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Mobilitätsmodelle der Zukunft, basierend auf den Daten von heute

Der Mobilitätsbereich befindet sich im konstanten Wandel und wird auch in Zukunft stets neue Herausforderungen bieten. Wir haben mit DI Arno Klamminger, Leiter des Center for Mobility Systems des AIT, über intelligente Mobilitätslösungen der Zukunft gesprochen:

Mit dem AIT entwickeln Sie weltweit anerkannte Mobilitätslösungen, die den Alltag der Menschen maßgeblich beeinflussen werden. Wie wird der Alltag im Jahr 2050 aussehen, wie wird sich Österreich fortbewegen?

Die Mobilität von Personen und Gütern befindet sich in einem fundamentalen Wandel. Ausschlaggebend dafür sind neben dem rasanten technologischen Fortschritt vor allem urbanes Wachstum und demographische Entwicklung, klar definierte ökologische Ziele sowie Veränderungen in der Arbeitswelt. Als Forschungsinstitut erheben wir den Anspruch, diesen Wandel proaktiv zu begleiten, und so sehen wir durchaus Trends für die Mobilität von morgen und übermorgen.

Intelligente, multimodale Mobilitätslösungen bauen auf eine stärkere Einbindung des öffentlichen Verkehrs in Kombination mit unterschiedlichsten CO2-freien „Last Mile“-Angeboten (Fahrrad, Scooter, „On-Demand“-Busse, etc.). Wir gehen davon aus, dass es insbesondere in der Stadt zu einer Verschiebung vom Individualverkehr hin zur Nutzung von Serviceangeboten kommt. Nicht mehr der Besitz des privaten PKWs prägt das persönliche Mobilitätsverhalten, vielmehr ist es ein Zusammenspiel unterschiedlichster Modi, die meinen jeweiligen Bedürfnissen, wie ich von A nach B gelangen kann, am besten gerecht werden. Wir sprechen dabei von „Mobility as a service“.

Die Mobilität von Personen und Gütern befindet sich in einem fundamentalen Wandel.

Im ländlichen Raum wird die Nutzung von neuen Mobilitätsservices im Bereich „Last Mile“ (z.B. der Strecke von öffentlichen Massenverkehrsträgern wie der Bahn zur finalen Destination) zunehmend an Bedeutung gewinnen. In diesem Zusammenhang wird das automatisierte Fahrzeug in Verbindung mit „On-Demand“-Services eine große Rolle spielen. 

Die zunehmende Digitalisierung fast aller Lebensbereiche und das Vorhandensein von VR-basierten Technologien wird ebenfalls großen Einfluss auf unser Mobilitätsverhalten haben: Einkaufen im virtuellen Shop, Studieren an der virtuellen Universität, die Teilnahme an VR-Meetings – all das lässt sich von Daheim erledigen, eine nicht unbeträchtliche Anzahl an Wegen könnte somit hinfällig werden.

Wir gehen davon aus, dass es insbesondere in der Stadt zu einer Verschiebung vom Individualverkehr hin zur Nutzung von Serviceangeboten kommt.

Was sind die Anforderungen an die Mobilität von Morgen?

Die Mobilität von morgen muss sicher, nachhaltig und leistbar sein, gleichzeitig komfortabel, wirtschaftlich und am Nutzer/an der Nutzerin orientiert.

Aus unserer Sicht steht somit die gesamtheitliche, systemische Betrachtung von Mobilität, weg von der Systemintegration einzelner intelligenter Teillösungen hin zu integrierten, servicebasierten Gesamtlösungen, im Vordergrund. Ausgangspunkt ist in diesem Zusammenhang die Erhebung von Mobilitätsbedürfnissen der NutzerInnen, um diese in entsprechende Simulationsmodelle einfließen zu lassen. So können mögliche Auswirkungen von Maßnahmen schon vor deren Implementierung evaluiert werden. Basierend darauf lassen sich intelligente, multimodale Verkehrslösungen entwickeln, mit einem besonderen Fokus in Hinblick auf Nachhaltigkeit, soziale Gerechtigkeit und Wirtschaftlichkeit.

Eine ganz zentrale Anforderung an die Mobilität von Morgen betrifft die Verkehrsinfrastruktur – diese soll sicher, umweltverträglich und langlebig sein.

Eine ganz zentrale Anforderung an die Mobilität von Morgen betrifft die Verkehrsinfrastruktur – diese soll sicher, umweltverträglich und langlebig sein. So arbeiten wir an der automatisierten Erfassung des Straßen- und Gleiskörperzustands und entwickeln entsprechende Vorhersagemodelle, die die Instandhaltungsplanung der Infrastrukturbetreiber deutlich vereinfachen. Auch Bauwerke wie Brücken oder Tunnels lassen sich mittels unserer Tools entsprechend überwachen.

