Mobilit?t der Zukunft


Im Jahr 2050 werden rund 75 % aller Menschen in St?dten leben. Das "Jahrtausend der St?dte" hat l?ngst begonnen. Stadt- und Metropolregionen weltweit stehen bereits heute vor zahlreichen gro?en Herausforderungen, von der Energieund Klimapolitik u?ber die demographische Entwicklung und die Bew?ltigung von Migration bis hin zur Frage: Wie soll Mobilit?t in der Stadt der Zukunft gestaltet werden?

In Kürze Ein wichtiger Beitrag zur künftigen Stadtgestaltung und zum KI-Standort Deutschland

Das Bauhaus.MobilityLab in Erfurt forscht und entwickelt L?sungen zu nachhaltiger und intelligenter Mobilit?t, Logistik und Energieversorgung – ein Labor zum Anfassen mitten in der Stadt. Durch sektoru?bergreifende Vernetzung und Nutzung neuester Ans?tze der Ku?nstlichen Intelligenz (KI) leistet das Projekt nicht nur einen ma?geblichen Beitrag zur Gestaltung zukunftsf?higer Stadtkonzepte, sondern auch fu?r den KI-Standort Deutschland. Es ist Teil des Innovationswettbewerbs "Ku?nstliche Intelligenz als Treiber fu?r volkswirtschaftlich relevante ?kosysteme", der vom Bundesministerium fu?r Wirtschaft und Energie gef?rdert wird.

Rund 75 % aller Menschen werden im Jahr 2050 voraussichtlich in St?dten leben.

Intelligente Mobilit?tsplattform

Das Projekt entwickelt und erprobt fu?r den Erfurter Stadtteil Bru?hl eine Vielzahl KI-basierter Anwendungen: Ampeln werden entsprechend dem Verkehrsaufkommen bedarfsgerecht geschaltet, Lieferungen kundenorientierter zugestellt. Lokale Energieerzeugung reduziert die Stromkosten und intelligente Tarifsysteme bestimmen den Ladepreis fu?r E-Autos.

Die Anwendungen werden auf einer sicheren Cloud-Plattform entwickelt und bereitgestellt, die Daten aus unterschiedlichen Bereichen wie Verkehr, Logistik und Energie zusammenfu?hrt. Die Cloud-Plattform des Bauhaus.MobilityLab dient als Blaupause fu?r den Aufbau weiterer urbaner Reallabore, auch in anderen Anwendungsfeldern. Weitere St?dte aus Deutschland und dem Ausland haben bereits ihr Interesse an diesen intelligenten Mobilit?tsplattformen bekundet.

Mobilit?t der Zukunft

Computersimulationen reichen nicht

Neue technische Entwicklungen mu?ssen grunds?tzlich umfangreich getestet werden, bevor sie in die Anwendung gehen k?nnen. Bei einer Maschine oder einem Fahrzeug ist dies relativ einfach m?glich: Fu?r den Test der Funktionalit?ten sind nicht zwingend verschiedene Personen, Unternehmen oder deren Zusammenwirken erforderlich. Bei intelligenten, komplexen Systeml?sungen, etwa zur Verkehrssteuerung oder Energieversorgung, ist dies nicht so einfach. Auch hierfu?r mu?ssen unterschiedliche Belastungsszenarien getestet werden, um Schw?chen, Grenzen und überarbeitungsbedarf ermitteln zu k?nnen und Probleme im echten Betrieb zu vermeiden. Eine besondere Herausforderung stellen in diesem Zusammenhang jedoch zus?tzlich die Kombination unterschiedlicher und die Integration neuer technischer Systeme dar.

Fahrverhalten h?ngt von Wetter, Zeit und anderen Faktoren ab.

Simulationen helfen im Bereich Mobilit?t nur bedingt weiter, da das Fahrverhalten stark von Tageszeit, Wetter und weiteren nicht vorhersehbaren Faktoren abh?ngt. Fu?r das Testen derartiger Systeme ist eine geschu?tzte Umgebung erforderlich, in der keine Gefahr besteht, das gesamte Verkehrs- oder Energiesystem unmittelbar zu beeinflussen. Mit dieser Herausforderung befasst sich das vom Bundeswirtschaftsministerium gef?rderte KI-Projekt Bauhaus.MobilityLab als erstes Reallabor dieser Art in Deutschland. Im Sommer 2021 wurden gleich zwei Experimente zu den Schwerpunkten "datenschutzkonforme Erkennung der Verkehrsmittelwahl" und "Mobilit?tsmanagement mittels intelligentem Bonussystem" gestartet.

