Forschung

Obwohl mangelnde Verkehrssicherheit die Haupttodesursache weltweit für Menschen bis 25 Jahre ist und zunehmend auch ältere Menschen betrifft, wurde in den vergangenen Jahren nur unzureichend in Europa daran gearbeitet, diesen Zustand zu verbessern. Monitoring und Verbesserung von Verkehrssicherheit sind komplexe Anliegen, die verschiedenste Disziplinen wie Ingenieurwesen, Mechanik, Psychologie und Soziologie berühren. Um die Verkehrssicherheit europaweit zu verbessern, wurde 2008 mit der EU-Direktive 2008/96/EC ein Sicherheitsmanagement für die Straßenverkehrsinfrastruktur eingeführt und 2019 aktualisiert, welches von allen zuständigen Mitarbeiter*innen der jeweils verantwortlichen Behörden angewendet wird. Die Herausforderungen dabei: Die Richtlinie kann nur effizient umgesetzt werden, wenn die entsprechenden Personen gut ausgebildet sind, Erfahrungen auf diesem Gebiet sammeln und ihr Wissen ständig erweitern. Zudem ist der internationale Austausch auf europäischer Ebene nötig, um die Umsetzung hoher Sicherheitsnormen durch geeignete Methoden und Instrumente zu standardisieren.

Das EuroS@P-Projekt setzte hier an: Durch die Entwicklung innovativer didaktischer Materialien sollte das Niveau der Ausbildung der verantwortlichen Personen in Behörden und an Universitäten erhöht und damit schließlich die Verkehrssicherheit verbessert werden.

Partner

• Technische Universität Gdansk (Polen) - Konsortialführung
• Universität Zagreb (Kroatien)
• Bauhaus-Universität Weimar (Deutschland)
• Universität Lund (Schweden)
• Universität von Catania (Italien)

Laufzeit

01. September 2023 - 31. August 2026

Förderung

Erasmus+-Programm der Europäischen Union

Jedes Jahr verunglücken allein in Deutschland etwa 70.000 Menschen im Straßenverkehr, davon gelten mehr als 10.000 als Schwerstverletzte und zusätzlich mehr als 2.000 Unfallopfer sterben an den Folgen der Unfälle. Auf Fahrzeugseite gibt es einerseits bereits zahlreiche nennenswerte technologische Entwicklungen des hoch-automatisierten, vernetzten und kognitiven Fahrens, mit denen durch Erfassung des Umfeldes und aktives Eingreifen in den Fahrverlauf mittels fortschrittlicher Fahrerassistenzsysteme (ADAS) Unfälle vermieden werden sollen, andererseits aber auch noch eine Fülle wissenschaftlich-technischer Herausforderungen. Eine Herausforderung stellt das erforderliche Netzwerk aus Sensoren, Datenverarbeitungseinheiten und Kommunikationsknoten dar, das verteilt über Fahrzeuge und Straßeninfrastruktur echtzeitfähig miteinander vernetzt werden muss.

Vor dem Hintergrund der Verkehrs- und Datensicherheit einerseits und umweltverträglicher IT-Prozesse (green IT) andererseits nehmen aktuelle Forschungsaktivitäten insbesondere die Frage in den Blick, in welchem Umfang Umfelderfassung, Signalverarbeitung, Steuerung automatisierter Fahrfunktionen und kooperative Routenplanung von der Vielzahl einzelner Fahrzeuge in die Cloud verlagert werden können. Ein weiteres Kernproblem ist die Prognose des zukünftigen Verhaltens von anderen Verkehrsteilnehmern und die daraus abgeleitete Risikoabschätzung, die nicht nur in die Algorithmen zur automatisierten Steuerung des Fahrzeugs sondern auch in die Prozesse für eine sichere und effiziente Verkehrsflusssteuerung implementiert werden müssen. Neben den Fragestellungen und Herausforderungen zu Technologie und Verhalten sind auch die sozialwissenschaftlichen Aspekte des Mobilitätswandels und der Akzeptanz der dafür benötigten Technologien von großer Bedeutung für die Entwicklung solcher Lösungen und für die Integration in eine nachhaltige Verkehrsplanung und Stadtentwicklung.

