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Intelligente Regionen Deutschlands
Beschreibung
Viele Städte kämpfen derzeit mit infrastrukturellen Problemen wie Staus, Abgasen, Klima- und gesundheitsschädigenden Emissionen. Unfälle stehen an der Tagesordnung. Gleichzeitig stehen Städte vor der Herausforderung ihren Bewohnern eine gute Mobilität zu bieten, sowie deren Gesundheit zu schützen. Stetig wächst die Suche nach neuen Mobilitätskonzepten, effizienten Infrastrukturen, neuen Businessmodellen sowie innovativen Anreizsystemen, um Mobilität und Verkehr in der Stadt möglichst schnell, emissionsarm, umweltfreundlich und effektiv umzugestalten. Auch die Europäische Kommission fördert im Rahmen ihres 7. Forschungsrahmenprogramms innovative IKT-Projekte zur Reduktion der Emissionen. So auch das Forschungsprojekt STREETLIFE, dass sich mit der personalisierten und integrierten Mobilität in Smart Cities beschäftigt.
Europäische Partner aus dem Forschungs- und Industriebereich, II-Experten, Verkehrsforscher sowie städtische Betreiber von Verkehrsinformationen arbeiten im Rahmen des STREETLIFE Projekts interdisziplinär an aktuellen Mobilitätsthemen (Verkehr und IKT), wie der Etablierung einer nachhaltigen, von der EU geforderten „Low Carbon Economy“ für Smart Cities.
Koordiniert vom Fraunhofer FOKUS in Berlin sind weitere Forschungsinstitute Partner des Verbundprojekts: das Deutsche Institut für Künstliche Intelligenz (DFKI), das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt - Institut für Verkehrsforschung, die Aalto University aus Finnland und die Fondazione Bruno Kessler (FBK) aus Italien. Daneben weist das Projekt Partner aus der Industrie und Wirtschaft auf, wie die Siemens AG zusammen mit der VMZ Berlin als Betreiber der städtischen Verkehrsinformationszentrale Berlin, CAIRE URBANISTICA aus Italien, und der IT-Dienstleister CGI in Helsinki, sowie Berlin Partner für Wirtschaft und Technologie. Gemeinsam pilotieren die Partner ihre Vorhaben in den beteiligten Kommunen Tampere, Rovereto und Berlin.
Thema des STREETLIFE-Projektes ist die Umsetzung der sog. "Integrierten, personalisierten Mobilität in Smart Cities". Die Herausforderung gilt der Fragestellung wie Menschen mittels Informationstechnik zur vermehrten Nutzung von nachhaltigen Verkehrsmitteln bewegt und in welchem Umfang durch eine Änderung des Anwohnerverhaltens die städtischen CO2-Emissionen gesenkt werden können – denn ein großer Verursacher städtischer Emissionen, die die Gesundheit und das Klima beeinträchtigen, ist der motorisierte Individualverkehr.
Explizites Ziel ist es, die Zahl der Autofahrten in Städten zu reduzieren. STREETLIFE liefert dazu ein Anwendungsbeispiel-bezogenes Integrationskonzept in drei europäischen Pilot-Städten, die die Problematik von Staus, Emissionen und weiteren Verkehrsthematiken gemeinsam haben. In allen Pilotstädten werden auf die dortigen Gegebenheiten zugeschnittene Experimente und Pilottests durchgeführt, um die Menschen zur vermehrten Nutzung von umweltfreundlichen Verkehrsmitteln zu bewegen. Das dreijährige Projekt führt hierzu zwei aufeinanderfolgenden Forschungs- und Implementierungsphasen durch, um seine Entwicklungen iterativ zu verbessern.
STREETLIFE besteht im technischen Hintergrund (Backend) aus einem multimodalen Mobilitätsinformations-System mit einer interoperablen, übertragbaren, modularen Smart City Referenzarchitektur mit offenen Schnittstellen, die dazu dient, urbane Daten aus verschiedenen Bereichen mit den Mobilitätsdaten verschiedener Anbieter zusammenzuführen, diese auszuwerten und sie den Anwohnern in Form von Mobilitäts-Apps zur Verfügung zu stellen.
