Forschung

Forschung

Bauhaus.MobilityLab Erfurt

April 2020 - April 2023

Innovation durch Experimentieren – highQ ist Teil des Projekts, das in Erfurt ein Reallabor der Zukunft für nachhaltige und intelligente Mobilität, Logistik sowie Energieversorgung erlebbar machen möchte. Im Mittelpunkt steht die Vernetzung und Nutzung neuester Mobilitätsansätze durch Künstliche Intelligenz, um Deutschland bei der Mobilitäts- und Energiewende zu unterstützten. Gefördert wird das Projekt aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie, im Rahmen der nationalen Strategie für Künstliche Intelligenz.

Hier bringt highQ seine Kernkompetenzen ein und entwickelt diese weiter in Form von schrankenlosen, multimodalen Mobilitätslösungen für Erfurt. Die Bürger werden durch KI-gestützte Mobilitätsvorschläge zu gemeinwohlkonformer Fortbewegung animiert. Die Verhaltensänderung fällt leichter durch eine im bereitgestellten Mobilitätsassistenten Verwaltung von Abos, Ticketing, Planung & Dispo sowie das direkte Controlling (Banking und Fahrgeldmanagement). Darüber hinaus wird kundenfreundlich incentiviert – die Bürger Erfurts können durch gemeinwohlkonformes Mobilitätsverhalten Zeitmeilen sammeln (d.h. Bonuspunkte), die sie in Prämien eintauschen können. So bewegen sie sich jederzeit bedarfsgerecht, umweltfreundlich und kostengünstig, während Erfurt von den verringerten Emissionen und Staus sowie von zufriedeneren Bürgern profitiert. Erfurt wird durch das gemeinwohlkonforme, KI-gestützte Mobilitätskonzept zu einem Vorreiter für den notwendigen Modal Shift im Mobilitätssektor. Gemäß dem Motto „Belohnen statt bestrafen“ können die Bürger des Brühl, aber auch andere Stakeholder (z. B. die einpendelnden Arbeitnehmer im Quartier), dafür belohnt werden, dass sie ihr Verhalten entsprechend einer Verkehrsleitstrategie der Stadt Erfurt anpassen bzw. persönlich optimieren.

Analog bekannter Bonuspunkt-Programme des Einzelhandels sammeln die Bürger „Zeitmeilen“ entsprechend ihrem Mobilitätsverhalten und können diese Zeitmeilen wiederum in Mobilitätsrelevante Prämien (z. B. ÖPNV-Tickets, Parkplatz-Reservierung, Ausleihe von E-Fahrzeugen o.ä.) eintauschen.

Die von highQ für die Zeitmeilen AG entwickelten Algorithmen und Lösungen sind auf die Aufgabenstellung des Bauhaus.MobilityLab in besonderer Weise ausgerichtet, denn der Systemansatz ist auf definierte, insbesondere kleine Räume gezielt ausgerichtet worden.

Zudem können die Algorithmen nach dem Prinzip des LivingLab flexibel und kurzfristig an die lokalen Bedürfnisse und Erfahrungen im Brühl (Feinstaub, Stickoxid, Parksuchverkehr etc.) angepasst werden. Damit kann die finale Strategie seitens der Stadt Erfurt zusammen mit den BürgerInnen und Stakeholdern Schritt für Schritt und im offenen Dialog ausgerichtet werden.

Im BauhausMobilityLab erfolgt die Abbildung der Wegeketten erstmalig nach dem von der BPV eingebrachten ZEUS-Patent, um sowohl für die Abrechnung der Mobilitätsdienste als auch für deren Incentivierung auf einen nach den Maßstäben des Datenschutzes eindeutig und nachweisbar sicheren Ansatz aufzubauen.

Insbesondere für die effiziente Einbindung zusätzlicher Dienstanbieter sowie für die Verteilung der generierten Informationen und Services über möglichst viele Kanäle kann die patentierte Technologie der Generative Software (Bestandteil der highQ Unternehmensgruppe) genutzt werden.

Mit geringem Aufwand können die Systeme eines neuen Dienstanbieters (insb. Mobilitätsdienstleister, aber auch weitere Dienste, wie z. B. Wettervorhersage) angebunden werden. Ebenso kann neben einer im Rahmen des Projekts entwickelten App auch einfach ein Widget bzw. eine Library generiert werden, um die jeweils benötigten Informationen bzw. Services in anderweitig benötigten Formen bereitzustellen.