Diese Fragestellungen beinhalten vielfältige wissenschaftliche Herausforderungen, die sinnvoll nur in einem interdisziplinären Zusammenschluss der dafür benötigten Expertise bewältigt werden können, die von physikalischen Wirkprinzipien über informationstechnische Beschreibungsansätze bis zu Verkehrspsychologie reicht. Der Fokus wird auf den Innerortsbereich gelegt, da hier die Herausforderungen für solche Systeme am höchsten sind. Die Zusammensetzung des Verkehrs und die Straßenraumgestaltung sind sehr inhomogen, was eine automatisierte Risikoanalyse hoch komplex macht. Unfälle mit Radverkehr und Fußverkehr generieren hier einen besonders hohen Handlungsdruck.

Unter dem Dach der Allianz Thüringer Ingenieurwissenschaften hat sich eine Gruppe von sieben Professuren aus vier Thüringer Hochschulen gebildet, die ein inhaltlich, methodisch und strukturell passfähiges Konzept für eine hochschulübergreifende Forschergruppe entwickelt hat. Die geplanten, interdisziplinär verzahnten Arbeiten umfassen unterschiedliche Wissenschaftsbereiche der Ingenieur-, Sozial- und Kognitionswissenschaften. Gemeinsame Zielsetzung der eigenständigen Doktorarbeiten ist es, miteinander verbundene Problemfelder zu analysieren und spezifische Lösungen zu erforschen und zu entwickeln, die mittel- bis langfristig zu einer signifikanten Reduzierung der Unfälle im Stadtverkehr mit getöteten und schwerstverletzten Personen führen. An dem besonders relevanten Beispiel der innerörtlichen Unfälle mit Beteiligung des nicht-motorisierten Verkehrs (z.B. Radfahrer*innen oder Fußgänger*innen) und des Kfz-Verkehrs sollen Potentiale des vernetzten – d.h. Informationen miteinander austauschenden – und kognitiven – d.h. des vorausschauend planenden und handelnden – Fahrens untersucht und beispielhaft anhand neuer Lösungsansätze erschlossen werden.

Projektpartner

• Fachhochschule Erfurt: Prof. Dr. Carsten Kühnel, Prof. Dr. Torsten Wißmann
• Technische Universität Ilmenau: Prof. Dr. Matthias Hein, Prof. Dr. Thomas Bachmann
• Hochschule Schmalkalden: Prof. Dr. Frank Schrödel
• Bauhaus-Universität Weimar: Prof. Dr. Jan Ehlers, Prof. Dr. Uwe Plank-Wiedenbeck

Projektlaufzeit

01. Juli 2023 - 31. März 2026

Fördermittelgeber

Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und digitale Gesellschaft

Emissionen im Verkehr aus nicht-motorisierten Quellen (Abrieb von Bremse und Reifen) werden durch emissionsfreie Antriebskonzepte immer wichtiger und tragen wesentlich zur Gesamtbelastung der Umwelt im Bereich Partikelemissionen und Mikroplastik bei. Die Forschungsgruppe EMI-V beschäftigt sich mit der Identifikation und Analyse der Ursachen und maßgeblichen Faktoren dieser non-exhaust-emissions. Eine intelligente Steuerung des Verkehrs ist eine wesentliche Maßnahme zur Minimierung. Zielsetzung der Forschungsgruppe EMI-V ist die Ableitung von Handlungsempfehlungen zur Minimierung von Emissionen im Verkehr.

Die Forschungsgruppe „Emissionsminimierung im Verkehr“ (EMI-V) arbeitet an der ganzheitlichen Entwicklung neuer Methoden zur intelligenten Verkehrssteuerung, um non-exhaust-Emissionen zu mindern. Hierzu ist es unerlässlich, den Verkehr und die Routen einzelner Fahrzeuge sowie deren jeweiliger Trajektorien analysieren, modellieren und künftig optimieren zu können. Das Verständnis um die Entstehung und die Wirkmechanismen verschiedener Emissionsarten des Einzelfahrzeugs bildet ebenfalls einen integralen Baustein. Hierbei spielen eine Vielzahl von Einflussfaktoren eine Rolle. Physikalisch bedingt gibt es einen direkten Einfluss der Fahrdynamik (Beschleunigung, Verzögerung, Geschwindigkeit). Fahrereignisse, welche mit entsprechend hohen Emissionserscheinungen gekoppelt sind, lassen sich potentiell mit vorausschauender, intelligenter Verkehrssteuerung reduzieren. Als Sekundäreffekt ist eine einhergehende Verbesserung der Verkehrssicherheit zu erwarten.

