Eco Drive ist Teil der langfristigen Strategie der VBZ, den Energieverbrauch in allen Bereichen zu reduzieren. Mit dem Projekt Eco Drive Smart ist das Ziel verbunden, die Fahrdienstmitarbeitenden für die positiven Effekte einer vorausschauenden Fahrtechnik zu sensibilisieren. Nun liegen erste belastbare Resultate zum Einfluss der Schulungen auf den Energieverbrauch bei Kursfahrten vor. Die Auswertungen zeigen in die gewünschte Richtung. Um den tatsächlichen Effekt zu bestimmen, war ein ausgeklügeltes Verfahren notwendig.
Der Verkehr in der Stadt Zürich kann hektisch sein. Gerade deswegen ist eine vorausschauende Fahrtechnik hilfreich: Darauf fokussieren die Eco-Drive-Schulungsmodule der VBZ. Diese hat nämlich positive Effekte auf die Energieeffizienz, den Fahrgastkomfort, die Verkehrssicherheit und die Stressreduktion. Wegen der Corona-Pandemie mussten die Schulungen zwischenzeitlich ausgesetzt werden, mittlerweile werden sie fortgesetzt. Für die Trampilotinnen und -piloten werden die Eco-Drive-Schulungselemente nun direkt in die Ausbildung für das neue Flexity-Tram integriert. Von den Busfahrerinnen und -fahrern hat eine Mehrheit der Mitarbeitenden die Eco-Drive-Ausbildung noch vor der Corona-Pandemie abgeschlossen.
Unterschiedliche Datenlage
Um den Einfluss der Schulungen auf die Energieeffizienz zu untersuchen, braucht es genaue Daten zum Energieverbrauch der Fahrzeuge. Für den Bereich Bus können dazu direkt die Tankdaten der Fahrzeuge beigezogen werden. Für die Trams musste zuerst ein Software-Tool entwickelt werden, mit dem der Energieverbrauch im Betrieb gemessen werden kann.
Die vielen verfügbaren Daten für die Dieselbusflotte erlauben bereits einen ersten Vergleich des Verbrauchs vor und nach den Eco-Drive-Schulungen.
«Die Auswertungen sind wichtig um zu sehen, ob die Eco-Drive-Schulungen einen messbaren Effekt haben und die Energieeffizienz gesteigert werden konnte», sagt Leiter Betrieb Jürg Widmer.
Wie kann der Effekt gemessen werden?
Um den tatsächlichen Effekt der Eco-Drive-Schulungsmodule zu untersuchen ist es unerlässlich, mögliche zusätzliche Einflussfaktoren auf den Verbrauch auszuschliessen. Denn neben der Schulung der Fahrer gibt es zahlreiche andere Einflussfaktoren auf den Verbrauch, beispielsweise die Verkehrslage. Bei der Analyse dürfen aber ausschliesslich vergleichbare Fahrten vor und nach einer Schulung beurteilt werden.
Denn würden beispielsweise Fahrten mit unterschiedlichem Höhenprofil verglichen werden oder eine Fahrt bei grossem Verkehrsaufkommen mit einer Fahrt zur Randzeit, wäre der Effekt der Schulung auf den Energieverbrauch nicht bestimmbar. Um ausschliesslich vergleichbare Fahrten zu betrachten, müssen darum die folgenden Faktoren identisch sein bei der Auswertung: Die gefahrene Linie, der Fahrzeugtyp, die Jahreszeit und ob die Fahrt an einem Arbeitstag oder am Wochenende stattgefunden hat und ob sie während der Hauptverkehrszeit oder zur Nebenverkehrszeit absolviert wurde. Man untersucht mit diesem Vorgehen den Energieverbrauch von vergleichbaren Fahrten der anonymisierten Fahrdienstmitarbeitenden vor und nach der Eco-Drive-Ausbildung, um den Effekt der Schulung aufzuzeigen.
Nicht Äpfel mit Birnen vergleichen
Das aufwändige Verfahren macht die Daten überhaupt erst interpretierbar, «um nicht Äpfel mit Birnen zu vergleichen», wie Eco-Drive-Projektleiter Thomas Wutzer immer wieder betont. Erst indem man tatsächlich vergleichbare Fahrten analysiere, könne man valide Aussagen zum Einfluss des Projektes Eco Drive Smart machen.
Auswertung auf Knopfdruck
Die unterschiedlichen Daten stammen aus diversen Quellen: Die Fahrten und Strecken der Busse stammen aus dem Leitsystem. Der Energieverbrauch für die Fahrten ist dort allerdings nicht erfasst und muss aus einem anderen Datensatz ausgelesen werden. Und dann muss sichergestellt werden, dass man Fahrten vor der Schulung mit Fahrten nach der Schulung vergleicht. Da nicht alle Mitarbeitenden die Eco-Drive-Schulung am gleichen Tag absolvieren, bezieht man diese Angaben bei der Disposition. Mittlerweile besteht für die Verknüpfung der Datensätze und die Auswertung ein automatisiertes Analysetool. «Nach einer Prototyp-Phase sind wir nun so weit, dass wir den gesamten Fluss der Daten automatisieren können», sagt Datenanalyst Maximilian Gödicke. «Vom Auslesen der Rohdaten im Quellsystem bis zur Darstellung auf dem Dashboard funktioniert alles auf Knopfdruck.»
Die grosse Streuung der Verbräuche macht die Zahlen nämlich erst bei sehr vielen Fahrten analysierbar. Für die Analyse des Verbrauchs werden die verschiedene Datensätze miteinander verknüpft und anonymisiert ausgewertet. «Die personifizierten Werte zum Fahrverhalten der Mitarbeitenden sind für uns nicht von Bedeutung. Wir fokussieren uns ausschliesslich auf die anonymisierte Performance durch die Schulung. Nicht zuletzt aus datenschutzrechtlichen Aspekten», sagt Thomas Wutzer. Sobald genügend Daten verfügbar sind, werden zukünftig ebenfalls robuste Analysen für den Tram-Bereich möglich sein. Zurzeit erschwert die Corona-Pandemie und die damit einhergehenden Schwankungen des Verkehrsaufkommens das Sammeln von vergleichbaren Daten.