Das systematische Erfassen und Auswerten der Interaktion zwischen NutzerIn, Verkehrsmittel und Infrastruktur bildet insgesamt die Grundlage zur Erhöhung der Verkehrssicherheit.

Voraussetzung zum Erstellen und Umsetzen von Simulationsmodellen ist das Vorhandensein von Daten.

Mit welchen Tools schafft es die Forschung / Research & Development all diese Anforderungen aufzugreifen? Wie lassen sich Mobilitätssysteme simulieren?

Im Prinzip sind hierfür drei wesentliche Schritte erforderlich:

  1. Voraussetzung zum Erstellen und Umsetzen von Simulationsmodellen ist das Vorhandensein von Daten. Mittels Smartphone beispielsweise können bestehende Mobilitätsmuster digital erfasst werden, diese fließen in makro-, meso- und mikroskopische Analysen der Auswirkung geplanter Verkehrsmaßnahmen auf das Verhalten von Personen ein. Dabei werden  soziodemographische und sozioökonomische Einflussfaktoren entsprechend berücksichtigt.
  2. Mittels eigenentwickelter Tools werden anschließend Modellierungen von Mobilitätsszenarien vorgenommen, wobei aktuelle Technologietrends (wie z.B. Automatisiertes Fahren), Straßenbau, Parkraumgestaltung, ÖV-Ausbau, Mobility Services, Tarifgestaltung und vieles mehr zu berücksichtigen sind.
  3. Die finale Wirkungsanalyse der verschiedenen Szenarien bildet die fundierte Entscheidungsbasis für die Auswahl geeigneter Maßnahmen zur Optimierung und Effizienzsteigerung bestehender und neuer Mobilitätssysteme.

Die Erfassung, Verarbeitung und Analyse riesiger Datenmengen erfordert laufend leistungsfähigere Technologien und Software-Algorithmen.

Bekommt R&D durch die Popularität des Mobilitätsthemas eine neue Stellung?

Sowohl Forschungs- als auch Entwicklungsaufgaben im Bereich Mobilität waren bereits in den letzten Jahren ein großes Thema. Verstärkt wird der Stellenwert von R&D durch die rasch fortschreitende Entwicklung im Bereich Internet of Things (IoT). Die Erfassung, Verarbeitung und Analyse riesiger Datenmengen erfordert laufend leistungsfähigere Technologien und Software-Algorithmen.

„On Demand“-Mobilitätsservices im Bereich Personen- und Gütermobilität gewinnen somit zunehmend an Bedeutung.

Was sind die drei großen Mobilitätstrends, die vor allem Österreich in den kommenden Jahren verändern werden?

  1. Nutzen statt Besitzen – anstatt einen privaten PKW zu besitzen, kommt es zunehmend zur Nutzung von Mobilitätsservices privater und öffentlicher Anbieter. „On Demand“-Mobilitätsservices im Bereich Personen- und Gütermobilität gewinnen somit zunehmend an Bedeutung.
  2. Verstärkte digitale Vernetzung aller Mobilitätsanbieter und deren NutzerInnen
  3. Wechsel von intelligent vernetzten Einzelmobilitätslösungen hin zu einem integrierten, servicebasierten Mobilitätsgesamtsystem

Am AIT Center for Mobility Systems arbeiten etwa 100 internationale ExpertInnen an über 200 Projekten

Auf welche Projekte des AIT kann sich Österreich in den kommenden Jahren freuen?

Das AIT Austrian Institute of Technology GmbH arbeitet im Bereich Mobilitätssysteme mit etwa 100 internationalen ExpertInnen an über 200 Projekten.

Im Rahmen des Projekts „auto.Bus – Seestadt“ beispielsweise unterstützen wir die Wiener Linien bei der Umsetzung einer autonomen Buslinie in Aspern. Unser Beitrag umfasst die robuste Erfassung der Umgebung des automatisierten Fahrzeuges, eine vertrauensschaffende Interaktion zwischen dem Bus und den Fahrgästen bzw. den VerkehrsteilnehmerInnen im Straßenraum sowie planerische Tools zur optimalen Auslegung des Fahrzeugs, der Haltestellen und der Linienführung.

Im Leuchtturmprojekt „SEAMLESS“ wird eine Carsharing-Technologie entwickelt, die eine intelligente und bequeme Nutzung von Elektroautos im Flottenbetrieb bzw. in Carsharing- und Carpoolingmodellen forcieren soll. Nicht nur der CO2-Ausstoß soll so verringert werden, auch wirtschaftlich soll sich die grüne Flotte, v.a. in Verbindung mit alternativen Verkehrsmodi, rechnen.

