic counts to measure domestic VKT. Vehicle mileage figures with deep stratification of both national and domestic VKT can only be generated through such special empirical studies. The focus of this paper is on the vehicle owner survey and national VKT.

Zur Erreichung von signifikanten Reduktionen des Endenergieverbrauchs und der CO2-Emissionen im Verkehr sind vielschichtige und tiefgreifende Maßnahmen erforderlich. Eine wichtige Möglichkeit ist dabei den Güterverkehr verstärkt auf die Schiene zu bringen. Eine Verdopplung der transportierten Verkehrsleistung des Güterverkehrs auf der Schiene im Jahr 2030 gegenüber der aktuellen Verkehrsprognose des Bundes ist möglich, erfordert jedoch zusätzliche Infrastrukturmaßnahmen. Der aktuelle Bundesverkehrswegeplan leistet dafür einen bedeutenden Beitrag, allerdings wären bei einer solch drastischen Erhöhung noch weitere Maßnahmen erforderlich. Der vorliegende Beitrag zeigt entsprechende Maßnahmen auf und liefert eine erste grobe Abschätzung der dafür erforderlichen Investitionskosten.

Der Konferenzbeitrag präsentiert die Ergebnisse einer empirischen Untersuchung der Änderungen in dem Value of Travel Time Savings durch autonomes Fahren.

Der Verkehr in Deutschland nimmt seit langer Zeit stetig zu. Damit sind auch enorme Mengen an Treibhausgasemissionen verbunden, die einen negativen Einfluss auf das Klima haben sowie direkte Emissionen, die die Luftqualität beeinträchtigen. Drei verschiedene Mobilitätsszenarien für das Jahr 2040, die im Rahmen des institutionell geförderten Projekts „Verkehrsentwicklung und Umwelt“ (VEU) am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) entwickelt wurden, zeigen, dass auch in Zukunft mit einem weiteren Wachstum der Verkehrsleistung zu rechnen ist. Aus Klimaschutzgründen sind jedoch die Treibhausgasemissionen auch im Verkehrssektor drastisch zu reduzieren, zudem ist der Verkehr Verursacher akuter Luftbelastungen, insbesondere in Städten. In den erstellten Szenarien wurden unterschiedliche denkbare Trends und Entwicklungen berücksichtigt und deren Einfluss auf die Entwicklung der Mobilität in Deutschland und die daraus resultierenden Treibhausgasemissionen analysiert. Im vorliegenden Beitrag wird zunächst ein Überblick über das Projekt und die Szenarien gegeben. Anschließend erfolgt eine kurze Vorstellung des nationalen Verkehrsmodells DEMO, mit dem die Verkehrsnachfrage des Personen- und Güterverkehrs berechnet wurde. Zudem wird ein Einblick in die Berechnungsmethodik zur Ermittlung der Treibhausgasemissionen gegeben sowie die Ergebnisse der Szenarien gegenübergestellt und diskutiert. Abschließend wird kurz auf die Entwicklung der Luftschadstoffemissionen eingegangen.

Electric vehicles (EVs) have been discussed as a promising alternative to conventional cars and as a potential solution for mitigating environmental problems caused by road transport. This study analyzes the potential of the commercial use of EVs and the factors influencing user acceptance in commercial fleets. Empirical data on the daily use of EVs was collected by conducting online surveys, interviews, and workshops with the users. This paper summarizes the insights on potential advances and challenges related to the use of the vehicles in commercial fleets from a user perspective. The results suggest that EVs meet the mobility needs of different commercial users, bringing reputational and environmental related benefits for the companies. Main challenges for the deployment of EVs are related rather to the periphery of the EVs (e.g., infrastructure, market characteristics, and lack of experts in related service sectors as well as psychological barriers). Finally, policy and management recommendations in different fields drawn from a synthesis of the data collected within the study are introduced in this paper.