Die Automatisierung für die Erstellung von Source Code, der Konfiguration und Dokumentation, von Build-Skripten, Tests und Ausführungs-Umgebungen schaffen auch ideale Voraussetzungen für den Prozess-Verbesserungs-Ansatz „DevOps“. Die durch die Ergebnisse des Einsatzes von Automatisierungswerkzeugen gesammelten Daten ermöglichen es, schnelle, fundierte Entscheidungen zu treffen und gezielte Maßnahmen zu ergreifen.

Heutzutage arbeiten in einer Anwendung in der Regel mehrere Komponenten zusammen, die über Schnittstellen mehr oder weniger lose miteinander gekoppelt sind. Wenn mehrere solcher Anwendungen über Netzwerke verbunden ein Software-System bilden, spricht man von einem verteilten Software-System, das zum Beispiel mit einer Microservices-Architektur umgesetzt sein kann. Auch diese Anwendungen sind über Schnittstellen miteinander verbunden.

Dieser Sachverhalt wird in der Automatisierung dadurch berücksichtigt, dass es für jede Komponente und jede Anwendung individuelle Automatisierungs-Unterstützung gibt, die gleichzeitig auch die Schnittstellen zwischen den Komponenten und zwischen den Anwendungen berücksichtigt. Dazu werden Schnittstellen-Modelle eingesetzt. Insgesamt entsteht daraus eine vollständige Sicht auf alle Anwendungen. Schnittstellen sind ein besonders lohnendes Ziel für die Automatisierung, da man eine Schnittstelle genau einmal festlegt und daraus sowohl die bereitstellende als auch die konsumierende Seite zueinanderpassend erzeugt werden können.

Förderung erhält das Projekt im Rahmen der "Strategie Künstliche Intelligenz der Bundesregierung".

 

Partner

MaaS L.A.B.S.

Mai 2019 - Mai 2023

Mobility as a Service-Plattform: Lebendig, Automatisiert, Bedarfs- & Sharing-orientiert

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt „Nutzer*innen-zentrierte Mobility-as-a-Service-Plattform: Lebendig, Automatisiert, Bedarfs- & Sharing-orientiert“ (kurz MaaS L.A.B.S.)  verfolgt das Ziel, innovative, digital gestützte Mobilitätsangebote in Potsdam, Cottbus und Hannover zu entwickeln. MaaS L.A.B.S. gestaltet die Verkehrswende durch einen flexiblen und bedarfsorientierten Öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV), der sein leistungsfähiges Angebot um automatisierten Mikrobussen erweitert und mit neuen Car-, Bike- und Ride-Sharing-Angeboten kombiniert. Diese ökologische, ökonomische sowie soziale und stadtverträgliche Umgestaltung unseres Mobilitätssystems stellt Lösungen bereit für die Herausforderungen Klimawandel, Schadstoff- und Verkehrsbelastungen.

Das interdisziplinäre MaaS L.A.B.S. Projektteam aus den Sozial-, Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften stellt hierzu die Verkehrsteilnehmer*innen ins Zentrum seiner Forschung und strebt eine schrittweise Erprobung von Technologien und Geschäftsmodellen an, um Fehlplanungen zu vermeiden. Vier Serviceangebote greifen ineinander:

  • Eine App informiert die Bürger*innen einer Stadt über integrierte Mobilitätsangebote (ÖPNV und Sharing-Angebote) und erleichtert die Mobilitätsplanung und -abrechnung.
  • Intelligente Sharing-Angebote ergänzen den ÖPNV zu einem attraktiven und zum privaten Auto konkurrenzfähigen Gesamtangebot.
  • Automatisierte Mikrobusse holen die Bürger*innen an der Haustür ab und verbessern so die Erschließung von großen Quartieren.
  • Steuerungssysteme sorgen für den reibungslosen Betrieb dieses integrierten Verkehrssystems, das bedarfsgerecht und in Echtzeit auf aktuelle Fahrgastanfragen reagiert.
     

Das MaaS L.A.B.S. System betrachtet erstmals vertieft die spezifischen Anforderungen kleiner und mittlerer Großstädte im Rahmen der Forschung und Entwicklung. Dazu werden ab 2020 in den Städten Potsdam, Cottbus und Hannover „Living Labs“ (Reallabore) eingerichtet, in denen die Angebote im aktiven Dialog mit der Bevölkerung, Stadtentwicklung, Verkehrsplanung und Politik entwickelt werden. Umfangreiche Demonstrationen machen Technologie „erlebbar“ und formen die Technologie- und Prozessentwicklung in schrittweisen Feedback-Prozessen.

