Smart Mobility erklärt: die Zukunft der vernetzten Fortbewegung

Hintergrund und die Entwicklung der intelligenten Mobilität 

Die Art der Fortbewegung hat sich im Laufe der Zeit ständig weiterentwickelt. Von den ersten Schritten, über die Nutzung von Tieren, hin zur Erfindung von Rädern, Dampfmaschinen und schließlich Automobilen – der Drang nach Mobilität ist tief in der menschlichen Natur verankert. Die Notwendigkeit, Distanzen schnell und effizient zu überwinden, sei es aus wirtschaftlichen, sozialen oder persönlichen Gründen, hat immer wieder technologische Innovationen hervorgebracht.  

Die Entwicklung der Smart Mobility ist eng mit der Industrialisierung und den daraus resultierenden Veränderungen in der Arbeitswelt und der Gesellschaft verbunden. Im frühen 20. Jahrhundert prägte der Taylorismus, eine Methode zur Steigerung der Effizienz durch Arbeitsteilung, nicht nur die Produktion, sondern auch wie Menschen und Güter transportiert wurden. Durch die Einführung standardisierter Prozesse und Massenproduktion, etwa in der Automobilindustrie, wurde der Individualverkehr für breite Bevölkerungsschichten zugänglich und das Automobil wurde ein Symbol des persönlichen Freiheitsgefühls.  

Doch mit der zunehmenden Anzahl von Fahrzeugen auf den Straßen wurden auch die negativen Auswirkungen des motorisierten Individualverkehrs deutlich: Staus, Luftverschmutzung, Lärm und Unfälle. Diese Probleme führten zu ersten Überlegungen, wie Mobilität effizienter und umweltfreundlicher gestaltet werden könnte.  

Mit der rasanten Entwicklung der Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) in den 1990er Jahren gewann die Idee der intelligenten Mobilität neuen Auftrieb. Digitale Technologien ermöglichten die Echtzeitüberwachung des Verkehrs, die Integration verschiedener Verkehrsmittel und die Entwicklung neuer Mobilitätsdienste. Erste Ansätze einer intelligenten Verkehrssteuerung mittels Ampelschaltungen und Verkehrsleitsystemen sind entstanden. Heute, im Zeitalter der Digitalisierung und Vernetzung, steht die intelligente Mobilität an einem Wendepunkt, an dem sie das Verkehrssystem grundlegend verändern könnte.  

Smart Mobility erklärt 

Aufbauend auf dem Konzept des Intelligenten Verkehrsmanagements vernetzt Smart Mobility digitale Technologien zwischen Geräten, Fahrzeugen, Infrastruktur und allen Verkehrsteilnehmenden, um einen effizienteren, nachhaltigeren und benutzerfreundlicheren Transport zu gestalten.  

Dabei wird eine Kombination aus digitaler Vernetzung, Automatisierung, Transformation zu alternativen Antriebstechnologien und innovativen Mobilitätsdiensten genutzt. Ziel ist es, den Verkehrsfluss fließender zu gestalten, indem auf allen Teilwegen einer Strecke das jeweils optimale Verkehrsmittel genutzt wird, um Emissionen zu reduzieren und nahtlos von Tür-zu-Tür zu gelangen. 

Smart Mobility umfasst beispielsweise Elektromobilität, Carsharing, autonomes Fahren, intelligente Verkehrsleitsysteme und die Integration verschiedener Verkehrsträger (z. B. öffentliche Verkehrsmittel, Fahrräder, Autos) in eine gemeinsame digitale Plattform, um zwischen verschiedenen Verkehrsmitteln möglichst reibungslos wechseln zu können. 

Ziele der zukunftsorientierten Mobilität 

Die Ziele von zukunftsorientierter Mobilität umfassen eine Reihe von Bestrebungen, die über die reine Fortbewegung hinaus gehen und darauf abzielen, den Transportsektor nachhaltiger, effizienter und benutzerfreundlicher zu gestalten. Einige der zentralen Ziele zusammengefasst: 