Die in STREETLIFE erzeugten und genutzten Mobilitätsdaten können über das sogenannte „Mobility Management Emission Control Panel“ (MMECP) den kommunalen Entscheidungsträgern, Anbietern von Mobilitätsdienstleistungen und der angewandten Forschung zur Verfügung gestellt werden, was dadurch langfristig zu Verbesserungen des Verkehrssystems anregen soll. Mittels Control Panel sind auf Basis aktueller Daten, Verkehrssimulationen und verschiedene Vorhersagen möglich. Durch dieses System kann Nutzerfeedback zu Unfallgefahrenstellen in Form von Crowd-Sourcing-Lösungen durch Radfahrer, oder aktuelle, kleinräumige Umweltinformationen (in Form von Crowd-Sensing) eingeholt werden. Dies soll dazu dienen, um auf längere Sicht für die Stadtbewohner Echtzeit-basierte, bedarfsgerechte und nachhaltige Mobilitätsinfrastrukturen und -angebote zu entwickeln und kontinuierlich zu verbessern.
Für den Aufbau des STREETLIFE-Backends werden die in den Pilotstädten vorhandenen, technischen Komponenten integriert, weiterentwickelt und anschließend mit anderen STREETLIFE Komponenten (wie z. B. der Gamification-Komponente) aufgestockt. Offene Schnittstellen und interoperable Standards des allgemeinen STREETLIFE Smart City Referenzmodells gewährleisten diese Integration. Das modulare Konzept von STREETLIFE ermöglicht es, das System nachhaltig auf andere Städte anwendbar und übertragbar zu machen
STREETLIFE Pilotierungen
STREETLIFE führt verschiedene Pilotversuche und ausgewählte Experimente in drei geographisch, topographisch, klimatisch und demographisch unterschiedlichen Städten durch: Rovereto (Italien), Tampere (Finnland) und Berlin (Deutschland). In jedem Pilotversuch werden die in STREETLIFE entwickelten Systeme getestet und evaluiert. Jede Stadt verfolgt dabei ihren eigenen lokalen spezifischen Ansatz, mit ihren lokalen technischen Systemen und politischen Prioritäten im Bereich der nachhaltigen Mobilität.
Teilnehmer an den Pilotstudien erhalten mit den STREETLIFE-Apps Echtzeit-Informationen zu Routen und verfügbaren Transportmitteln. Dabei berechnet das Smartphone nicht nur den kürzesten Weg zum Ziel, sondern beispielsweise auch den „grünsten“ oder „sichersten“ Weg für Radfahrer. Um Fußgängern bei der Orientierung zu helfen, damit sie z.B. den aktuell benötigten Bus oder die Haltestelle finden, werden Nutzerschnittstellen u.A. mit virtuellen 3D-Umgebungen und Mixed Reality ausgestattet. Um Pendler zum Umstieg vom Auto auf nachhaltige Mobilitätsmittel zu motivieren, werden Gaming-Elemente genutzt und dedizierte Anreize an die Nutzer und Nutzerinnen vergeben. Im Berliner Piloten können zum Beispiel Stadtbäume gewonnen und gepflanzt werden. Die erhobenen Nutzerdaten erlauben es dem Verkehrsmanagement, mit dem STREETLIFE Mobility Management Emission Control Panel (MMECP) für Analyse, Simulation, Vorhersage, ständig die Verkehrssituation, die Nutzer-Rückmeldungen und das Mobilitätsverhalten zu analysieren und diese Informationen bei zukünftigen Entscheidungen mit einzubeziehen.
Resultate / Erfolg:
Das dreijährige Projekt besteht aus zwei aufeinanderfolgenden Forschungs- und Entwicklungsphasen, die jeweils auch die Durchführung von drei Piloten in den Städten beinhalten. Aktuell laufen in allen drei Pilotstädten die abschließenden Experimente. Hierbei werden, je nach Stadt, bestehende Infrastrukturen genutzt, um das Mobilitätsverhalten zu erfassen und zu verändern oder wie in Berlin, neue Informationsangebote von hunderten von Benutzern zu verwenden. Aus den gesammelten Daten werden Mitte dieses Jahres erste Analysen bezüglich der Verhaltensänderungen der Benutzer erstellt. Außerdem kann abgeschätzt werden, unter welchen Bedingungen die verkehrsbedingten CO2-Aufkommen verringert werden könnten.
Mit Spannung erwartet STREETLIFE aktuell die Ergebnisse der Pilot-Evaluierungen: Sie werden zeigen, wie sich Key Performance Indikatoren, die sogenannten „STREETLIFE Big Three" verändern: das Verhalten in Bezug auf "Nutzerakzeptanz", die Auswirkungen auf das Verkehrssystem und auf die CO2-Reduktion.
Der Projektpilot Berlin
Im aktuellen Berliner Pilotversuch von STREETLIFE geht es um sicheres Fahrradfahren.