Steigerung der Energieeffizienz um 1.5%
Aufgrund der breiten Datenbasis bei den Dieselbussen kann hier eine erste belastbare Auswertung vorgenommen werden. Diese zeigt, dass der Verbrauch zwischen vergleichbaren Fahrten sich nach den Eco-Drive-Schulungen konsistent verringert hat. Im Durchschnitt aller ausgewerteten Fahrten hat sich der Energieverbrauch nach den Eco- Drive-Schulungen um 1.5% verringert. Der Einfluss der Eco-Drive-Ausbildung kann also beziffert werden.
«Diese messbaren Einsparungen zeigen, dass unsere Fahrdienstmitarbeitenden trotz des geringen Spielraums ihren Fahrstil verändert haben», sagt der Leiter der Ausbildung, Ronny Zimmermann. Im dichten Verkehr der Stadt Zürich fehlt oft die Möglichkeit für Rollfahrten. Zudem liegen die Haltestellen nahe beieinander. Trotz einer vorausschauender Fahrweise sind die Fahrdienstmitarbeitenden bei ihrer Arbeit stark abhängig von den übrigen Verkehrsteilnehmern und die Möglichkeiten für Effizienzsteigerungen sind begrenzt. Dass die Fahrdienstmitarbeitenden den Energieverbrauch trotzdem verringern können zeige, dass sie die Grundsätze von Eco Drive verinnerlicht hätten.
Wichtiger Beitrag zu den Umweltzielen
Die VBZ haben es sich zum Ziel gesetzt, ihren Energieverbrauch zu reduzieren. Eco Drive ist ein Teil dieser langfristigen Strategie und soll den Energieverbrauch der Fahrzeuge senken. Wichtig ist die damit einhergehende Sensibilisierung der Mitarbeitenden für die vorausschauende Fahrtechnik. Diese kann neben den gemachten Einsparungen ebenso den persönlichen Stress reduzieren und dient somit der Verkehrssicherheit und fördert ebenfalls den Fahrgastkomfort. Die Fahrdienstmitarbeitenden können durch eine noch konsequentere Umsetzung einer ökologischen Fahrtechnik entscheidend zur Steigerung der Energieeffizienz der VBZ beitragen.
Claudia Kopp, Fachspezialistin Umwelt der VBZ, schätzt den Beitrag von Eco Drive an die städtischen Umweltziele: «Für die VBZ ist es wichtig, die Emissionen wo immer möglich zu reduzieren. Wenn mit Eco Drive der Energie- und damit auch der CO2-Verbrauch gesenkt werden kann, ist dies ein wichtiger Beitrag zum Netto-Null-Ziel der Stadt Zürich. Es ist erfreulich zu sehen, dass die Schulungen eine erste messbare Wirkung zeigen.»
Einsparung von 39’000 L Diesel pro Jahr
Einsparungen von 1.5% hören sich nach einer kleinen Veränderung an. Allerdings macht diese nur schon bei der bisher untersuchten Dieselbusflotte der VBZ Einsparungen von 39’000 L Diesel pro Jahr aus. Indem die Fahrdienstmitarbeitenden für das vorausschauende Fahren sensibilisiert werden, lässt sich der Energieverbrauch somit entscheidend verringern.
Energieeinsparungen durch eine vorausschauende Fahrweise unterstützen die übrigen Anstrengungen der VBZ zum Senken des Energieverbrauchs. Bei der Modernisierung der Busflotte verfolgen sie eine Elektrifizierungsstrategie und setzen somit vermehrt auf Hybrid- oder Elektrobusse. Es steht darum mittlerweile nur eine begrenzte Anzahl von Dieselbussen im Einsatz. Bei den Elektrobussen und den Trams dürfte die Steigerung der Energieeffizienz allerdings vergleichbar sein und ebenfalls um die 1.5% betragen. Das Potenzial für Energieeinsparung im gesamten Betrieb der VBZ ist somit beträchtlich. Für eine Vorher-Nachher-Analyse ist die Datenlage in diesem Bereich zurzeit noch zu dünn. Wenn mehr Trampilotinnen und -piloten geschult sind, können die Tramfahrten ebenfalls ausgewertet werden.
Die VBZ fokussieren zurzeit darauf, alle noch ausstehenden Schulungen durchzuführen. Die Corona-Krise hat den ursprünglichen Zeitplan etwas durcheinandergebracht. Nachdem die zurzeit laufenden Ausbildungsmodule abgeschlossen sind wird geprüft, wie weiterhin für das Thema sensibilisiert werden kann.
Software-Modul zum Energieverbrauch im Tram
Bei den Trampilotinnen und -piloten bietet die Inbetriebnahme des neuen Flexity-Trams die Möglichkeit, die Eco-Drive-Ausbildungsmodule zusammen mit den Ausbildungen im neuen Tram zu kombinieren. Mit dieser integrierten Ausbildung können die wegen Corona unterbrochenen Schulungen der Trampilotinnen und –piloten effizient abgeschlossen werden. Den Trampilotinnen und -piloten steht in den Cobra- und ebenso in den Flexity-Trams unterstützend bereits ein Softwaremodul zur Verfügung, mit welchem sie ihren Verbrauch nach jeder Runde anschauen können. Sie haben damit die Möglichkeit, den Energieverbrauch ihres Fahrverhaltens selbst zu reflektieren.
