Während der Sperrung sanken aufgrund von Reisebeschränkungen die Nutzung von Autos und öffentlichen Verkehrsmitteln in ganz Großbritannien. Am 12. April 2020 sank die Anzahl der täglichen Autofahrten auf 22%im Vergleich zu einem typischen Tag im Jahr zuvor. Auch die Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel ging zurück. National Rail Ticketverkauf war bei 4% von ihrer vorpandemischen Norm und dem Verkauf von Bustickets außerhalb Londons fiel auf 10%.
Mit der Ein Drittel der Welt ist gesperrt Zu einem bestimmten Zeitpunkt trugen Reisebeschränkungen in verschiedenen Ländern im April zu einer weltweiten Reduzierung der Kohlendioxidemissionen (C0?) um 17 % bei 2019. Da diese Maßnahmen jedoch gelockert wurden, hat die Nutzung persönlicher Fahrzeuge wieder zugenommen und nähert sich 80% des typischen Niveaus von Mitte Juli. Leider ist die Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel nach wie vor gering, da der Verkauf von Bahntickets und Busse außerhalb Londons immer noch in Betrieb sind 16% und 31% von normal.
Während sich immer mehr Menschen für Reisen mit dem Auto und mit privaten Verkehrsmitteln entscheiden, wurde auch die Anzahl der Fahrgäste, die Züge und Busse befördern können, reduziert, um den Richtlinien für soziale Distanzierung zu entsprechen. Dies bedeutet, dass Menschen aus verschiedenen Haushalten einen bis zwei Meter voneinander entfernt sein müssen. Sobald ein Platz eingenommen ist, müssen die umliegenden Sitze leer bleiben.
Dies hat tiefgreifende Auswirkungen auf die Klimaauswirkungen von Zug und Auto reisen. Bei normaler Auslastung sind öffentliche Verkehrsmittel umweltfreundlicher als die Fahrt mit dem Auto. Obwohl eine Bahn oder ein Bus mehr C0 produzieren kann? Im Vergleich zu einem Auto befördern sie weitaus mehr Personen, so dass die Emissionen pro Person insgesamt geringer sind.
Aber unter den Bedingungen der sozialen Distanzierung und unter der Annahme, dass alle unbesetzten Sitzplätze einem Pendler entsprechen, der stattdessen zur Arbeit fährt, verursachen dieselbetriebene öffentliche Verkehrsmittel mehr CO0? Emissionen pro Passagier als ein Kleinwagen.
Emissionen pro Passagier einer Vielzahl von Verkehrsträgern mit einer sozialen Entfernung von zwei Metern. Henley, Moore und Ostler, Autor zur Verfügung gestellt
Pandemie im öffentlichen Verkehr grün halten
Wie lässt sich der öffentliche Verkehr angesichts der Richtlinien für festen Raum und soziale Distanzierung am besten verpacken? Wir haben eine entworfen App Dies optimiert die Anzahl und Sitzordnung der Personen, die die öffentlichen Verkehrsmittel sicher nutzen können. Die App ermöglicht es einem öffentlichen Verkehrsunternehmen, die optimale Abstandsstrategie in verschiedenen Szenarien sozialer Distanzierung zu sehen, und bietet die Option, Kunststoffabschirmungen für eine erhöhte Isolation zu verwenden.
Die Berechnung funktioniert, indem versucht wird, Fahrgäste von der Rückseite des Zuges aus zu füllen und den ersten Fahrgast auf den ersten Platz zu setzen. Die App zeichnet dann eine soziale Distanzblase um den Passagier. Andere Sitze, die sich in der Blase befinden, können nicht verwendet werden. Sie werden daher ignoriert und der nächste Passagier wird auf den nächsten verfügbaren Platz gesetzt. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis alle Plätze besetzt oder als leer gekennzeichnet sind. Dies ist als gieriger Algorithmus bekannt - er berücksichtigt nicht alle Plätze gleichzeitig, sondern wählt nur den nächsten verfügbaren Platz.
Die App ist derzeit auf eine Wagengröße festgelegt und daher vor allem für öffentliche Verkehrsunternehmen nützlich, die Planungsentscheidungen treffen. Aber es ist Open Source, was bedeutet, dass es um verschiedene Wagendesigns und -größen erweitert werden kann und es den Passagieren ermöglicht, einzugeben, welche Sitze in ihrem Wagen besetzt sind, sodass die App mitteilen kann, welcher Sitz für sie am sichersten ist.
In Südwales ist der am häufigsten verwendete Zug der Dieselmotor der Klasse 150, der in den 1980er Jahren hergestellt wurde. Wenn ein Unternehmen, das diese Züge nutzt, mindestens zehn Fahrgäste pro Wagen dazu ermutigen kann, ihren Dienst in Anspruch zu nehmen, sind sie effizienter als ein großes Auto. Für Züge mit diesen ineffizienten Dieselmotoren müssen jedoch mindestens 17 Fahrgäste umweltfreundlicher sein als ein Kleinwagen. Ohne die Verwendung einer Kunststoffabschirmung zwischen den Sitzen kann ein Zugwagen jedoch maximal 16 sozial distanzierte Fahrgäste aufnehmen.
Durch die Einbeziehung von Kunststoffabschirmungen in Wagen kann die maximale Anzahl von Fahrgästen in einem einzelnen Wagen auf 38 erhöht werden, wodurch die Emissionen pro Fahrgast viel geringer sind als bei einem Kleinwagen.
Optimaler Sitz mit Kunststoffabschirmung (oben) und mit Kunststoffabschirmung (unten). Henley, Moore und Ostler, Autor zur Verfügung gestellt
Der Straßentransport macht das wieder gut 20% der Treibhausgasemissionen Großbritanniens. Die Reduzierung dieses Problems ist der Schlüssel zur Strategie des Landes zur Erreichung der Null-Emissionsziele, und der öffentliche Verkehr sollte bei diesen Bemühungen eine führende Rolle spielen. Um dies zu erreichen, müssen jedoch erhebliche Änderungen vorgenommen werden, um die Sicherheit der Fahrgäste während der Pandemie zu gewährleisten und gleichzeitig die Umweltvorteile des Bus- und Zugverkehrs zu erhalten.
Soziale Distanzierungsmaßnahmen müssten entweder reduziert werden, während andere Sicherheitsmaßnahmen wie das Tragen von Masken und die regelmäßige Reinigung erhöht würden, oder Plastikschilde müssten zwischen Sitzen in Zug- und Buswagen angebracht werden. Investitionen in emissionsärmere Motoren könnten auch dazu beitragen, den Übergang zu einem sparsameren öffentlichen Verkehr voranzutreiben.
Unsere Forschung sollte als Warnung dienen. Da die Sperrmaßnahmen weiter gelockert werden, werden mehr Menschen für Arbeit und Freizeit reisen, was die Nachfrage nach öffentlichen Verkehrsmitteln erhöht. Wenn diese Dienste ohne weitere Schutzmaßnahmen hochgefahren werden, können Züge und Busse mit erheblichen finanziellen Verlusten fahren und gleichzeitig die Vorteile für die Umwelt zunichte machen.
Über die Autoren
Thomas Woolley, Dozent für Angewandte Mathematik, Cardiff University;; Joshua Moore, Doktorand in Angewandter Mathematik, Cardiff University;; Lucy Henley, Doktorandin in Angewandter Mathematik, Cardiff Universityund Timothy Ostler, Doktorand in Angewandter Mathematik, Cardiff University
Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.
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