• Flexibilität und Effizienz: Durch die Vernetzung verschiedener Verkehrsmittel und die Nutzung von Echtzeitdaten soll der Verkehr flexibler und effizienter gestaltet werden. Reisende können beispielsweise die schnellste oder umweltfreundlichste Route wählen und zwischen verschiedenen Transportmitteln wechseln, indem unterschiedliche Verkehrsträger in ein Mobilitätssystem nahtlos integriert werden. Weitere Informationen zum Thema Reisen und nachhaltige Mobilität gibt es in der EFS Podcast Folge Die nachhaltige Mobilität von morgen für den Urlaub von heute.
• Verknüpfung und Integration: Ein nahtloses Zusammenspiel von öffentlichem Verkehr, Carsharing, Fahrrädern und anderen Mobilitätsdiensten ermöglicht es, Wege ohne Unterbrechungen zurückzulegen und den Modal Split zu verbessern. 
• Umweltauswirkungen und Emissionen: Reduzierung von CO2-Emissionen und Luftverschmutzung durch die Förderung umweltfreundlicher Verkehrsmittel und die Optimierung des Verkehrsflusses, sowie die Nutzung nachhaltiger Materialien und erneuerbarer Energien zur Schonung der natürlichen Ressourcen und Reduzierung des ökologischen Fußabdrucks. 
• Sicherheit: Verbesserung der Verkehrssicherheit durch intelligente Fahrassistenzsysteme, Autonomes Fahren und vernetzte Infrastrukturen, um das Risiko von Unfällen und Stau zu verringern. 
• Soziale Aspekte: Förderung der Inklusion durch barrierefreie Mobilitätsangebote und die Schaffung von Mobilitätslösungen, die für alle Bevölkerungsgruppen zugänglich sind – unabhängig von Einkommen, Alter, physischer oder psychischer Einschränkungen. 

Bedeutung und Veränderungen 

Smart Mobility bringt tiefgreifende Veränderungen mit sich, die sich in verschiedenen Konzepten widerspiegeln. Diese Veränderungen, sind umfassend und beeinflussen sowohl die Art und Weise wie Menschen reisen, als auch die städtische Infrastruktur und die Umwelt. Hier sind einige der zentralen Aspekte der Bedeutung und der damit einhergehenden Veränderungen: 

•  Mobility-as-a-Service (MaaS): MaaS bezeichnet die Integration verschiedener Mobilitätsdienste in einer einzigen digitalen Plattform, die den Nutzer:innen ermöglicht, ihre Reisen zu planen, zu buchen und zu bezahlen. Dies fördert die Nutzung öffentlicher und geteilter Verkehrsmittel und reduziert den Bedarf an privaten Autos.
• Mobility Hub: Ein Mobility Hub ist ein zentraler Knotenpunkt, an dem verschiedene Verkehrsmittel und Dienstleistungen zusammenkommen. Solche Hubs bieten Zugang zu öffentlichen Verkehrsmitteln, Carsharing, Fahrradverleih und Ladeinfrastruktur an einem Ort. 
• New Mobility: Dieser Begriff umfasst innovative Mobilitätslösungen wie autonome Fahrzeuge, Drohnenlieferungen und Hyperloop-Systeme. Diese Technologien haben das Potenzial, den Verkehr grundlegend zu verändern und neue Transportmöglichkeiten zu eröffnen. 
• Urbaner Raum und Lebensqualität: Smart Mobility kann dazu beitragen, den urbanen Raum neu zu gestalten, indem weniger Raum für Parkplätze benötigt wird und mehr Platz für Grünflächen oder Fußgängerzonen geschaffen werden kann. Dies verbessert die Lebensqualität in Städten erheblich. 

Potenziale und Herausforderungen 

Potenzielle Durchbrüche und künftige Technologien 

Die intelligente Mobilität birgt enormes Potenzial für technologische Durchbrüche. Autonome Fahrzeuge, die selbstständig und sicher navigieren können, könnten den Verkehr revolutionieren. Elektrofahrzeuge und Wasserstofftechnologien könnten den Übergang zu emissionsfreien Verkehrssystemen beschleunigen.  

Zudem könnten neue Mobilitätskonzepte wie Flugtaxis und Hyperloop-Systeme die Art wie Menschen sich fortbewegen und wie schnell sie von A nach B gelangen, verändern. Durch Vehicle-to-Everything (V2X) Kommunikation können Fahrzeuge, mit der Infrastruktur, anderen Fahrzeugen und Verkehrsteilnehmer:innen kommunizieren. Dies verbessert die Sicherheit und Effizienz durch Echtzeit-Verkehrsinformationen und präventive Warnungen vor Gefahren. Lieferdrohnen und Passagierdrohnen könnten in städtischen Gebieten eine alternative Transportmöglichkeit bieten, die Verkehrsstaus reduziert und schnelle Transportzeiten ermöglicht. Augmented Reality (AR)- und KI-Technologien könnten in Navigationssystemen und Fahrzeuginterfaces verwendet werden, um Informationen intuitiver darzustellen und Fahrer:innen sowie Passagiere besser zu unterstützen. 