highQ wird als Hersteller von IT-Lösungen an der Erstellung der Gesamtsystemarchitektur des MaaS-Systems mitwirken. Außerdem ist highQ in der Entwicklung der plattformeigenen Ticketing- und Clearingsysteme sowie der Entwicklung der MaaS-App und des MaaS-D2D-Planners wesentlich beteiligt. Außerdem ist die Beteiligung an der iterativen Programmierung und dem Testing der Schnittstellen zwischen der MaaS-Plattform und den bestehenden dezentralen Plattformen für Flottenmanagement und Carsharing sowie die Integration von Smart-Contract-basierten Sharing-Konzepten vorgesehen

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird vom BMBF für vier Jahre (15.5.2019 - 14.05.2023) in der Förderlinie „Individuelle und adaptive Technologien für eine vernetzte Mobilität“ gefördert.

Verbundkoordinator     Technische Hochschule Wildau

 

Partner

  • Fachhochschule Potsdam
  • Universität Siegen
  • Arbeitsgemeinschaft für sparsame Energie- und Wasserverwendung (ASEW), Lindenthal
  • Cottbusverkehr GmbH, Cottbus
  • GETAWAY GmbH, Berlin
  • highQ Computerlösungen GmbH, Freiburg
  • IVU Traffic Technologies AG, Aachen
  • ViP Verkehrsbetrieb Potsdam GmbH
     

Weitere Informationen

Zusammenfassung des Projekts


    SCHOOL

    November 2017 - November 2020

    school – Strategiewechsel durch Open Data orientierte Lösungen – ist ein Forschungsvorhaben zum Verkehrsmanagement in Ballungsgebieten. Über eine App erhalten die Verkehrsteilnehmer individuelle Empfehlungen, wie sie sich in bestimmten Situationen verhalten können, z. B. auf die Fahrt mit dem Kfz verzichten, eine Fahrt außerhalb der Stoßzeiten zu unternehmen, am nächsten P+R-Standort auf den öffentlichen Nahverkehr umsteigen oder eine andere Route wählen. Es wird ein Anreizsystem getestet, welches die individuelle Befolgung der Verhaltensempfehlungen durch die Verkehrsteilnehmer honoriert (Bonussystem Zeitmeilen der Zeitmeilen AG).

    Durch die Verschiebung der Verkehrsströme durch Empfehlung der App, sowohl zeitlich als auch bei der Wahl des Verkehrsmittels, werden Staus vermieden, Verkehrsteilnehmer kommen entspannter ans Ziel, die Umwelt weniger be- und die Ballungszentren entlastet. Durch das Bonussystem werden zusätzlich Anreize geschaffen, um Verkehrsverhalten zu ändern.

    Projektkoordinator ist die Technische Hochschule Mittelhessen (THM), Zeitmeilen (das Startup von highQ) ist einer der Kooperationspartner (neben der Bauhaus-Universität Weimar, den Städten Dortmund, Frankfurt am Main und Kassel, der Region Frankfurt RheinMain sowie der TraffiCon GmbH und der pwp-systems GmbH.

    Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) fördert das Vorhaben im Rahmen der Forschungsinitiative mFUND mit rund zwei Millionen Euro.

    Fördermittelgeber    Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur

    Förderprogramm      Modernitätsfonds (mFUND)

     

    Partner

    • Bauhaus-Universität Weimar
    • ivm GmbH, Frankfurt am Main
    • Stadt Dortmund
    • Stadt Frankfurt am Main
    • Stadt Kassel
    • pwp-systems GmbH, Bad Camberg
    • TraffiConTraffic Consultants – Traffic Consultants GmbH, München
    • ZEITMEILEN AG, Berlin

    SB:Digital

    April 2017 - März 2020

    SB:Digital hat als Verbundprojekt das Ziel, digitale soziale Netzwerke als Mittel zur Gestaltung attraktiver Arbeit zu untersuchen. Lange im privaten Kontext genutzt, gewinnen diese auch im Unternehmenskontext an Bedeutung. Seit Projektbeginn entwickelt highQ als Praxispartner die Mobilitätsapp SB:Digital (Pilotanwendung im Themenfeld “Ökologie und Arbeitszeit“):