Eine entsprechende Analyse der Verkehrsdichte bzw. des Verkehrsflusses im Zusammenhang mit der Umweltbelastung durch Partikelemissionen bildet die Basis zur Identifikation kritischer Szenarien und zeigt Möglichkeiten für Optimierungsansätze auf.

Die Untersuchungen werden am Forschungsknotenpunkt Gothaer Platz im Reallabor Erfurt durchgeführt.

Die Professur beteiligt sich im engen Austausch innerhalb der Forschergruppe an Datenerhebung und -mining, der Modellierung von Verkehr und Emissionen, der Analyse der Verkehrssteuerung auf Emissionen und Immissionen und der Ableitung optimierter Regelstrategien.

Makroskopische Verkehrskenngrößen werden dabei mittels städtischer Sensoren und mobilem Ki- basierten Videodetektionssystem, mikroskopische Trajektorien einzelner Fahrzeuge mittels Drohnenbefliegungen ermittelt.

Projektpartner*innen

• Thüringer Innovationszentrum Mobilität (ThIMo)
• Bauhaus-Universität Weimar

Laufzeit

• Januar 2023 - Dezember 2025

Fördermittelgeber

• Europäische Union durch europäischen Sozialfonds+ (ESF+)
• Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft (TMWWDG)

Das Verbundvorhaben h₂-well Markthub wird gemeinsam mit dem SolarInput e.V. sowie dem Institut für Soziologie der Friedrich-Schiller-Universität Jena bearbeitet. Im Fokus stehen die Marktentwicklung und -diffusion von H₂-Anwendungen in der h₂-well-Region sowie deren Rahmenbedingungen in den Bereichen Technologie, Wirtschaft, Politik und Gesellschaft. Eine wissenschaftliche Analyse des Marktumfelds nimmt diese in den Blick und liefert – aufbauend auf der Erarbeitung eines Marktindex und einer Akteurslandkarte – Handlungsempfehlungen, welche in einem Leitfaden zur regionalen H₂-Marktdiffusion zusammengeführt werden. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf dem Konzept einer dezentralen, grünen Wasserstoffwirtschaft und deren Umsetzung in den h₂-well-Sektoren Mobilität, Logistik, Baustoffe, Wärme und Abwasser. Das Herzstück der Projektarbeit bildet der Aufbau des hybriden h₂-well Markthubs, der in Form einer digitalen und analogen Plattform einen Informationsfluss, Austausch- und Diskussionsraum insbesondere für die Akteur*innen des h₂-well Bündnisses und darüber hinaus für weitere regionale Akteur*innen bietet. Als eine Art Knotenpunkt bündelt er die Aktivitäten und Ergebnisse des Vorhabens und macht diese einer breiteren, regionalen (Fach-)Öffentlichkeit zugänglich.

Das Teilvorhaben der Bauhaus-Universität Weimar fokussiert im Rahmen der beschriebenen Arbeiten auf die Sektoren Mobilität und Logistik sowie auf die Bewertung politischer Strategien, Programme und Netzwerke hinsichtlich ihres Einflusses auf die Entwicklung der regionalen Wasserstoffwirtschaft. Im Rahmen des hybriden Markthubs werden Ergebnisse zielgruppenspezifisch aufbereitet digital bereitgestellt und themenspezifische runde Tische organisiert und durchgeführt.

Projektpartner*innen

• SolarInput e.V., Erfurt
• Institut für Soziologie, Friedrich-Schiller-Universität Jena

