In 2025 moet de binnenstad van Groningen emissie vrij zijn. Met de grootte hoeveelheid winkels, restaurants en andere bedrijven wordt het straks lastig om deze te kunnen bevoorraden. In dit artikel leggen we uit hoe Groningen dit probleem zou kunnen oplossen zonder al te hoge kosten, met behulp van (zelfrijdende) elektrische treinen en drones.

Allereerst dienen we uit te leggen wat emissievrij is. Emissievrij betekent niet helemaal dat er geen auto’s meer kunnen rijden. Voor Groningen betekent het dat er auto’s en vrachtwagens kunnen rijden op waterstof of elektriciteit. Daarnaast wordt het verder ontmoedigd om met de auto, bus of vrachtwagen te gaan, waardoor de stad nog meer autoluw zal worden. Dit lijkt enigszins op het skidorp Saas-Fee, waar er elektische karretjes zijn voor het bevoorraden en transport van goederen in het dorp. Buiten deze voertuigen zul je dus geen auto’s zien in dit dorp.

Nu is Saasfe geen Groningen, want Groningen is vele malen groter (meer dan 100 keer groter), dus je kunt de oplossing niet 1 op 1 overnemen. Dus hoe doe je dat dan? Er spelen hier twee problemen waar we naar gaan kijken. Het eerste probleem is dat je de goederen ergens vandaan moet halen om de stad te bevoorraden, oftewel een distributiecentrum voor de stad. Het tweede probleem is wat ze binnen supply chain management “last mile” distributie noemen. De kosten voor het leveren van goederen door de stad is vaak het hoogst. Immers de lading wordt verdeeld over meerdere bedrijven, er worden opstoppingen veroorzaakt en je kunt de voertuigen niet continu laten rijden. Of toch wel?

Drones en treinen

We hebben gekeken naar een onderzoek van MIT over last mile systematieken en hebben een oplossing gevonden die ook toepasbaar is in Groningen. De beste manier van bevoorrading in grote steden volgens het onderzoek is door gekoppelde elektrische voertuigen (Tesla Semi bijvoorbeeld) te koppelen met drones. Door de voertuigen te koppelen aan elkaar ontstaat er een trein die je kunt laten rijden door de stad.

Wanneer alleen drones gebruikt zouden worden dan zouden er diverse problemen ontstaan zoals bijvoorbeeld veel hogere kosten, meer omgevingsgevaar en  minder capaciteit om te vervoeren. Wanneer er alleen vrachtwagens ingezet worden zullen de routes veel meer tijd kosten en leiden tot verstopping, daarnaast zijn de kosten ook hoger, omdat je meer vrachtwagens nodig hebt om alles te kunnen leveren en heb je ook nog het probleem dat je iedere keer moet stoppen om een pakket af te leveren. Ook hier zijn nog meer problemen die meespelen.

Door drones en elektrische vrachtwagens te combineren kan je het beste krijgen van beide werelden. Vrachtwagens kunnen een vaste route rijden, waardoor het makkelijker is om de vrachtwagens zelfstandig te laten rijden in de toekomst. Drones kunnen vervolgens de lading oppakken en verspreiden naar de verschillende locaties. Op basis van een algoritme en de werkelijke benodigdheden kun je naar wens extra vrachtwagens toevoegen op een route. Doordat de vrachtwagens niet meer hoeven te stoppen voor leveringen kunnen deze veel efficiënter in worden gezet.

Hoe ziet dat er dan uit?

Stel je voor dat je een distributiecentrum hebt op bedrijventerrein de Hoogte. Een serie wagentjes rijdt vanaf die locatie richting het UMCG. Aan de bovenkant (of zijkant) van de wagen zitten drones die worden opgeladen en wachten tot ze weg mogen vliegen. Wanneer de drone in de buurt is van de bestemming wordt het pakket voor die locatie vliegen de benodigde drones om de goederen te leveren. De trein rijdt vervolgens door op de route, waarna de drones na levering weer landen op de wagen en gekoppeld worden aan het volgende pakket. Zo gaat dit door totdat de route afgerond is.

Meerdere distributiecentra nodig

We hebben een aantal scenario’s en simulaties gemaakt om te kijken hoeveel distributiecentra, vrachtwagens en drones je nodig zou hebben. Aangezien we te weinig informatie hebben over de bevoorrading kunnen we niets zeggen over het aantal vrachtwagens en drones, maar nog wel over het aantal distributiecentra. In geen van onze varianten kon je de stad bevoorraden met 1 distributiecentrum. Het probleem ligt hier niet zozeer in de grootte en capaciteit van het centrum, maar voornamelijk in de opstoppingen en verspillingen die 1 centrum heeft ten opzichte van meerdere. De vrachtwagens kunnen namelijk met meerdere distributiecentra efficiëntere routes rijden.

In de distributiecentra die komen moet samen worden gewerkt tussen de partijen uit de stad om op deze manier optimaal de stad te kunnen bevoorraden. Dit vraagt wat van de kleinere ondernemer, er komt namelijk meer regelwerk. Aan de andere kant geeft het ook mogelijkheden om te besparen op de transportkosten. Door samen te werken en algoritmes in te stellen kan vervolgens bepaald worden wat de ideale samenstelling is van de routes en hoeveel vrachtwagens en drones nodig zijn.