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Emissionsreduktion im urbanen Raum: (Neben-)Wirkungen von lokalen Maßnahmen mit Ist-Daten evaluieren

Forschungsprojekt der Frankfurt UAS entwickelt digitalen Zwilling für Echtzeitanalysen

In den letzten Jahren wurden in den Städten zahlreiche lokale Maßnahmen durchgeführt, um durch geringere Automobilnutzung eine innerstädtische Emissionsreduktion zu erreichen. Dazu gehören beispielsweise die Verkleinerung des Straßenraums zugunsten des Rad- und Fußverkehrs, die Reduktion des Parkraums am Straßenrand, die Einführung von Parkraumbewirtschaftung (inkl. Anwohnerparken) sowie die Einführung verkehrsberuhigter Bereiche und Fußgängerzonen. Diese Maßnahmen führen aber auch zu unerwünschten Verkehrsverlagerungen, etwa die Verlagerung des Parkens und den damit verbundenen Suchverkehr in Bereiche der Stadt, in denen die Maßnahmen nicht gelten. Den Kommunen fehlen bisher die Werkzeuge, um die Wirksamkeit der Maßnahmen zeitnah bewerten und um zukünftige Maßnahmen zielgerichteter und evidenzbasierter ausgestalten zu können.

Zur Evaluierung der Wirkungen lokaler Maßnahmen werden zeitnahe Ist-Daten benötigt. Durch die Ultraschallsensorik von elektronischen Einparkhilfen sowie aufgezeichneten Ein- und Ausparkvorgängen von Kraftfahrzeugen existieren bereits Datenquellen, die bisher kaum für sekundäre Auswertungen genutzt werden. Ein durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) gefördertes Forschungsprojekt möchte diese Lücke schließen. Das Research Lab for Urban Transport (ReLUT) der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS) führt daher, in einem Konsortium mit der Mercedes Benz AG, der MBition GmbH sowie der B2M Software GmbH, seit Oktober 2023 das Projekt „DZwEI – Digitaler Zwilling für Echtzeitanalysen der Wirkungen von Infrastrukturmaßnahmen zur Effizienzsteigerung von Mobilität und Emissionsreduktion in urbanen Räumen“ durch.

Projektziel

„Unser Ziel ist es, durch die Nutzung verschiedener Datenquellen eine übertragbare Technologie zu entwickeln, die die Wirkungen von lokalen Maßnahmen im urbanen Raum in Echtzeit evaluiert. Hierfür nutzen wir beispielsweise Ultraschallsensorik, GPS-Daten aus Kraftfahrzeugen, Ein- und Ausparkvorgänge sowie OpenStreetMap. Mit Hilfe des Prototyps analysieren wir die Effekte auf Verkehrsmenge, Geschwindigkeit, Emissionen, verfügbaren Parkraum, Parkdruck und Parksuchverkehr – auch in angrenzenden Gebieten, um mögliche Verkehrsverlagerungen zu erkennen. Die Ergebnisse sollen dann in einem Dashboard anschaulich dargestellt werden“, erklärt Projektleiter Prof. Dr. Tobias Hagen, Professor an der Frankfurt UAS und Teil des ReLUT-Direktoriums.

Durchführung

Kern des Vorhabens ist die Weiterentwicklung der Parkanalysealgorithmen der MBition GmbH unter Verwendung von Mercedes-Benz-Fahrzeugdaten zu einem digitalen Zwilling. Dazu wird das ReLUT ein KI-Modell zur Identifizierung des Parksuchverkehrs integrieren. Kalibriert und erprobt wird die so entwickelte Technologie im Stadtgebiert Frankfurt am Main. Zu diesem Zweck sollen in Testgebieten zusätzliche Daten zum fließenden und ruhenden Verkehr mittels Kamerasensorik von B2M Software gesammelt und manuelle Zählungen vom ReLUT durchgeführt werden. Kommunale Daten, z.B. Parkscheinautomaten, werden zur Validierung einbezogen. Weiterhin wird basierend auf Umweltdaten ein Modell zur Emissionsberechnung von B2M Software entwickelt, erprobt und in den digitalen Zwilling integriert. Abschließend kann die Übertragbarkeit durch eine Anwendung auf Stadtbezirke außerhalb des Testgebiets überprüft werden.