Laufzeit

März 2023 - Dezember 2025

Fördermittelgeber

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

An der Bauhaus-Universität Weimar stehen umfangreiche Datensätze in den Fachgebieten Structural Health Monitoring (Professur Stochastik und Optimierung, Prof. Dr. rer. nat. Tom Lahmer) und Umweltorientierte Verkehrsplanung (Professur Verkehrssystemplanung, Prof. Dr.-Ing. Uwe Plank-Wiedenbeck) zur Verfügung. Diese Daten wurden innerhalb bereits abgeschlossener Forschungsprojekte mit projektbezogenen Fragestellungen analysiert. Sie beinhalten Sensordaten von Oberleitungsmasten aus Spannbeton eines repräsentativen Abschnitts der Eisenbahnstrecke zwischen Erfurt und Leipzig. Weitere Datensätze stellen Informationen zu Verkehrsaufkommen und -fluss sowie ergänzenden Umweltparametern des Stadtgebiets Erfurt zur Verfügung. Für die Analyse dieser Infrastruktur- und Umweltmessdaten bietet sich die Konzeption bzw. der Einsatz Intelligenter Methoden an, so dass hier z.B. der strukturelle Zustand von Oberleitungsmasten bestimmt werden kann. Weiterhin ist in Städten die automatische Bewertung der Luftqualität zur Förderung der Nachhaltigkeit in urbanen Lebensraumen von Interesse. Hierfür sind jeweils leistungsfähige und effiziente Methoden der automatischen Datenanalyse erforderlich, die universell auf verschiedene anwendungsfallbasierte und reale Messdaten an-gewendet werden können. Die Hochschule Schmalkalden ist u.a. langjährig im Fachgebiet Adaptive Signalanalyse (Professur Technische Informatik, Prof. Dr.-Ing. Andreas Wenzel) tätig, so dass effiziente Methoden zur automatischen Datenanalyse geschaffen wurden. Neben klassischer Analyseverfahren werden hier Methoden des Maschinellen Lernens genutzt, die entsprechend datengetrieben optimiert wurden. Innerhalb der im Verbundprojekt umzusetzenden Forschungsarbeiten wird die Methodik zunächst erweitert, sodass u.a. a priori-Wissen berücksichtigt und eine Interpretierbarkeit der Entscheidungsfindung gewährleistet werden kann. Insgesamt werden die zur Verfügung stehenden Datensätze in enger Zusammenarbeit mittels dieser Methodik analysiert und damit ein erheblicher Kompetenzzuwachs im nachwuchswissenschaftlichen Bereich der Datenanalyse in den beteiligten Fachgebieten erwartet. Das Projekt bildet damit die Grundlage für eine neue wissenschaftliche Kooperation der Bauhaus-Universität Weimar und der Hochschule Schmalkalden.

Projektpartner:

Prof. Dr. rer. nat. Tom Lahmer, Bauhaus-Universität Weimar, Fakultät Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Prof. Dr.-Ing. Uwe Plank-Wiedenbeck, Bauhaus-Universität Weimar, Fakultät Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Prof. Dr.-Ing. Andreas Wenzel, Hochschule Schmalkalden, Fakultät Elektrotechnik 

Projektleitung: 

Prof. Dr. rer. nat. Tom Lahmer (Verbundkoordinator)
Dr.-Ing. Christian Walther (Ansprechpartner)
Institut für Strukturmechanik
Fakultät Bau- und Umweltingenieurwissenschaften 

Projektlaufzeit:

1. September 2022 bis 30. November 2025

Finanzierung:

BMFTR

Network Project between Bauhaus-Universität Weimar & Ethiopian Institute of Architecture, Building Construction and City Development (EiABC)

The integration of sustainable mobility concepts into urban planning is particularly important in the context of Sub-Saharan Africa and Ethiopia in particular. At present the proportion of private motorized transport is still very low, and given the large number of cities and urban districts that will be planned in the near future, there is a unique chance to leapfrog common urban development failures of the past and establish more sustainable transport solutions to create cities characterized by short distances, healthy air and an improved CO2 balance.

The overall goal of this project is to leverage the potential of digital methods for sustainable urban mobility planning in Ethiopia. Through this project, the diverse knowledge of various disciplines can be digitally represented and made available to all, planning proposals can be generated automatically and analyzed quickly with regard to numerous aspects (land consumption, walkability, energy demand, etc.), future scenarios can be simulated, and the participation of various interest groups can be promoted through interactive visualizations.

The project takes an interdisciplinary approach across the fields of traffic planning, computer science and urban planning. It is designed as a feedback loop of method development and application and interlinks education directly to research and vice versa. Stakeholder workshops will serve as an interface for training and to raise awareness of the interdisciplinary approaches for potential users.

Collaborating researchers and teachers:

Interim Prof. Dr. Sven Schneider, Asst. Prof. Dr. Zegeye Cherenet, Asst. Prof. Dr. Ephrem Gebremariam, Dr. Berhanu Woldetensae, Philippe Bernd Schmidt, Tesfaye Hailu, Dr.-Ing. Martin Bielik, Julius Uhlmann, Israel Tesfu Yilma, Heran Mebratu Gebremariam

Funding:

German Federal Ministry of Education and Research (BMBF), 2021 - 2024

Jeder in Deutschland zugelassene PKW ruht durchschnittlich 94 Prozent des Tages. Dennoch scheint die Diskussionskultur rund um jedwede Form des Transports nahezu exklusiv auf das Fahren, das Steuern, die Ortsveränderung, sprich, die Bewegung (von motorisierten Vehikeln) ausgelegt zu sein. Eine, sich aus dieser Beobachtung ergebende Fragstellung lautet: Was ist das Auto, wenn es nicht fährt?