Technologische Herausforderungen 

Trotz des großen Potenzials stehen der intelligenten Mobilität auch erhebliche technologische Herausforderungen gegenüber. Die Entwicklung zuverlässiger und sicherer autonomer Fahrzeuge erfordert fortschrittliche Sensoren, leistungsstarke KI-Systeme und umfassende Tests.  

Zusätzlich müssen ethische Fragen zu Entscheidungsfindungs-Algorithmen für unvorhersehbare Verkehrssituationen geklärt werden. Die Integration verschiedener Verkehrsmittel und Dienste wie Autos, Züge, Fahrräder und Fußwege erfordert standardisierte Schnittstellen und eine robuste digitale Infrastruktur. Zudem müssen Datenschutz und Cybersicherheit gewährleistet sein, um die Privatsphäre der Nutzer:innen zu schützen. Mehr zu diesem Thema in der EFS Podcast Folge über den Vorsprung durch UNECE R155. Sind Fahrzeuge eigentlich sicher vor Hackern?.  

Eine weitere Herausforderung stellen erhebliche Änderungen oder Erweiterungen der bestehenden Infrastruktur zur Implementierung neuer Lösungen dar. Dies kann teuer und logistisch anspruchsvoll sein, insbesondere in älteren oder dicht bebauten Städten. 

Gesetzliche und regulatorische Aspekte 

Die Implementierung intelligenter Mobilitätslösungen erfordert auch Anpassungen des rechtlichen und regulatorischen Rahmens. Autonome Fahrzeuge müssen beispielsweise in bestehende Verkehrsgesetze integriert werden, und neue Mobilitätsdienste benötigen klare Regelungen hinsichtlich Haftung, Sicherheit und Datenschutz.  

Internationale Kooperationen und Standards sind ebenfalls notwendig, um die grenzüberschreitende Mobilität zu erleichtern, denn eine vernetzte Mobilität muss über die Landesgrenzen hinaus funktionieren. Der Einsatz von KI in Smart Mobility Systemen wirft ethische Fragen auf, insbesondere im Hinblick auf Entscheidungen in Notfallsituationen. Gesetzgeber müssen ethische Richtlinien formulieren, die den Einsatz von KI in diesen Systemen regeln. Um die Entwicklung, den Einsatz und die Nutzung von KI-Systemen zu regeln, hat die EU ein KI-Gesetz vorgeschlagen. Regulierungen müssen sicherstellen, dass Smart Mobility Lösungen für alle Nutzer:innen zugänglich und nutzbar sind. 

Diese Herausforderungen erfordern eine multidisziplinäre Herangehensweise, die technologische Innovationen, politische Strategien, städtebauliche Planung und sozioökonomische Überlegungen integriert. 

Zusammenhang: Smart Mobility und Smart Cities 

Smart Cities nutzen digitale Technologien, um urbane Infrastrukturen miteinander zu vernetzen, effizienter zu gestalten und Ressourcen besser zu nutzen. Smart Mobility ist ein zentraler Bestandteil von Smart Cities, da sie zur Verbesserung der Lebensqualität und Nachhaltigkeit in städtischen Gebieten beiträgt.  

Die Technologien, die in Smart Mobility Systemen verwendet werden, wie etwa Kameras und Sensoren, tragen wiederum auch zur städtischen Sicherheit bei. Sie können Echtzeit-Informationen über Unfälle, Verkehrszustände und sogar kriminelle Aktivitäten liefern. Intelligente Verkehrssysteme, vernetzte Fahrzeuge und integrierte Mobilitätsdienste sind Schlüsselkomponenten, um die Mobilität in Städten und urbane Lebensräume zu optimieren. 

Anwendungen und Beispiele von Smart Mobility

Innovationen und Trends

Hier ein Auszug der zahlreichen innovativen Anwendungen und Trends:

