Kollaboratives Echtzeit Routing

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

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

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

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).

Digital unterstütztes Reisen – Rund um die Mobilitätskette

Digital unterstütztes Reisen bedeutet an eine Mobilitätskette (tendenziell eher Langstrecke) zusätzliche Services anzubuchen. Kommerziell und heute bereits bekannt, könnten dies Hotels, Mietwagen oder Versicherungen sein. Jedoch sind durch IKT auch weitere Anwendungen denkbar. Einer BITKOM Studie zufolge würden während einer Flugreise künftig 71 Prozent gerne digitale Informationen zu überflogenen Sehenswürdigkeiten auf einer digitalen Anzeige im Außenfenster bekommen. Auch digitale Services auf dem eigenen mobilen Endgerät sind beliebt. Jeder Zweite (48 Prozent) würde gerne alle Einstellungen am Platz via Smartphone oder Tablet vornehmen. Beinahe ebenso viele (46 Prozent) bekämen gerne bereits während des Weges reiserelevante Daten zum Urlaubsziel auf das Smartphone gespielt. Mit Blick auf die Zukunft sagen sieben von zehn Befragten (69 Prozent), dass sie Smart-Home-Technologien mit smarter Mobilität verbinden möchten, beispielsweise damit der Hotelservice automatisch erkennt, ob man im Zimmer ist oder nicht. Weniger beliebt wären Roboter zum Empfang und Check-in an der Rezeption (24 Prozent). Augmented Reality, das heißt der durch digitale Inhalte erweiterten Reiserealität, , stünde rund jeder Zweite offen gegenüber. Virtuelle Reisen können gerade für Orte, die nur schwer zugänglich sind oder die gar nicht mehr existieren, interessant sein. Die Entwicklungsmöglichkeiten sind vielfältig und Kreativität aus den Branchen Tourismus, Medien und IT ist gefragt.

Mobility as a Service / Mobilitätsplattform

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.