Mithilfe eines fächerübergreifenden Blicks (kulturwissenschaftliche Medienforschung, Mobilitätswissenschaft sowie Verkehrsplanung) lautete das veranschlagte Forschungsziel des Fellowships Forschungswerkstatt, einen Paradigmenwechsel innerhalb der Beforschung wie möglicher Planung des Verkehrs zu erproben - Mobilität vom ruhenden Verkehr aus zu denken, zu reflektieren, zu planen. Dies bedeutet die Momente des Stillstands und des Wartens in den Blick zu nehmen: das Parken wie das Halten und die hiermit einhergehenden Vorrichtungen, Technologien, Apparaturen und Regularien. Hiermit sollte der fachlich wie gesellschaftlich etablierte Begriff der Mobilität, insbesondere die motorisierte Automobilität, ins Visier genommen werden. Es wurden vier Dimensionen des ruhenden Verkehrs betrachtet: Soziales, Technik, Ökonomie und Ökologie.

Im Rahmen der Forschungswerkstatt “Dimensionen des ruhenden Verkehrs” wurden im Wintersemester 2024/25 vier Fellows nach Weimar eingeladen. Diese repräsentierten Expertise zu jeweils einer der vier verkehrsbezogenen Dimensionen und sollten zudem diverse Positionen der Forschung, jedoch ebenso designbezogene oder entwurfsorientierte Standpunkte aufzeigen. Im anschließenden Sommersemester fand die weiterführende Konferenz “Dimensionen des ruhenden Verkehrs” vom 26.-28. Juni 2025 an der Bauhaus-Universität Weimar statt.

Partner

• Professur Geschichte, Theorie und Ästhetik materialer Kulturen
• Professur Verkehrssystemplanung
• Graduiertenkolleg Medienanthropologie

Finanzierung

Bauhaus-Universität Weimar, Fellowship Forschungswerkstatt

Um das von der Bundesregierung gesteckte Ziel eines klimaneutralen Deutschlands bis 2045 zu erreichen, bedarf es einer grundlegenden Umstellung unserer Energieversorgung. Grüner Wasserstoff (H₂) zeigt sich dabei als eine besonders vielversprechende Alternative zu fossilen Energieträgern, denn ohne dass bei seiner Gestehung und Anwendung Treibhausgase emittiert werden, kann er sehr vielseitig und in unterschiedlichen Sektoren eingesetzt werden. Damit dies jedoch gelingen kann, bedarf es innovativer Technologien und konkreter Umsetzungskonzepte.

Hier setzt das h2well an. Die Wasserstoffquell- und Wertschöpfungsregion Main-Elbe-LINK (kurz: h2well) wird durch ein Bündnis aus Wissenschaftler*innen, Kommunen und kleinen und mittelständischen Unternehmen vor Ort getragen, die gemeinsam die Vision einer dezentralen und grünen Wasserstoffwirtschaft in Mitteldeutschland verfolgen. Wasserstoff wird dabei als ein Element der Sektorenkopplung betrachtet, welches Technologien verschiedener Bereiche verbinden kann. Diese Technologien werden im h2well nicht nur erforscht und entwickelt, sondern an den zwei Demonstrationsstandorten Sonneberg und Apolda auch direkt umgesetzt. Dies soll die Bevölkerung vor Ort in den Prozess einbeziehen und sie dazu ermutigen, den Wandel mitzugestalten.

Das vom Bundeministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms „WIR! – Wandel durch Innovation in der Region“ geförderte Projekt verfolgt so das Ziel, einen regionalen Strukturwandel einzuleiten, der auf Innovationen rund um Wasserstoff als Energieträger basiert und adressiert damit ganz konkret die Herausforderung einer sozial-ökologischen Transformation der Wirtschaft vor Ort.