Unterschiedliche Verkehrsdaten Kombinieren

Neue Konzepte sind n?tig, um Verkehrsstr?me zu optimieren und die Umwelt zu entlasten.

Mehr als 40 Millionen Autos fahren auf den Stra?en Deutschlands und bilden jedes Jahr 1,4 Millionen Kilometer Stau. Mobilit?t ist, was wir uns wu?nschen. Verkehr ist, was daraus wird. In der EU verursacht der Verkehr rund 30 Prozent der gesamten CO2-Emissionen – rund 60 Prozent davon entfallen auf den motorisierten Individualverkehr. Die gegenw?rtige Form der Mobilit?t belastet die Ressourcen der Erde. Ben?tigt werden daher dringend neue Konzepte der Fortbewegung. Die Verknu?pfung digitaler Verkehrsdaten soll dabei helfen, Verkehrsstr?me zu optimieren. Dabei mu?ssen viele unterschiedliche Akteure unter einen Hut gebracht werden, etwa Betreiber von Parkpl?tzen, Lades?ulen oder Stra?enleitsystemen.

Mehr als 40 Mio. Autos fahren auf Deutschlands Stra?en.

Fu?r viele Anwendungen im Mobilit?tsbereich ist die Kenntnis u?ber die genutzten Verkehrsmittel eine zentrale Information. Diese wird bisher entweder manuell, zum Beispiel u?ber Frageb?gen, oder automatisch unter Auswertung umfangreicher pers?nlicher Daten wie Position und Geschwindigkeit ermittelt. Im Bauhaus.MobilityLab wird nun erstmals die Kombination aus KI-basierter Mustererkennung und datenschutzkonformer Ortung via Mobilfunkzellen getestet.

Bonussystem für Bus und Bahn

Die Stadt der Zukunft muss Anreize fu?r eine zeitliche, r?umliche und modale Verlagerung von Mobilit?tsentscheidungen schaffen (z. B. Bus und Bahn statt Auto). Fahre ich mit der Bahn, mit dem Rad oder mit dem Auto? Entscheidungen, die Menschen mehrmals t?glich treffen mu?ssen, um von A nach B zu kommen. Aber sind diese Entscheidungen auch immer sinnvoll und nachhaltig? Die Forscherinnen und Forscher vom Bauhaus.MobilityLab sind der Meinung, dass ?ffentliche und private Verkehrsmittel mit einem Bonussystem effizienter genutzt werden k?nnen. Das Experiment zeigt einen vielversprechenden Ansatz, wie der Umstieg auf umweltfreundlichere Verkehrsmittel gef?rdert werden k?nnte. Wie genau solche Anreize aussehen k?nnen und wann Menschen bereit sind, ihr Mobilit?tsverhalten zu ?ndern, wird unter Anwendung eines so genannten Zeitmeilen-Systems, das hei?t, der Ermittlung von alternativen, individuellen und staufreien Routen, experimentell erprobt.

Mobilit?t der Zukunft

Datengrundlage für die Smart City

Beide Experimente des Bauhaus.MobilityLab markieren den Start eines Entwicklungsprozesses in mehreren Generationen. Zurzeit liegt der Fokus auf Grundfunktionalit?ten; in einem n?chsten Schritt erfolgt die Verknu?pfung mit weiteren Datenquellen und Dom?nen, zum Beispiel der aktuellen Luftqualit?t in Erfurt. Dabei wird auch der Kreis der Teilnehmenden stets erweitert, so dass in einigen Monaten auch interessierte Haushalte aus Erfurt mitexperimentieren k?nnen. Bald schon kann es hei?en: Willkommen in Erfurt, der Stadt der Zukunft.

In Kürze Menschen wollen von A nach B: Doch wie nachhaltig sind ihre Mobilit?tsentscheidungen?



MEHR ZUM THEMA
Weitere Informationen unter: www.bauhausmobilitylab.de


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