Die STREETLIFE Berlin App weißt folgende Alleinstellungsmerkmale auf:
1. der intermodale Router, der erstmalig auch Radrouten anbieten kann, bei denen versucht wird, bekannte Unfallschwerpunkte zu vermeiden
2. die Integration eines Spiels/Wettbewerbs zur Belohnung nachhaltiger Alltagsmobilität.
Es existieren zwar bereits diverse Routenplanungs-Apps in Berlin, doch keine davon berücksichtigt die Nachfrage nach sicheren Fahrradstrecken und keine der bestehenden Apps beinhaltet ein integriertes Belohnungskonzept.
2015 erfolgten bereits in einer ersten Iteration die technische Bewertung sowie die Auswertung der Nutzerakzeptanz und Bedienerfreundlichkeit der STREETLIFE Routenplaner-App als ein Mittel zur intermodalen Routenplanung. Die kostenlose, intermodale STREETLIFE-App für Berlin kombiniert verschiedene Transportmittel auf einer Strecke, um den schnellsten Weg, die bestmöglichen Verkehrsmittel und den sichersten Weg für Radfahrer zu finden. Die intermodalen Routenvorschläge werden bei jeder Anfrage erstellt und dem Nutzer zugesandt.
STREETLIFE integriert und nutzt in Berlin erprobte Softwarekomponenten einiger Partner wie zum Beispiel den Echtzeit-Routenplaner für öffentliche Verkehrsmittel, Fußgänger, Rad und Auto der VMZ Berlin und baut sie weiter aus.
Hierzu hat die VMZ die offiziellen durch die Berliner Polizei gemeldeten Unfallberichte mit Radverkehrsbeteiligung analysiert, entsprechende Unfallhäufungstellen ermittelt und bewertet. Diese polizeilichen Informationen wurden weiterhin noch ergänzt durch die sog. "Hotspots Fahrradsicherheit", die dem Berliner Senat aus einer öffentlichen Online Befragung von 2013 vorliegen. Diese so ermittleten, potentiellen Berliner Gefahrenstellen für Radfahrer wurden als zusätzliches Attribut in das Routingnetz eingespielt, auf die die Berliner STREETLIFE-App zugreift. Die App bezieht diese Gefahrenpunkte mit ein und meidet dann bei der Routenberechnung entsprechend genau diese Areale - natürlich nur, falls vom Nutzer so gewünscht,
Das Hintergrundsystem (Backend) – die City Intelligence Platform (CIP) stammt von Siemens. Die CIP verarbeitet und speichert die Routendaten, verwaltet Nutzerprofile, beherbergt das zentrale Gamification Modul, sowie ein Modul zur sogenannten Bicycle Route Validation, also zur Erkennung des genutzten Verkehrsmittels.
Die intelligente, nutzerfreundliche Berliner STREETLIFE App stammt vom Deutschen Institut für künstliche Intelligenz (DFKI) und wurde eigens für den Berliner Piloten entwickelt. Ihre Funktionalität umfasst Eingabe der Routenanfrage, Darstellung der Ergebnisse, Tracking und Darstellung der Wettbewerbsdaten. Im aktuellen Berliner Pilotversuch sammelt STREETLIFE Feedback zu subjektiv wahrgenommen Gefahrenstellen der Teilnehmer und sammelt deren Anforderungen an die Funktionalität der App.
Die im Berliner STREETLIFE Pilottest anfallenden Daten werden in dem von Fraunhofer FOKUS entwickelten und der CIP angeschlossenen Mobility Management Emission Control Panel (MMECP) visualisiert und für das Verkehrsmanagement zum Beispiel in Form von „Bike Safety Hotspot“-Maps ausgegeben.
Seit Start der Pilotversuche hat STREETLIFE mehr als 900 Downloads. Der Spielwettbewerb Bikerider erfreut sich positiver Bilanz seitens der Nutzer. Des Weiteren erhielten die STREETLIFE Präsentationen der Berliner App auf lokalen Messen sehr gutes Feedback.
Für STREETLIFE relevante Ziele sind:
Die App ist kostenfrei für Android über den Google Play-Store erhältlich.
Der aktuelle Feldtest in Berlin ist noch bis Ende Mai 2016 aktiv.
Mit STREETLIFE wird sowohl ein Beitrag zur Schadstoffeinsparung, als auch zur Förderung der Gesundheit unserer Bevölkerung beigetragen.
Mehr Informationen zum Forschungsprojekt STREETLIFE finden Sie unter:
https://www.fokus.fraunhofer.de/de/fokus/presse/STREETLIFE_App
Twitter: Streetlifeprj
https://twitter.com/streetlifeprj
nachhaltige mobilität