Fahrrad – Seite 3

Das Fahrrad ist das neue Auto: Zweiräder werden mehr und mehr zu einem Statussymbol. Sie gelten als Gefährt der Zukunft. Der Trend geht zum elektrischen Antrieb. Innovationen, die das Fahrradfahren attraktiver und sicherer machen, werden in den kommenden Jahren einen Markt anfeuern, der einen anhaltenden Boom erlebt. In den kommenden Jahren wird sich eine Vielzahl paralleler Mobilitätskonzepte für die „kurzen“ Strecken etablieren. Die neue Liebe zum Fahrrad ist hier treibende und bestimmende Kraft. Und auch Städte werden umdenken.

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Embedded Systems – Hard- und Software für Telematikanwendungen

Smart Mobility Blume

Die Smart Mobility Blume beschreibt wieviel Knowhow ein Unternehmen in einem der fünf Themengebiete der Smart Mobility besitzt. Je mehr eines der farbigen Blütenblätter dunkel eingefärbt ist, desto höher ist die Relevanz im entsprechenden Themengebiet. Analog ist kann dies auf die Anwendungsfälle übertragen werden.

Das vernetzte Fahrzeug der Zukunft verfügt über eine eSIM Karte und zahlreiche hardwareseitig integrierte Telematikanwendungen. Bekannt ist beispielsweise die eCall-Technologie, die für Neuwagen in vielen Ländern bereits gesetzlich vorgeschrieben ist. Sie ermöglicht einen automatisierten Notruf oder unterstützt das Auffinden eines gestohlenen Autos. Die Funktionalität ist einfach aber sicher gestaltet. Eingebettete Telematiksysteme hingegen sind komplexere Geräte, die als Schnittstelle zwischen Auto und Fahrer fungieren. Touchscreens oder Head-Up-Displays erleichtern die Nutzung von Infotainment-Diensten und Online-Apps. Diese Hardwaresysteme generieren einen spezifischen Mehrwert. Fahrer und Passagiere können über ein benutzerfreundliches Bedienfeld internetbasierte Inhalte wie Echtzeit-Verkehrsinformationen (RTTI) oder Medienstreaming steuern. Dies kann mit einem mobilen oder einem integrierten Gerät realisiert werden. Darüber wird derzeit diskutiert.
Ein greifbarer Use-Case ist es, wenn man sich vorstellt Versicherungsunternehmen könnten Fahrerdaten-Profildateien umfassend nutzen, um Versicherungsquoten und -richtlinien zu optimieren und zu personalisieren (z. B. Pay-which-you-drive und Pay-how-you-drive). Ein anderer wäre es Kontrollmodule eines Smart Home direkt im Fahrzeug zu integrieren.
Mit einem prognostizierten, weltweiten Marktvolumen von 72 Milliarden in 2021 und einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 37,52% ist der Markt für vernetzte Hardware (Antennen, Endgeräte, Rechner, etc..) einer der größten im Umfeld von Smart Mobility (Connected Car Outlook 2016).

Kollaboratives Echtzeit Routing

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Beim Konzept „Kollaboratives Echtzeit Routing“ geht es darum, für die Gemeinschaft der Autofahrer die besten Routen zu finden. Das ist anders als bei herkömmlichen Navis mit statischem Routung, die nur für den einzelnen Verkehrsteilnehmer die schnellste Route suchen. Eine gewisse Anzahl von Autos wird von vornherein auf eine alternative Strecke geschickt, bevor auf der Hauptroute nichts mehr geht. Und es bedeutet ganz klar: Einzelne Fahrer sind dann länger unterwegs – für das Gesamtwohl. Letztlich kommt es den städtischen Interessen entgegen, weil sie die Bevölkerung vor Emissionen schützen und weil sie der Effizienz der Verkehrsnetzausnutzung dienen. Durch Kameras, Radars und Laser lässt sich die Umgebung rund um das Auto mittels Deep Learning und neuronalen Netzen in Echtzeit interpretieren.

Vernetzung mit Smart Grid

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Intelligente Stromnetze (Smart-Grids) kombinieren Erzeugung, Speicherung und Verbrauch. Eine zentrale Steuerung stimmt sie optimal aufeinander ab und gleicht somit Leistungsschwankungen – insbesondere durch fluktuierende erneuerbare Energien – im Netz aus. Die Vernetzung erfolgt dabei durch den Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) sowie dezentral organisierter Energiemanagementsysteme zur Koordination der einzelnen Komponenten. Das bedeutet, dass in einem Smart-Grid nicht nur Energie sondern auch Daten transportiert werden. Bei den Elektroautos der Zukunft tauschen etwa das Bordnetz des Autos, die Steuerung des Energienetzes, die Abrechnungsdatenverwaltung oder auch Verkehrsinformationssysteme untereinander Daten aus. Elektrofahrzeuge sollen so nicht nur die individuelle Mobilität für die Zukunft sicherstellen, sondern auch als Speicher für erneuerbare Energien und Stabilisatoren des Stromnetzes eingesetzt werden. Damit die Elektromobilität sich durchsetzen kann, müssen die Smart-Grid-Technologien ausgebaut werden, die auch notwendig sind, um größere Mengen erneuerbarer Energien sowie eine Vielzahl dezentraler Energieerzeuger ins Netz integrieren zu können. Umweltfreundliche Elektroautos können optimal in intelligente Stromnetze integriert werden. Über eine Verkehrssteuerung werden Autos künftig beispielsweise direkt zu freien Ladesäulen geführt.
Für die Kommunikation im Smart Grid empfiehlt sich eine Kommunikationsinfrastruktur auf Basis des weit verbreiteten Internet Protocol (IP). Für die Datenübertragung kommen dabei unterschiedliche Technologien in Frage – von der optischen Übertragung über Glasfaser, über die elektrische Übertragung über das Stromnetz selbst (Power Line Communication) bis zur Übertragung über bestehende Mobilfunknetze oder eigens für das Smart Grid aufgebaute Funknetze. Durch intelligente Vernetzung, Lastmanagement und Nachfrageflexibilisierung können somit eine effiziente Nutzung und Integration der erneuerbaren Energien sowie eine Optimierung der Netzauslastung erreicht werden.