Projektpartner

Das Forschungsprojekt wird im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND mit rund 930.000 Euro durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr über einen Zeitraum von zwei Jahren gefördert. Vorgesehen ist, dass drei Partner aus der Wirtschaft in diesem Forschungsprojekt mit der Frankfurt UAS arbeiten: die Mercedes-Benz Data, Stuttgart, die MBition GmbH, Berlin und die B2M Software GmbH, München.

Über den mFUND des BMDV:

Im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND fördert das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) seit 2016 datenbasierte Forschungs- und Entwicklungsprojekte für die digitale und vernetzte Mobilität der Zukunft. Die Projektförderung wird ergänzt durch eine aktive fachliche Vernetzung zwischen Akteuren aus Politik, Wirtschaft, Verwaltung und Forschung und durch die Bereitstellung von offenen Daten auf der Mobilithek (www.mobilithek.info/). Weitere Informationen unter www.mfund.de/.

Zum Research Lab for Urban Transport (ReLUT)

Im Research Lab for Urban Transport (ReLUT) der Frankfurt University of Applied Sciences forscht ein interdisziplinäres Team aus Wissenschaft und Praxis zu aktuellen und zukünftigen Herausforderungen des Verkehrs im städtischen Raum. Beispielsweise werden hier Forschungsprojekte zur letzten Meile des Wirtschaftsverkehrs, zum Personenverkehr sowie große Datenanalysen durchgeführt.

Mercedes-Benz Data

Mercedes-Benz Data ist innerhalb der Mercedes-Benz AG für die Entwicklung, Bündelung und den Vertrieb innovativer Datenlösungen verantwortlich.

MBition GmbH

Als 100%ige Tochtergesellschaft der Mercedes-Benz Group AG wurde MBition gegründet, um die nächste Generation Automobilsoftware sowie Connected Car Services zu konzipieren, zu entwickeln und zu liefern - ermöglicht durch eine schnelle, agile und präzise Arbeitsweise innerhalb des internationalen Mercedes-Benz Softwareentwicklungsnetzwerks.

[ui!] Urban Mobility Innovations (B2M Software GmbH)

Seit 2017 liegen die Kernkompetenzen der [ui!] Urban Mobility Innovations (UMI) in den Bereichen der KI-basierten Plattformen für Verkehr und Mobilität. Die UMI mit ihren Standorten Berlin, München und Darmstadt ist dabei Teil der [ui!]-Gruppe und Anbieter von Mobilitätsdienstleistungen sowie Lösungen im Bereich „Smart City“. Die [ui!]-Gruppe ist selbst Marktführer bei Infrastruktur und Daten für intelligente Städte und liefert erfolgreiche Smart City-Projekte in ganz Europa und hat heute Unternehmen in Deutschland, UK, Ungarn, USA und Australien.
Die [ui!] versteht sich als Partner der Städte und Kommunen, wenn es um die Entwicklung neuer digitaler Mehrwertdienste geht. Wir stehen als vertrauenswürdiger Berater an ihrer Seite und entwickeln bezahlbare und tragfähige Lösungen durch die Nutzung urbaner Echtzeit-Daten. Als Koordinator die Standardisierung zentraler Smart City Lösungen gestaltet und vorangetrieben, wie der „offenen urbanen Datenplattform“, der „Architektur von Mobilitätsdaten für Echtzeit-Anwendungen“ und der „multifunktionalen Straßenbeleuchtung“ (DIN SPEC 91347, 91357, 91367).

Weitere Informationen zum Research Lab for Urban Transport (ReLUT) unter: www.frankfurt-university.de/relut.

 

Kontakt:

Frankfurt University of Applied Sciences

Research Lab for Urban Transport (ReLUT)

Prof. Dr. Tobias Hagen, Telefon: +49 69 1533-3896, thagen(at)fb3.fra-uas.remove-this.de

 

 

 

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