Forschungsprojekt – Institut für Produktionswirtschaft

Planung von dynamisch-induktiven Ladeinfrastrukturen auf Flughafenvorfeldern mittels Benders Dekomposition

Bild — Broihan, J., Nozinski, I., Pöch, N., & Helber, S. (2022). Designing Dynamic Inductive Charging Infrastructures for Airport Aprons with Multiple Vehicle Types. Energies, 15(11), 4085.

Der Betrieb auf dem Vorfeld des Flughafens trägt zu den CO2- und Lärmemissionen des Luftverkehrssystems bei. Zur Reduzierung dieser Emissionen können batteriebetriebene Elektrofahrzeuge, wie beispielsweise elektrisch betriebene Vorfeldbusse, eingesetzt werden. Für die Ladung dieser Fahrzeuge sind verschiedene Möglichkeiten denkbar. Eine Option ist die klassische konduktive Ladetechnologie, die jedoch zu großen Batterien und langen Standzeiten der Fahrzeuge führt. Eine Alternative ist die dynamisch induktive Ladung der Fahrzeuge. Dabei wird die Ladetechnik unter der Fahrbahn der Fahrzeuge installiert, sodass die Fahrzeuge während der Fahrt aufgeladen werden können. Dies führt jedoch zu der Frage, wie und wo die erforderlichen Komponenten der induktiven Ladetechnik auf dem Vorfeld untergebracht werden sollen. Diese Entscheidung lässt sich mit mathematischen Optimierungsmodellen abbilden. Das Lösen von Instanzen realer Größe führt jedoch schnell zu sehr hohen Rechenzeiten. Im Rahmen des Forschungsprojekts wird daher der Einsatz der Benders Dekomposition zur Lösung unterschiedlicher Modellformulierungen untersucht.