Transport energy consumption in Europe has reached a share of over 30 % of the total final energy consumed and transport contributes significantly to multiple environmental problems, including air emissions. In a joint research project, Transport and the Environment (VEU), Institutes of the German Aerospace Center (DLR) and Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG) have established a modelling framework for assessing air quality and climate effects of transport. In three explorative scenarios possible development pathways of the transportation system in Germany are analyzed. A concept to expand the findings to Europe is introduced. In this paper we highlight briefly the specifications, settings and results of the VEU-Scenarios. The three scenarios describe a Reference case, a Free Play scenario where states are more nationally focused and developments are mostly market driven and a Regulated Shift scenario where cooperatively acting states implement more stringent regulations to guide developments. Significantly lower car ownership and an increase in the use of public transit is observed in the Regulated Shift scenario while the reduction of emissions is largely influenced by the development of propulsion technologies. Because of its importance, the development of the passenger vehicle characteristics, the market penetration of advanced technologies and their emissions are discussed in more detail. The future share of the new technologies is modelled with a dedicated vehicle market scenario model. Adequate emission factors are derived based on literature data as well as on own measurements of plug-in hybrid electric vehicles. Furthermore, traffic volumes on the German road network, their emissions and the energy demand of electric vehicles are calculated and spatially plotted on a 5x5 km grid, using fleet and road specific emission factors including exhaust and non-exhaust emissions. The depiction of the three scenarios shows the magnitude and spatial characteristics of future emission changes that can be expected from the transport sector.

his conference contribution discusses the reasonable creation of dynamic routes of Demand-Responsive Transport (DRT). The term DRT describes responsive transport systems that waive fixed stops and predetermined timetables and react dynamically to specific and spontaneous transport demands of passengers. One of the main characteristics of DRT is that ride requests of different users are bundled. From individual passengers point of view these routes foresee a small detour in relation to the direct connection between the respective sources and destinations. One challenge that has to be dealt with in this context is the acceptable detour factor , i.e. the factor by which the DRT travel time should not exceed the one of a direct connection in order to keep the service being acceptable by the users.

Greenhouse gas emissions, in particular CO2 emissions, are a major environmental problem caused mainly by the transportation and the energy sectors. Electric vehicles have been proposed as a solution for mitigating greenhouse gas emissions in road transport. At the same time their potential emission reduction depends on the emissions from the generation of electricity used to charge the vehicles. This study analyzes indirect emissions of electric vehicles to examine optimization potential using real-world data. The results of the study suggest that charging during the daytime is associated with the usage of more electricity from renewable energy sources than charging in typical non-work hours. However, due to the highly violate character of renewable energy sources the differences are rather small. Also, CO2 emissions per kilometer driven depend on driving patterns influencing the energy demand of the vehicles. Accordingly, optimization potential using renewable energy-oriented time course of charging is found to be rather small with an average greenhouse gas emission reduction of 4%. Thus to achieve the potential of electric vehicles to solve environmental issues requires the optimization of driving and charging patterns as well as measures for reducing the carbon intensity in the electricity grid.

Current surveys on the acceptance of automated driving reveal that (potential) users are still quite hesitant towards the new technology. One reason for this reluctance can be found in the lack of obvious usefulness of autonomous driving. Promises that are linked to autonomous driving are often not strong enough or not relevant enough for the everyday user of a car:  - Several benefits occur only on the aggregate level of traffic, like for instance smoother traffic flows.  - Some individual benefits are of interest only for smaller groups of people, so for example working while driving.  - Other individual benefits, like having time to watch a movie or to play a game, do not make sense due to the short duration of trips made in an everyday context. Against this background the question arises which perceived advantages of the (fully) automated car would (i) support its introduction into the mobility market, and (ii) influence future mobility behavior. A scan through existing surveys shows that automated parking is an application that seems to be interesting to car users from their today’s perspective. This also applies to our survey among car users in Germany. There we found that parking was the car function that got the highest number of positive answers when we asked people about the functions they would like to delegate to the automated car. Automated parking was seen as particularly helpful for trips in the city and with shopping and luggage haulage. This observation was supported by correlations we identified for the importance of freedom from stress with the willingness to hand over parking to an autonomous system. While automated parking can become the "killer application" for autonomous driving, it might also have an impact on mode choice that gives rise to an increase in car use. When asked for what kind of trips they would find autonomous vehicles particularly useful, respondents rated automated parking as most beneficial specifically in an urban context, when going shopping or having luggage with them. With our contribution we want to explore in depth - demographics and attitudes of people being interested in using automated parking function - correlations of willingness to use automated parking with “emotions” about the car and driving - potential consequences of the use of automated parking on mode choice.

