smart connection in the city

Unsere Welt ist von Vernetzung geprägt. Zahllose Geräte mit Elektronik-Komponente können Daten an das „Internet of Things“ (IoT) abgeben und von diesem auch empfangen. Besonders schnell schreitet die Vernetzung im Bereich Mobilität voran: Autos, Verkehrsleitsysteme, Parkhäuser – alles lässt sich heute digital miteinander verbinden. Das ist auch nötig, denn die zunehmende Bevölkerungsdichte in den Städten geht mit einer Überlastung der Straßen einher. In vielen Kommunen droht bereits der Verkehrskollaps. Connected Mobility könnte ein Ausweg aus der Misere sein.

Die Konnektivität im Alltag ist in den letzten Jahren enorm angestiegen. Waren die Menschen noch vor Kurzem lediglich über ihr Smartphone vernetzt, so sind sie es heute auch über ihre Smartwatch, ihren Fitness-Tracker, ihr Auto und sogar über ihr Hörgerät. Zu den mobilen Geräten addieren sich noch die vielen stationären Geräte im Haushalt und am Arbeitsplatz, die ebenfalls zur Vernetzung beitragen – vom Laptop über den Fernseher bis hin zur smarten Steckdose. Und die Anzahl der IoT-fähigen Gegenstände steigt weiterhin rasant an: Einer Studie des Instituts Juniper Research zufolge betrug sie im Jahr 2018 weltweit rund 21 Milliarden; 2022 wird sie bereits bei 50 Milliarden liegen. Im Durchschnitt wird es dann in jedem Haushalt über 50 vernetzte Gegenstände geben. 

Digitaler Datenaustausch – die „Universalsprache“ der Maschinen 

Was Konnektivität bedeutet und warum sie so viele Möglichkeiten mit sich bringt, macht folgende Analogie deutlich: Die Welt der Technik gleicht einem Großraumbüro, in dem Angestellte aus aller Herren Ländern arbeiten. Jeder Angestellte hat eine spezielle Aufgabe – und alle Aufgaben sind Teil eines riesigen Projektes. Solange aber jeder Angestellte nur seine eigene Sprache spricht, gibt es im Büro keine direkte Kommunikation. Entsprechend schleppend geht die Arbeit am Projekt voran. Mit der Einführung einer Universalsprache, zum Beispiel Englisch, können sich dieie Angestellten verständigen undaustauschen. Dadurch wird die Arbeit effizienter: Langwieriges Übersetzen entfällt, Teilprojekte werden verknüpft – Prozesse können realisiert werden, die zuvor nicht möglich waren. 

Konnektivität, also Datenaustausch über das Internet, ist nichts anderes als das Englisch der Maschinen. Sie versetzt technische Elemente in die Lage, herstellerübergreifend miteinander zu kommunizieren. So ist das Smartphone schon längst nicht mehr nur ein Medium der verbalen Kommunikation, sondern interagiert beispielsweise mit der Elektrik zu Hause, um das Licht per Knopfdruck vom Smartphone zu steuern oder signalisiert dem Auto über eine Remote App die Klimatronik oder Verriegelung zu steuern. Auch das Parken wird durch das Smartphone erleichtert. 

Warum Mobilität und Vernetzung zusammengehören: Sicherung des Individualverkehrs 

Die Maschine-zu-Maschine-Kommunikation (M2M-Kommunikation) ist auch für die zukünftige Mobilität von großer Bedeutung. Sie ist der Schlüssel zur Lösung der urbanen Verkehrsprobleme. Die Verkehrsregelung des Individualverkehrs in Städten ist ein Thema, das die Politik schon lange beschäftigt. Restringierende Maßnahmen zur Verkehrsregulation wurden durch beispielsweise City-Mauts bereits in London und Mailand ergriffen. Diese können zwar den innerstädtischen Individualverkehr für preissensitive PKW-Fahrer regulieren, sind jedoch vor dem Hintergrund der sozialen Ungerechtigkeit fragwürdig und aufgrund der hohen Erhebungs- und Kontrollkosten letztlich nicht rentabel. Mauts stellen somit keine langfristige Lösung zur Verkehrsregulierung dar. Vielversprechender ist als Lösungsansatz die Konzentration auf den öffentlichen Nahverkehr. In einem Bus können immerhin 100 Fahrgäste transportiert werden, in einen U-Bahn- oder S-Bahn-Zug sogar bis zu 800. Allerdings wird auch ein günstiger und gut getakteter ÖPNV die Mobilitätskrise in den Ballungszentren nicht gänzlich allein beheben können.

