Enbart i Sverige idag finns det cirka 85 000 tunga lastbilar i trafik och nästan alla drivs av diesel. De flesta lastbilarna ägs av åkerier som ska leverera och hämta upp varor vid många olika ställen vid specifika tidpunkter och samtidigt köra så snålt som möjligt. För att använda en fordonsflotta på effektivast möjliga sätt behövs en avancerad ruttplanering baserad på matematiska optimeringsmodeller och storskaliga beräkningar.
Men transportbranschen står inför en förvandling där elektrifiering står i centrum. Då går det inte längre att förlita sig på de tidigare ruttoptimeringsmodellerna.Elina Rönnberg, biträdande professor vid Matematiska institutionen. Foto Anders Törneholm
– Planeringen blir känsligare. När man har planerat för traditionella fordon har man inte behövt bry sig om hur länge en tankning räcker. Man har bara kunnat tanka snabbt på nästa mack och åka vidare. Transporter med elfordon innebär att det finns många fler parametrar att ta hänsyn till vilket gör att beräkningarna för ruttplanering blir mycket mer avancerade, säger Elina Rönnberg, biträdande professor vid Matematiska institutionen vid Linköpings universitet, LiU.
Storskaliga beräkningar
Faktorer som kan påverka hur en rutt bör planeras är bland annat var laddstationerna är placerade, hur många andra som laddar just då, väder, körstil, olyckor och så vidare. Ska åkerierna dessutom planera rutterna för en hel flotta, på upp mot 40 ellastbilar som ska samverka så effektivt så möjligt, växer omfattningen på beräkningarna ytterligare.
– Har man planerat en rutt och det blir sen kallare än man trodde så påverkar det räckvidden och då kanske man inte når nästa laddstation. Det innebär att de metoder vi utvecklar också behöver vara dynamiska då yttre omständigheter påverkar fordonen mer, säger Daniel Jung, universitetslektor vid avdelningen för fordonssystem.Daniel Jung, universitetslektor vid avdelningen för fordonssystem på Institutionen för systemteknik. Foto Anders Törneholm
Scania är både projektpartner och en av finansiärerna samt en av världens största lastbilsproducenter. De ser en efterfrågan på elektrifierade tunga fordon. Men innan produktionen anpassas för att möta efterfrågan behöver man veta möjligheter och utmaningar för elektrifierade tunga transporter.
– Våra kunder är beroende av tillförlitliga och effektiva lastbilar. Elektrifiering har potential att sänka kostnaderna, men är dyrare i inköp och mer komplexa att hantera. Därför behövs avancerad mjukvara, men än så länge finns inte algoritmer som kan hantera den nödvändiga komplexiteten och därför behöver vi forskning, säger Viktor Leek, ingenjör och projektledare vid Scania.
Forskning med samhällsnytta
Det slutgiltiga målet för projektet är att ta fram en beräkningsprogramvara som kan planera rutter för en flotta av elektrifierade tunga fordon.
– Den ska kunna ge både en övergripande planering för helheten, planera enskilda rutter i detalj, och göra anpassningar när förutsättningar ändras. Det ska vara ett stöd i elektrifieringen, ett verktyg för att kunna göra det på ett bra sätt. Det känns roligt att kunna kombinera industrins behov med akademins kunskap om fordon och storskaliga beräkningar. Då kopplar vi ihop teori och praktik för att göra en konkret samhällsnytta, säger Elina Rönnberg.
Projektet går under namnet Condore (Customer Oriented Operations Research for Electrification) och har en total budget på 27 miljoner kronor. Finansieringen kommer i lika stora delar från Scania och Energimyndigheten. Vid LiU är två doktorander aktiva inom projektet: Svante Johansson, industridoktorand vid Avdelningen för Fordonssystem vid Institutionen för systemvetenskap, och Lukas Eveborn, doktorand inom gruppen Matematik och algoritmer för intelligent beslutsfattande vid Matematiska institutionen.
