Die Frankfurt University of Applied Sciences UAS und die Hochschule Hannover entwickeln ein Simulationsmodell für den kombinierten Transport von Personen und Gütern.
Autonome Shuttles könnten neue Chancen bieten, um den ländlichen Raum für mehr Menschen als Wohnraum attraktiver zu gestalten – gleichzeitig muss jedoch die Wirtschaftlichkeit der Shuttles gewährleistet werden.
Projekt:
„Simulation als Entscheidungsunterstützungssystem zur Einführung autonomer, kombinierter Shuttles im ländlichen Raum“
Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Simulationsanwendung zur Einführung dieser autonomen, kombinierten Shuttles.
Durchgeführt wird das Vorhaben von der Frankfurt University of Applied Sciences und der Hochschule Hannover in Kooperation mit der SimPlan AG, der Senozon Deutschland GmbH sowie der tbw research GesmbH.
Prof. Dr. Kai-Oliver Schocke (UAS), Projektleiter, erkennt in den aktuellen Strukturen erhöhten Innovationsbedarf:
„Die Taktung des ÖPNV-Angebots im ländlichen Raum ist gegenüber urbanen Gebieten deutlich niedriger. Heutige Mobilitätsbedürfnisse werden nur teilweise und mit Fokus auf Stosszeiten befriedigt. Dies hat eine verstärkte Nutzung privater Pkw zur Folge. Ein nachfrageorientiertes, autonomes Angebot bietet grosses Potenzial, die Versorgungsstruktur kostendeckend zu verbessern. Durch die Kombination von ÖPNV und Warentransport können Synergien genutzt werden, um die Daseinsvorsorge sicherzustellen.“
Personen und Güter weisen unterschiedliche Spitzenzeiten auf, in denen sie befördert werden möchten. Eine Abdeckung beider Verkehre mit einem Fahrzeug bietet die Möglichkeit, Flotte und Fahrer besser auszulasten und somit Wartezeiten deutlich zu verkürzen. Dadurch kann kurzfristig (mit heutigen Fahrzeugen) im ländlichen Raum ein besserer Service geboten werden. Ein späterer Einsatz autonomer Fahrzeuge bietet weitere Potenziale, zeitgemäße Mobilität in die Fläche zu bringen.
Heutige Sharing-Konzepte mit E-Scooter, E-Vespa oder Ride-Pooling-Fahrzeug sucht man außerhalb der Ballungsräume vergeblich.
Die Nutzung von digitalen Modellen und digitalen Zwillingen zur Auslegung nachhaltiger Verkehrsstrukturen ist ein wertvolles Hilfsmittel für alle Projektbeteiligten.
Die Senozon Deutschland GmbH wird im Laufe des Projektes eine aktuelle Simulationsdatenbasis erstellen und die agentenbasierte Simulation auf Basis MATSim erweitern, so dass unsere Kunden ihre Angebote zielgenau planen und unter Berücksichtigung lokaler Gegebenheiten optimieren können.
Die Senozon Deutschland GmbH ist ein technologie-orientiertes StartUp und wurde im Jahr 2013 in Berlin gegründet. Senozon verfügt über langjährige Erfahrung im Aufbau und dem Betrieb von Verkehrsmodellen auf der Basis von MATSim. Seit einigen Jahren setzt Senozon auch vollständig anonymisierte und aggregierte Mobilfunkdaten für den Aufbau von Modellen wie auch die Analyse des tages- und stundenfeinen Verkehrsaufkommens ein.
Das Senozon Modell wurde entwickelt, um verschiedene wissenschaftliche und betriebswirtschaftliche Fragestellungen zu beantworten. Das Mobilitäsmodell bildet die gesamte Mobilitäts-Infrastruktur ab und simuliert die Bewegungen der gesamten Bevölkerung an einem durchschnittlichen Werktag. Das Senozon Mobilitätsmodell ermöglicht uns, Aussagen zu den Bewegungsmustern verschiedener Zielgruppen zu treffen. Bevölkerungs- und Demografiedaten der Statistikämter liefern uns die notwendigen Informationen für die Abbildung der Zielgruppen inklusive der Aktivitäten, denen sie nachgehen. Auf deren Basis entwickelt Senozon eine synthetische Bevölkerung. Diese komplett anonyme Bevölkerung ist statistisch repräsentativ für die echte Bevölkerung eines Landes.
Im Projekt werden Szenarien für wirtschaftliche, zeitliche, rechtliche, räumliche und soziale Zielgrössen untersucht und reale Anwendungsfälle des gemeinsamen Transports von Personen und Gütern geprüft. Insbesondere nutzen die Forschenden bestehende Datenquellen und erzeugen eine neue, räumlich übertragbare Datenbank als Entscheidungsbasis. Auf diese Weise simulieren die Forschenden autonome, kombinierte Bedarfswerkehre von Personen und Gütern im ländlichen Raum. In diversen Szenarien wird die Konvergenz von Logistik und Mobilität analysiert und weiterentwickelt, um ökonomische, ökologische und soziale Mehrwerte zu leisten und die Lebensqualität auf dem Land zu erhöhen.
Das geplante Projektergebnis ist ein simulationsgestütztes Entscheidungsunterstützungsmodell zur Einführung kombinierter, autonomer Bedarfsverkehre im ländlichen Raum. Dies dient als Grundlage für potenzielle Umsetzungsvorhaben, mit dem neue Angebote von Kommunen, Landkreis und Marktteilnehmern konzipiert und anhand nachhaltigkeitsrelevanter Zielgrössen quantifiziert werden. Eine zügige Umsetzung von Pilotanwendungen wird zudem deutlich erleichtert. Aufgrund der starken Wechselwirkungen, etwa in der Routenplanung oder der Fahrzeugausstattung, und der umsetzungsspezifischen Zielkonflikte lassen sich gebietsspezifische Idealkonzepte und Auswirkungen im Vorfeld weder einschätzen, noch analytisch spezifizieren. Die avisierte Simulationsanwendung bietet in diesem Zusammenhang eine wirkungsvolle und ressourceneffiziente Möglichkeit, um kombinierte Transportmodelle und Konzepte zu entwickeln und virtuell zu testen.
Quelle: Frankfurt University of Applied Sciences UAS, 14. Dezember 2021
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