Der Vortrag zeigt am Beispiel des Projektes Reallabor Schorndorf einen Ansatz auf, wie die Bedürfnisse der drei Stakeholder Wissenschaft, Bürger/innen und Betreiber/Industrie in Forschungsprojekten besser integriert werden können. Der präsentierte Ansatz ist transdisziplinär, wobei es sich konkreter um ein Reallabor handelt. Anhand der vier Projektphasen im Reallabor Schorndorf wird aufgezeigt, wie im Rahmen eines Reallabors ein bedarfsgesteuerter Busservice für die Stadt Schorndorf entwickelt wird, der auf den Anforderungen unterschiedlicher Nutzergruppen und anderer relevanter Stakeholder basiert.

The study introduced in the paper estimates value of time for autonomous driving and ist impact on mobility, using a combination of revealed and stated preference method. The paper introduces the results and discusses potential and challenges of value of time estimation using stated preference.

In order to reduce emissions within urban areas, a shift from conventional vehicles for distribution and commercial transport would be desirable. Analysis has shown that this shift would be possible, yet it has not happened. The paper describes, based on the analysis of various pilot projects carried out in Germany, which developments are needed in order to facilitate a swift roll-out for e-vehicles for urban distribution. It is described, what the strengths of electric vehicles for urban distribution are, which challenges are still existing, the user acceptance encountered and the requirements towards innovative e-distribution concepts beyond the vehicle itself. Three pilot projects, carried out with logistics providers and commercial users in the Berlin area in the period from 2010 to 2016, as well as findings from a major quantitative research carried out in Germany with over 1,100 participants build the basis for the research. The paper closes in an outlook on how a spread of e-mobility for urban distribution can be supported and improved.

Das Projekt "Autoteilen" beschäftigt sich mit den Möglichkeiten der gemeinschaftlichen/geteilten Nutzung des Pkws. Einhergehend mit der fortschreitenden Digitalisierung und Informations- und Kommunikationstechnologien (KIT) entwickelt sich eine Vielfalt neuer Nutzungsformen im Bereich Peer-2-Peer-Sharing. Im Rahmen des Projekts werden die verschiedenen Formen des Pkw-P2P-Sharings untersucht, die Nutzer sowie ihre Motive und Anforderungen bzw. Nutzungsbarrieren betrachtet und eine Aussage zum künftigen Verbreitungspotenzial getroffen.

The project Renewbility presents several climate protection scenarios for the transport sector in Germany, modelling vehicle stocks, transport demand, energy consumption, CO2-emissions and economic effects. Funded by the German Ministry for the Environment, this project has involved a broad range of stakeholders and thus included different positions and interest in the design of the scenarios. Common objective of all scenarios is the full decarbonisation of the transport sector until 2050. The results show the need for future-oriented political action: Electric vehicles need to be an essential pillar of an overall strategy against climate change up to 2050. Power-generated fuels should only be used where no other option exists - probably in air and marine transport. Effective policy measures include the phase-out of the internal combustion engine, which could be realised by more ambitious CO2-standards combined with increasing fuel prices. Moreover, the scenario analysis indicates that increasing sustainable urban mobility would be an effective strategy not only for a higher quality of life for citizens, but also against climate change. In order to offer alternative options for car users, the promotion of sustainable transport modes such as public transport and cycling is necessary. Important policy measures for local authorities include parking space management. Implementing measures for enhancing the quality of public transport, rail freight traffic, and life in cities is even expected to increase GDP and reduce external costs. In summary, the decarbonisation of the transport sector offers the opportunity to combine climate protection with a positive economic balance. It is the role of policy makers to build up the necessary framework to realise these benefits and successfully combat climate change. In order to achieve a fully decarbonised transport sector until 2050, transformation processes in both society and industry have to begin as soon as possible.