Vernetzung mit Smart City

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Die Digitalisierung hält in den Städten Einzug. Urbanisierung, demographische Veränderung, Globalisierung und schwindende Ressourcen stellen immer höhere Anforderungen an die Stadt, schaffen aber auch große Chancen um effizient mit Ressourcen umzugehen. Basis ist die Integration von Informations- und Kommunikationssystemen in die verschiedenen technischen Systeme und Infrastrukturen einer Stadt. Das schafft neue, smarte Lösungen für Mobilität, Verwaltung und öffentliche Sicherheit in den Smart Cities. Das Thema Smart Cities ist eng verknüpft mit der digitalen Vernetzung von Fahrzeugen, die Daten sammeln und bereitstellen. Aber auch die Vision vom automatisierten Fahren spielt bei der Idee von intelligenten Städten eine Rolle. Die Technologien tragen langfristig zu einer intelligenteren Verkehrsplanung bei. Was die Mobilität in der Smart City auszeichnet ist die Förderung des Nahverkehrs und eine bessere Vernetzung aller Verkehrsteilnehmer in einer stadtweiten Kommunikationsinfrastruktur. Breitbandige Kommunikationsinfrastruktur ist eine wichtige Lebensader für die Stadt der Zukunft. Sie ist die technische Voraussetzung für Vernetzung, Wachstum und Fortschritt. Die Verknüpfung von Verkehr und Kommunikation werden daher immer wichtiger. So könnten die vorhandenen Kapazitäten gesteuert und optimiert werden oder alternative Verkehrsmittel und -wege gefunden werden.
Das passende Zusammenspiel von intelligenten Verkehrssystemen in der Infrastruktur (Smart Traffic), den intelligenten und automatisierten Systemen eines e-Fahrzeugs (Smart eCar) und der Energie-Infrastruktur (Smart Grid) nimmt eine Schlüsselstellung ein.

Mobility on Demand – Nachfrageoptimierter Verkehr im Verbund

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Vehicle on Demand bezeichnet die Idee eines frei „floatenden“ Fahrzeugfuhrparks, der nur aus vollautonom fahrenden Fahrzeugen besteht und dessen Nutzung über den jeweiligen Bedarf durch die User gesteuert wird. Durch den Fahrroboter kann das Fahrzeug überall bereitgestellt werden. Der User hat keine Möglichkeit, die Fahraufgabe zu übernehmen. Er kann lediglich das Fahrziel bestimmen. Als Geschäftsmodelle sind grundsätzlich denkbar: Mischung aus Taxi-Service und Carsharing sowie autonome Transportfahrzeuge. Zusätzlich zum Vollautomat mit Verfügbarkeitsfahrer können folgende Daten gesammelt werden: Reiseverhalten (z. B. wann wollen Passagiere Pausen einlegen?), allgemeines Verhalten (oder Fehlverhalten) aller Passagiere im Auto, Daten über die Umgebung, beispielsweise, um einen Unfall und dessen Ursache zu dokumentieren (wenn Daten von Passagieren als nützlich für die Unfalldokumentation erachtet werden).

Mobility as a Service / Mobilitätsplattform

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Der Use-Case Mobilität als Dienstleistung = Mobility as a Service (MaaS) kombiniert öffentliche und private Verkehrsangebote mittels einheitlichem Zugangsportal, oft auch Mobilitätsplattform genannt. Der gesamte Weg wird über dieses Portal beziehungsweise eine Anwendung gebucht, durchgeführt und abgerechnet, auch wenn unterschiedliche Anbieter und Verkehrsmittel gewählt werden. Das Schlüsselkonzept hinter MaaS ist es die/den Nutzende/n, Menschen oder Güter, ins Zentrum zu stellen und auf die individuellen Bedürfnisse maßgeschneiderte Mobilitätslösungen anzubieten. Ziel ist eine Verbesserung der Möglichkeiten, eine Erhöhung der Transportmitteleffizienz und die Verringerung der Belastung öffentlicher Räume (Staus, Emissionen, etc…). Für Unternehmen eröffnet sich ein großer Markt für neue Mobilitätsdienstleistungen, innovative Servicekonzepte und Kooperationen im traditionellen Mobilitäts- und Infrastrukturgeschäft. Verkehrsanbeiter werden umfassende Dienstleister und auch neue Akteure können einsteigen. Aufgabe der öffentlichen Hand ist zunächst die Schaffung der notwendigen IKT Infrastrukturen und Architekturen. Forschungsseitig gilt es zu klären, wie Menschen integriert werden können ohne eine digitale Kluft zu schaffen, wer die Kosten trägt und wie die Anreize zur Nutzung von MaaS so gestaltet werden können, das sie nicht zu Lasten nachhaltiger Systeme wie dem ÖPNV gehen. Hierfür sind Tests und Projekte notwendig. Im September 2017 hat das CIVITAS ECCENTRIC Projekt die „MaaS Readiness Level Indicators for local authorities“ (civitas.eu) veröffentlicht. Diese bietet einen sektorübergreifenden Einblick, wie gut eine lokale Verwaltung für den erwarteten Wechsel des Mobilitätsverhaltens und -angebots durch MaaS aufgestellt ist und welche Entscheidungen bereits gefallen sind, die neue Mobilitätsdienstleistungen unterstützen.