• V2V (Vehicle-to-Vehicle)-Kommunikation: Fahrzeuge kommunizieren miteinander, um Verkehrsinformationen auszutauschen und den Verkehrsfluss zu optimieren und Unfälle zu vermeiden.
• Intelligente Parksysteme: Sensoren und Apps leiten Autofahrer:innen zu freien Parkplätzen und reduzieren dadurch den Parksuchverkehr. Zusätzlich können Informationen über freie Parkplätze mit Hilfe der V2V-Kommunikation zwischen den Fahrzeugen ausgetauscht werden. Mehr über intelligente Parklösungen in dem Whitepaper | Parken – ein intermediate Good der modernen Volkswirtschaft?.
• E-Scooter und Bike-Sharing: Elektroscooter und Leihfahrräder bieten flexible und umweltfreundliche Fortbewegungsmöglichkeiten in städtischen Gebieten.
• Autonome Shuttle-Dienste: Selbstfahrende Shuttle-Busse verkehren auf festen Routen und bieten eine bequeme und sichere Transportlösung.
• Smart Traffic Lights: Ampeln kommunizieren mit Fahrzeugen, um die Ampelschaltungen auf den aktuellen Verkehr anzupassen und Staus und Unfälle zu vermeiden.
• Drohnenlieferdienste: Drohnenlieferdienste werden bereits seit einigen Jahren genutzt, um beispielsweise unterversorgte Gebiete mit Blutkonserven zu versorgen. Das ermöglicht zum einen den Transport zu schwer zugänglichen Gebieten, zum anderen erfolgt der Transport wesentlich schneller. Auch Paketzustellungen in Städten könnte mit Hilfe von Drohnen durchgeführt werden.
• Smart Tourism Cards: Kombinierte Karten bieten nicht nur Zutritt zu Sehenswürdigkeiten, sondern auch zu öffentlichen Verkehrsmitteln, intergierten Shared Mobility Angeboten oder Rabatten für umweltfreundliche Transportmöglichkeiten.
• Hyperloop: Das Konzept sieht vor, Passagiere oder Fracht in „Kapseln“ durch nahezu luftleere Röhren oder mit Hilfe von Magnetschwebetechnologie zu transportieren – ein futuristischer Hochgeschwindigkeitszug. Es sollen Geschwindigkeiten erreicht werden, sodass Flugreisen damit ersetzt werden könnten.

Für mehr Insides zu Innovationen und Trends empfiehlt sich die EFS Podcast Folge über Trends und Future Markets in der Mobilität.

Vorreiter-Städte

Verschiedene Länder und Städte weltweit setzen auf intelligente Mobilitätslösungen:

• Amsterdam: Die Stadt fördert den Einsatz von Fahrrädern sowie elektrischen Fahrzeugen und setzt auf intelligente Verkehrsmanagementsysteme. Fahrräder können beispielsweise über Anbieter wie OVFiets oder DonkeyRepublik ausgeliehen werden.
• Singapur: Hier werden autonome Fahrzeuge getestet. Es gibt umfassende Maßnahmen zur Verkehrssteuerung und zur Förderung des öffentlichen Verkehrs.
• Kopenhagen: Die dänische Hauptstadt ist Vorreiter in Sachen nachhaltige Mobilität mit einem Fokus auf Fahrradwege und emissionsarme Verkehrsmittel. Ampeln sind darauf ausgelegt, dass Fahrradfahrer:innen sich bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 20km/h auf grünes Licht verlassen können.
• San Francisco: Diese Stadt ist ein Zentrum für die Entwicklung und Erprobung autonomer Fahrzeuge und neuer Mobilitätsdienste wie Ride-Hailing und Carsharing.
• London: Bürger:innen können über die App Citymapper verschiedene Transportmittel wie Busse, Züge, Taxis und Fahrräder buchen und bezahlen. Solche Plattformen fördern die Nutzung öffentlicher Verkehrsmittel und reduzieren die Abhängigkeit von Autos im privaten Besitz
• Wien: Auch in Wien wird der Fahrradverkehr gefördert. Angelehnt an die Niederlande wird beispielsweise die 1,3 Kilometer lange Argenitinierstraße (im 4. Wiener Gemeindebezirk) zur begrünten und verkehrsberuhigten Fahrradstraße umgestaltet und verbindet die Hauptverkehrsader des Wiener Gürtels mit der Innenstadt.

Fazit

Intelligente Mobilität birgt das Potenzial, die Fortbewegung grundlegend zu verändern. Mit Hilfe von digitalen Technologien und innovativen Konzepte können effizientere, umweltfreundlichere und sicherere Verkehrssysteme entstehen. Für die erfolgreiche Umsetzung braucht es technologische Fortschritte, klare gesetzliche Rahmenbedingungen und eine enge Kooperation zwischen öffentlichen und privaten Akteur:innen. Es zeigt sich, dass die intelligente Mobilität ein wesentlicher Baustein auf dem Weg zu einer nachhaltigen und lebenswerten Zukunft ist.