This article seeks to clarify how autonomous vehicles (AV) could affect urban planning and the built environment, to what extent these effects are compatible with municipalities’ existing objectives, and what lessons can be drawn from that. The paper combines a systematic review of the literature, a quantitative online survey, and qualitative interviews with representatives from urban transport planning authorities in Germany. Four concrete ‘use-cases’ were applied to structure the survey. Results show that respondents are rather skeptical about the compatibility of AV with existing transport and urban planning objectives, above all to strengthen non-motorized transportation and to promote public transportation. Particularly, automating private motorized travel appears not to match municipal planning perspectives. On the contrary, transport planners think that shared autonomous vehicles as a complement to public transport systems are more appropriate to support urban development strategies. Their most prominent concern with respect to AV is the expectation that car travel will increase with AV, propagating problems like congestion and negative environmental effects. However, survey respondents expect that effects differ quite strongly depending on how AV will occur. As a lesson, the study suggests that different AV use-cases should receive specific attention to explore their potentials and challenges. The study likewise suggests to, given the discrepancy between the objectives of urban transport planning and federal government‘s policy focus, consider consolidating the communal strategic positions on research and development priorities. The results indicate a demand for studies that demonstrate how AV can respond to more fundamental challenges and goals that city planner’s face. Given the wide range of potential implications, the study suggests to broaden the debate from its present primary focus on the transport planning domain to city planning and development.

Heutige Pkw-Kaufentscheidungen durch private Haushalte und durch Firmen bestimmen die Größe und Zusammensetzung der nationalen Pkw-Flotte für lange Zeiträume. Die adäquate Abbildung dieser Entscheidungen ist somit wichtig für Verkehrsplanung und Politikmaßnahmenentwicklung. In Deutschland existieren mehrere Ansätze zur Abschätzung des zukünftigen Pkw-Bestandes und zur Ableitung von Flottenzusammensetzung, Fahrleistung, Energieverbrauch und Emissionen. Vor dem Hintergrund möglicher disruptiver Veränderungen des Verkehrsmarktes durch die Automatisierung von Pkw stellt sich die Frage, inwieweit die bestehenden Modelle in der Lage sind, den Einfluss technologischer und (verkehrs-)politischer Veränderungen auf den Pkw-Bestand in Deutschland vorherzusagen. Der vorliegende Artikel stellt daher die bekanntesten Modellansätze zur Abbildung der deutschen Pkw-Flotte sowie einige der zur Modellierung geeigneten Datenquellen vor. Der Vergleich der Modelle zeigt, dass häufig lediglich Punktvorhersagen bereitgestellt werden, ohne die Transfomation explizit zu modellieren, und darüber hinaus die Entwicklung der Neuzulassungszahl als exogene Variable benötigt wird. Auch weisen die Modelle Lücken bei der Behandlung demographischer Entwicklungen und Trends oder der Betrachtung des Gesamtmarktes (Interdependenz zwischen Neu- und Gebrauchtwagenmarkt und der jeweiligen Anforderungen der Käufertypen) auf. Im zweiten Teil des Artikels wird ein neuartiger evolutionärer Simulationsansatz vorgeschlagen, der einige der identifizierten Probleme löst und es perspektivisch ermöglichen wird, die Einflüsse regional differenzierter Regulierungen oder (geteilter) autonomer Fahrzeugen auf Pkw-Besitz und -nutzung vorherzusagen.