Mittels unserer Lösungen „SAFE“ und „TRAFFIC“ bewerten wir das Unfallrisiko auf bestehenden und geplanten Straßen und entwickeln Maßnahmen zur Unfallreduktion. So misst die Mobility Observation Box die Anhaltebereitschaft von Kfz-LenkerInnen bei Schutzwegen und unsere intelligenten Baustellenmanagementsysteme sowie Verkehrsstromanalysen ermöglichen sicheres und effizientes Verkehrsmanagement.

Ich bin täglich tri- oder quatromodal unterwegs

Wie nutzen Sie persönlich Mobilität, sind Sie multimodal unterwegs oder schwören Sie auf ein Fortbewegungsmittel?

Als Vater von zwei Kindern ist mir ein bewusster Umgang mit Ressourcen und ein nachhaltiger Lebensstil wichtig. Ich bin täglich tri- oder quatromodal unterwegs und lege den größten Teil meiner Wegstrecke zur und von der Arbeit mit dem Zug zurück. Damit kann ich den Vorteil des Gefahren-Werdens jeden Tag nutzen.

Auch als Städtetourist bin ich nahezu ausschließlich mit öffentlichen Verkehrsmitteln unterwegs. Das ist für mich eine gute Möglichkeit, andere Städte, Menschen und Kulturen kennenzulernen. Eine deutliche Verbesserung wäre, wenn man nicht vor Reiseantritt jedes Mal das für die Dauer der Reise passende ÖPNV-Ticket im Internet suchen müsste, sondern einfach die Mobilitätsdienste vor Ort nutzen kann und im Nachgang den entsprechend der Nutzung besten Tarif verrechnet bekommt. Hier kann eine innovative Be-in/Be-out Lösung auf dem Smartphone, so wie wir sie entwickeln, ein deutliches Mehr an Komfort bieten.

Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten von heute legen den Grundstein der Mobilitätssysteme von morgen

Was wünschen Sie sich von der Gegenwart für die Zukunft?

Der Mobilitätsbereich erfährt gerade jetzt einen deutlichen Wandel in vielfacher Hinsicht: alternative Fortbewegungsarten wie das Zu-Fuß-Gehen oder Radfahren gewinnen an Bedeutung, Multimodalität und das Nutzen von Mobilität als Service rücken ins Zentrum vieler Betrachtungen, Daten über das Mobilitätsverhalten und das Erkennen des tatsächlichen individuellen Mobilitätsbedarfs werden in der Wertschöpfungskette essentiell, neue Stakeholder (z.B. ExpertInnen für Ethik oder Datensicherheit) werden Teil des Geschäftsumfeldes.

Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten von heute legen den Grundstein der Mobilitätssysteme von morgen mit all dem Anspruch an Effizienz, Nachhaltigkeit, Sicherheit, Wirtschaftlichkeit und Individualität. Dabei spielt die Konvergenz von historisch parallel und weitgehend getrennten Bereichen eine zentrale Bedeutung. Dieses Zusammenwachsen findet speziell an den Schnittstellen zwischen Personenmobilität, Logistik und Transportinfrastruktur statt, wo noch viele Fragestellungen zu klären sind: Wie bewegen sich Menschen in einem multimodalen Umfeld? Welche Auswirkungen hat automatisiertes Fahren auf die Infrastruktur? Welche Synergien können zwischen Logistik und Personentransport geschaffen werden? Welche Vorhersagen hinsichtlich Verkehrssicherheit können aus der Beschaffenheit und dem Zustand der Verkehrsinfrastruktur gemacht werden? Dies sind nur einige Fragen, wo ich mir von den gegenwärtigen Forschungsfeldern Antworten für die Zukunft wünsche und erwarte.

 

DI Arno Klamminger

*1967 in Graz, war nach dem Studium der technischen Physik und einer Managementausbildung in Harvard bei Technologieunternehmen wie Kapsch, AT&S und AVL tätig und leitet seit 2017 das Center for Mobility Systems des AIT.

 

AIT Austrian Institute of Technology

Mit seinen acht Centern versteht sich das AIT als hochspezialisierter Forschungs- und Entwicklungspartner für die Industrie. Dabei beschäftigen sich die ForscherInnen mit den zentralen Infrastrukturthemen der Zukunft: Energy, Health & Bioresources, Digital Safety & Security, Vision, Automation & Control, Mobility Systems, Low-Emission Transport, Technology Experience sowie Innovation Systems & Policy.

 

Center for Mobility Systems

Mobilität ist ein wesentliches Kernelement unserer Gesellschaft. Am Center for Mobility Systems forschen rund 100 MitarbeiterInnen unter der Leitung von DI Arno Klamminger an den Lösungen für die Mobilität der Zukunft. www.ait.ac.at/mobilitysystems

 

Foto: ©AIT/picturepeople