Das Mobilitätskonzept der Zukunft ist vielmehr die Vernetzung von Verkehrsmitteln: Bus und Bahn, Car-Sharing, Bike-Sharing, das Taxi und das private Auto müssen verknüpft werden – nur so lässt sich eine individualspezifische urbane Mobilität aufrechterhalten. Dass das Auto als Verkehrsmittel Nr. 1 vorerst nicht zu ersetzen ist, liegt auf der Hand. Zu zahlreich sind seine Vorteile, und zu groß sind die Kompromisse, die der urbane Mensch bei der Nutzung anderer Verkehrsmittel machen muss. Das schlägt sich auch in der Entwicklung der Verkehrsmittelnutzung nieder: Gemäß der jüngsten Mobilitätsstudie des BMVI hat sich der Anteil an Wegen, die mit dem Auto zurückgelegt werden, in den letzten zwei Jahrzehnten praktisch nicht verändert. Die Verkehrsleistung des deutschen Normalverbrauchers entfällt immer noch zu rund 55 Prozent auf das Auto – genauso wie schon im Jahr 2002.2 Je vernetzter Autos aber künftig sind, desto besser lässt sich das Verkehrsaufkommen durch PKWs organisieren, und desto besser kommen Städte mit der Masse an Fahrzeugen zurecht. Hier kommt das Connected Car ins Spiel: Wenn Fahrzeugen mit anderen Fahrzeugen und mit Infrastruktursystemen wie Ampeln kommunizieren (Car2Car- bzw. Car2X-Kommunikation), können innerstädtische Staus vermieden oder zumindest reduziert werden.

connected car

Abbildung 1: Beispiel eines Connected Cars als Zukunftslösung

Im Rahmen der Initiative „Connected Car Effects 2025“, die vom Bosch-Konzern und dem Wirtschaftsinstitut Prognos ins Leben gerufen wurde, haben Mobilitätsforscher die Auswirkungen einer umfassenden Fahrzeugvernetzung untersucht. Sie listen folgende Nutzeffekte auf: 

Zukünftige Connected-Car-Nutzeffekte 

  • Unfallvermeidung

    Wenn die bekannten Komfort- und Assistenzsysteme, wie etwa Schleuderschutz oder Notbremsassistent, per Cloud- Computing zur gemeinschaftlich nutzbaren Datenquelle werden, lassen sich dadurch in Deutschland jährlich rund eine Viertelmillion Unfällen vermeiden. Es gibt dann weniger Verkehrstote und weniger Verletzte, und die Kosten, die durch Kfz-Unfälle verursacht werden, sinken um 4,4 Milliarden Euro. 

  • Weniger Parkplatzsuchverkehr

    Vernetztes Parken kann etwa 70 Millionen Fahrstunden überflüssig machen, was 480.000 Tonnen CO2 einsparen würde. Als „vernetztes Parken“ gelten dabei einerseits Kooperationen von Parkhausbetreibern mit Park-App-Anbietern und andererseits Konzepte wie das „Community-based Parking“. Bei Letzterem erfassen die in neuen Fahrzeug verbauten Sensoren freie Stellplätze am Straßenrand und speisen die entsprechenden Informationen in die Cloud ein. Weitere Parkplatzdaten werden von Bodensensoren und von Radarsensoren an Laternen beigesteuert, die freie Stellflächen erkennen. Parkplatzsuchende erhalten dann in Echtzeit Informationen über freie Parklücken und können sich von ihrem Navigationsgerät oder von ihrem Smartphone direkt zu einem Stellplatz führen lassen. 

  • Effizienteres Zeitmanagement

    Automatisiertes Fahren, und die Anbindung an das Internet erlauben dem Fahrer künftig das Arbeiten oder Entspannen im Auto. Während das Fahrzeug selbstständig fährt, bremst und lenkt, kann der Fahrer E-Mails bearbeiten, Unterlagen lesen oder sich an Videokonferenzen beteiligen. Die Autoren von „Connected Car Effects 2015“ rechnen mit einem persönlichen Zeitgewinn für jeden Autofahrer von etwa 31 Stunden pro Jahr. 

Fazit:  Die Vernetzung wird uns in der alltäglichen  Mobilität begleiten

Vernetzung ist ein unumkehrbares Phänomen des digitalen Zeitalters. Sie ist inzwischen auch eine Notwendigkeit: Ohne Vernetzung wird die individuelle Mobilität in den immer dichter besiedelten Ballungsräumen schon bald nicht mehr zu gewährleisten sein. Die Zukunft erfordert grundsätzlich ein smartes Verkehrsmanagement, das Technologien der M2M- Kommunikation zur Verknüpfung verschiedener Verkehrsmittel und Fortbewegungskonzepte nutzt. Ein wichtiger Aspekt ist dabei das vernetzte Auto. Hier hat die Zukunft bereits begonnen: Die meisten neuen Autos sind mit intelligenten Assistenzsystemen ausgestattet, und die Integration von smarten Endgeräten in die Fahrzeuge und ihre Koppelung ans Internet sind weit fortgeschritten. Zwar befinden sich die Car2Car- und die Car2X-Kommunikation noch im Anfangsstadium, aber sie nehmen Fahrt auf. Der neue Golf VIII wird beispielsweise serienmäßig mit einem Car2X-Kommunikationsmodul ausgestattet sein3. Auch die automatisierte Parkplatzsuche ist in vielen Städten schon Realität: Anbieter von digitalen Parkmanagementsystemen, wie die Deutsche Telekom, BMW und Daimler oder das Unternehmen ParkHere, haben smarte Lösungen etabliert, die den Parkplatzsuchverkehr effektiv reduzieren können. 

 

ihre-parksituation

Quellen: 

Juniper Research (2018): The Internet of Things: Consumer, Industrial & Public Services 2018–2023 

Bundesministerium für Verkehr und Infrastruktur: Mobilität in Deutschland (MiD) – Stand 2020 

volkswagen.de: Mobile Ikone wird digitale Ikone (Der neue Golf

alle Quellen wurden am 03.02.20 abgerufen.