    SB:Digital ist eine Social-Mobility-App, um Pendler mittels Incentivierung und Gamification für ökologisches und gesundes Mobilitätsverhalten zu begeistern.
    Arbeitspendler werden dabei unterstützt, soziale Verantwortung zu übernehmen und Umweltschutz nachhaltig in der Kultur zu verankern. Durch die Vernetzung der Mobilitätslösungen ermöglicht es SB:Digital, das Pendler-Schwarmverhalten unter Berücksichtigung der individuellen Bedürfnisse hin zu ressourcenschonendem Verhalten zu beeinflussen. Begeisterung für die Nutzung von SB:Digital schafft die Incentivierungskomponente – Pendler sammeln Zeitmeilen für ressourcenschonendes Verhalten (z. B. gemeinsames Pendeln, Pendeln zu alternativer Uhrzeit, Nutzung des ÖPNV/Fahrrad/Laufen). Die Zeitmeilen können anschließend gegen Prämien eingetauscht werden. Zudem motiviert der Gamificationansatz – Pendler können sich spielerisch vergleichen: Wer hat die meisten Zeitmeilen gesammelt und erhält zusätzliche Prämien?

    Arbeitgeber profitieren, da ihre Mitarbeiter schneller und weniger gestresst zur Arbeit kommen. Zudem können Infrastrukturausgaben gespart werden z. B. durch in der App gebildete Fahrgemeinschaften oder Umstieg auf ÖPNV (weniger Parkfläche notwendig). Zudem kann durch die Nutzung von SB:Digital die Ökobilanz ihres Unternehmens verbessert sowie Reports generiert werden, um die Fortschritte der Organisation hin zu ökologischem Verkehrsverhalten aufzuzeigen.

    Nach Projektende wird die App als Erweiterung unserer Produktlinie mytraQ als mytraQ.biz vermarktet werden.

    Fördergeber

    Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird im Rahmen des Programms „Zukunft der Arbeit“ (FKZ 02L15A070, Laufzeit: 01.04.2017 bis 31.03.2020) vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem Europäischen Sozialfonds (ESF) gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut. Die Verantwortung für den Inhalt dieser Veröffentlichung liegt beim Autor.

     

    Partner

    • InfAI e.V.
    • Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation
    • die B.I.G Social Media GmbH
    • CADsys GmbH
    • highQ Computerlösungen GmbH
    • SNTL Publishing GmbH & Co KG.

    moveBW

    Juli 2016 - April 2019

    Das Pilotprojekt moveBW – Mobilitätsinformation und Verkehrssteuerung Baden-Württemberg – zielte darauf ab, für die Region Stuttgart Mobilitätsinformationen über sämtliche Verkehrsträger hinweg in einer Routing-App zu integrieren. Durch intelligente Vorschläge über die App konnten Verkehrsströme (hauptsächlich Autoverkehr) umgelenkt, alternative Mobilitätsangebote vorgeschlagen sowie einfache Umsteigemöglichkeiten aufgezeigt werden. Durch diese Routingvorschläge konnte das eigentliche Ziel, Stau zu reduzieren/zu vermeiden, die Umwelt zu schonen und Fahrzeiten zu reduzieren, verwirklicht werden.

    Das Projekt ist nun erfolgreich beendet und es entstanden bemerkenswerte Arbeitsergebnisse. Eines davon ist die App, die sich mit einem intermodalen Routing hauptsächlich an alle Verkehrsteilnehmer richtet und auch Autopendler involviert. So war mit der Parkraumgesellschaft Baden-Württemberg auch ein Parkraumbetreiber Projektpartner. Die moveBW-App beinhaltet Buchungsmöglichkeiten für Mobilitätsalternativen, insbesondere den Kauf von ÖPNV-Handytickets und die Buchung bzw. Reservierung von Parkplätzen (optional inkl. Ladepunkt) und Sharing-Fahrzeugen.

    Die Nahverkehrsgesellschaft Baden-Württemberg (NVBW) als Landestochter betreibt die im Rahmen des Projekts entstandene Mobilitätsplattform, die ab Frühjahr 2020 für die Region Stuttgart und perspektivisch für ganz Baden-Württemberg zur Verfügung steht. Damit entsteht ein gemeinwohlorientiertes und diskriminierungsfreies Portal zur Bündelung verschiedener Datenanbieter und die Bereitstellung über offene Schnittstellen mit allen relevanten Informationen der regionalen Partner zur Verkehrssteuerung.

     

    Partner

    Die Leitung des bis April 2019 bestehenden Projektkonsortiums lag bei der Robert Bosch GmbH.

    Weitere Beteiligte:

    • highQ Professional Services GmbH
    • Hochschule der Medien Stuttgart
    • MRK Management Consultants GmbH
    • Nahverkehrsgesellschaft Baden-Württemberg mbH
    • Parkraumgesellschaft Baden-Württemberg mbH
    • Prisma Solutions GmbH
    • Trafficon – Traffic Solutions GmbH

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