Analyser af GPS-data fra Test en elbil og TU-data

Transkript

1 Analyser af GPS-data fra Test en elbil og TU-data Morten Aabrink og Stefan L. Mabit Trafikdage, Aalborg d. 24. august 2015

2 Overblik Motivation Data GPS-data TU-data Analyser Deskriptiv sammenligning Kørsel på forskellige vejtyper Rækkevidder for elbiler Sammenligning af rækkeviddens effekt for GPS- og TU-data Diskussion 2 DTU Transport, Technical University of Denmark

3 Motivation Tre begrænsninger ved elbiler Pris Rækkevidde Opladning Vi undersøger, hvordan rækkevidde og opladning påvirker husstandes kørselsmønstre med elbiler sammenholdt med konventionelle biler. Arbejdet er en del af projektet Consumer acceptance of intelligent charging finansieret af ForskEL-midler via Energinet.dk. 3 DTU Transport, Technical University of Denmark

4 Litteratur Danske analyser af elbils GPS-data: Fetene et al. (2015) hvordan batterier aflades under danske forhold, når elbiler benyttes Andersen et al. (2014) Undersøger danskernes kørsel i elbiler, men uden at koble analyserne til danskernes daglige rejsevaner i form af TU Aabrink og Jensen (2014) Undersøger elbilisternes rejsevaner sammenholdt med rejsevaner fra TU i mindre stikprøve 4 DTU Transport, Technical University of Denmark

5 GPS-data Vi analyserer GPS-data fra Test en elbil indsamlet af Clever A/S i perioden august 2012 til december Vores data dækker enkeltture for 108 husstande. Det er væsentligt mindre end de analyser, som kun ser på elbiler, da det er en begrænsning, at vi skal kunne sammenligne med kørslen i den konventionelle bil. GPS-data, som vi benytter er logget over to måneder: Konventionel (-EV) konventionel kørsel en måned før husstanden modtager en elbil Konventionel (+EV) konventionel kørsel en måned efter husstanden modtager en elbil EV kørsel den første måned efter at husstanden modtager en elbil 5 DTU Transport, Technical University of Denmark

6 GPS-data behandling Data er i første omgang renset. Der var mulighed for at benytte tre forskellige metoder til afgrænsning af ture: 1. For elbilerne kan man benytte informationen om gearvælgers position til at afgøre, om en bil er i fart eller ej. 2. Denne information er ikke til rådighed for konventionelle biler, så her må man forbehandle data med en særlig algoritme, hvor man i princippet fjerner alle GPS-punkter, der ikke knytter sig til kørsel på selve vejnettet. 3. En tredje metode er den såkaldte map matching-metode, hvor turene knyttes til vejmidterne i netværket, for bl.a. at kunne beregne hvilke vejtyper bilen har kørt på undervejs på en tur. 6 DTU Transport, Technical University of Denmark

7 TU-data Vi har brugt data fra Transportvaneundersøgelsen (TU), som dækker førere af personbiler i alderen DTU Transport, Technical University of Denmark

8 Deskriptive analyser Overordnet deskriptiv statistik Gennemsnitshastigheder på vejtyper Andele på vejtyper 8 DTU Transport, Technical University of Denmark

9 Deskriptiv analyse af GPS-data 1. måned 2. måned Konventionel (-EV) Konventionel (+EV) EV Samlet TU Ture Potentielle turdage Ture per potentiel dag 3,2 2,0 4,0 6,1 Kørte dage af potentielle dage[1] 60% 42% 83% Tilbagelagt distance (kilometer) Gns. distance per tur 12,1 13,9 8,7 10,5 18,0 Gns. distance per dag 38,1 28,5 35,4 63,8 Tidsforbrug (minutter) Tidsforbrug per tur 13,5 15,0 11,8 12,8 18,5 Tidsforbrug per dag 42,5 30,6 47,7 78,2 9 DTU Transport, Technical University of Denmark

10 Gennemsnitshastighed på vejtyper 10 DTU Transport, Technical University of Denmark

11 Andele af kørsel på vejtyper 11 DTU Transport, Technical University of Denmark

12 Effekten af begrænset rækkevidde Først laver vi en simpel udregning af elbilernes rækkevidde Lineært forhold mellem batteri og state of charge (SOC)-måling Sammenligning af ture/turkæder fra TU-data og konventionelle ture fra 1. måned af GPS-data Effekter af opladning undervejs Opladning ved 60 minutters pause Opladning ved 15 minutters pause 12 DTU Transport, Technical University of Denmark

13 Simpel udregning af rækkevidde Antallet af kilometer elbilen ifølge GPS-data kan køre på en fuld opladning, opdelt per måned. 13 DTU Transport, Technical University of Denmark

14 Effekter af rækkevidde på kørsel Ud fra rækkevidden i de forskellige måneder kan man lave en udregning af, hvor mange ture det er muligt at køre på et fuldt opladt batteri for henholdsvis GPS-data og TU-data. Ikke mulige ture TU, TU, ture Resp. konv. - Resp. Konv. turkæder turkæder - ture 12,1 % 2,4 % 9,0 % 1,6 % For begge datasæt ses, at der er væsentligt flere turkæder end ture, som ikke er mulige. Tallene viser, at respondenter har kørevaner, som passer bedre til en elbil, men forskellene er ikke så store. 14 DTU Transport, Technical University of Denmark

15 Ikke mulige ture på fuldt opladt batteri 15 DTU Transport, Technical University of Denmark

16 Ikke mulige ture med opladning En anden måde at anskue hvor mange ture elbilen kan dække, er ved at se på, hvor lang tid det tager at oplade elbilen. Der tages udgangspunkt i DTU Elektro s beregning, som viser, at elbilerne ved hurtig opladning kan oplades 80 pct. på ca. 30 minutter. Beregninger omsættes til hvor meget en elbil kan oplades på henholdsvis 15 og 60 minutter. Tabellen viser, hvilken andel af ture det ikke er muligt at gennemføre, når distancen akkumuleres for ture, så længe der ikke er ophold på henholdsvis 60 og 15 minutter eller mere mellem turene. 60 min stop 15 min stop Ikke mulige ture 4,3 % 3,3 % 16 DTU Transport, Technical University of Denmark

17 Ikke mulige ture med opladning, variation 17 DTU Transport, Technical University of Denmark

18 Diskussion og perspektivering Vi har analyseret data fra Test en elbil -projektet. Den deskriptive statistik viser, at når deltagerne får en ekstra (el)bil genereres en del ekstra ture. Nogle af disse skyldes nyhedsværdien, mens andre skyldes, at en familie med to biler har flere muligheder. Det understreges også af, at en stor del af turene køres i et tidsrum, hvor den anden bil også er ude at køre. En anden konklusion er, at elbilen benyttes mest til kortere ture, samtidig med at motorveje undgås. Et spørgsmål er, hvordan de 12,1% af turkæderne er fordelt på husstandene. For 85 % af respondenterne er der mindst en turkæde, som kræver opladning undervejs. Konklusion om andel af ture med fuldt opladt batteri viser, at en stor del af danskernes eksisterende rejsebehov med bil kan dækkes af elbiler. I analyserne antages, at bilerne kan køre deres gennemsnitsrækkevidde. Den antagelser skal undersøges mere i fremtidige studier. 18 DTU Transport, Technical University of Denmark

19 Tak for opmærksomheden Husk: heart symposiet om trafikmodellering på DTU, september 2015, Tak til ForskEL-midlerne og Energinet.dk for støtte af projektet. Også tak til Clever A/S, Carsten Jensen (Movia). Spørgsmål? 19 DTU Transport, Technical University of Denmark