Die Professur Verkehrssystemplanung beteiligt sich innerhalb des Verbundprojekts h2well-Markthochlauf am Bündnis. Der Schwerpunkt liegt dabei in der Prognose des zukünftigen Markthochlaufs von Wasserstofftechnologien und die damit verbundene Unterstützung der Bündnispartner*innen aus Politik und Wirtschaft bei ihrer Strategieausrichtung. Aufbauend auf Expert*innenwissen werden dafür Zukunftsszenarien entwickelt, die Aufschluss über zentrale Einflussbereiche und -faktoren, Marktpotentiale und -hemmnisse sowie zuletzt über konkrete Chancen und Herausforderungen geben, denen die Akteur*innen in der h2well-Region gegenüberstehen.

Projektpartner*innen

• Institut für Soziologie, Friedrich-Schiller-Universität Jena
• SolarInput e.V., Erfurt

Fördermittelgeber

Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms „WIR! – Wandel durch Innovation in der Region“

Laufzeit

Dezember 2020 – November 2023

Mit der „MobilitätsWerkStadt 2025“ wollte die Stadt Weimar, exemplarisch für vergleichbare Mittelstädte mit ländlichem Umfeld, eine strategische und umsetzungsorientierte Konzeption für eine mittelfristige Attraktivitäts- und Akzeptanzsteigerung des Umweltverbundes entwickeln. Aufgrund der geringen innerstädtischen Distanzen standen dabei insbesondere der Fuß- und Radverkehr im Fokus. Das Ergebnis sollte eine grundlegende Neuausrichtung der kommunalen Verkehrspolitik ermöglichen und zukünftigen Fachplanungen (Verkehrsentwicklungsplan, Nahverkehrsplan usw.) zu Grunde gelegt werden.

Daraus ergaben sich folgende Forschungsfragen:

• Durch welche Maßnahmen kann der Individual- und Anliegerverkehr sowie der touristische und logistische Verkehr im weitgehend verkehrsberuhigten, kulturhistorischen Innenstadtbereich optimiert und umweltverträglicher gestaltet werden?
• Wie können attraktive Park & Ride Angebote gestaltet werden?
• Wie können der Rad- und Fußverkehr gefördert werden?
• Wie können Mobilitätsknotenpunkte gestaltet bzw. gestärkt werden?
• Wie kann ein betriebliches Mobilitätsmanagement den Umweltverbund stärken sowie den motorisierten Individualverkehr reduzieren?

Die Bauhaus-Universität Weimar bearbeitete dabei die Arbeitspakete "Bedarfsanalyse" und "Konzeptbearbeitung"

Auftraggeber

Stadtverwaltung Weimar

Fördermittelgeber

Bundesministerium für Bildung und Forschung

Laufzeit

08/2020 - 01/2021

Umwelt- und gemeinwohlorientierte Mobilität, intelligente Verkehrssteuerung für bessere Luftqualität, optimierte Citylogistik und adaptive Energienetze – die Digitalisierung 
aller Lebensbereiche bietet außerordentliche Chancen für die Stadt der Zukunft. Das 
Bauhaus.MobilityLab adressierte diese Fragestellungen mithilfe der Nutzung von KI-Technologien und einer digitalen Plattform, die unterschiedlichste Daten von Unternehmen, Kommunen und Forschungseinrichtungen kombiniert. Dabei war es diesen möglich, die Plattform und die Laborinfrastruktur des Bauhaus.MobilityLab zur experimentellen Entwicklung und Erprobung von Produkten und Dienstleistungen zu nutzen.
Während der Projektlaufzeit entstand in Erfurt ein städtisches Reallabor, das die Funktionen der Laborplattform demonstrierte, langfristig nach dem Prinzip eines Lab-as-a-Service operierte sowie die Bewohnerschaft aktiv in die Erprobungen einbezog.

Partner

• Bauhaus-Universität Weimar
• BPV Consult GmbH
• Fraunhofer IOSB, IOSB-AST, ITWM, ISST
• highQ Computerlösungen GmbH
• INNOMAN GmbH
• Landeshauptstadt Erfurt
• NT.AG
• Robert Bosch GmbH
• Siemens Digital Logistics
• WLA Software

Laufzeit

04/2020 - 09/2023

Finanzierung

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Innovationswettbewerbs »Künstliche Intelligenz als Treiber für volkswirtschaftlich relevante Ökosysteme«

Die Digitalisierung des Straßenverkehrs ist weltweit ein Megatrend, der durch technologische Entwicklungen, sich wandelnde Einstellungen und Verhaltensweisen und damit auch durch neue Geschäftsmodelle vorangetrieben wird. Daher liegt der Schwerpunkt der Forschung und Entwicklung in Industrie und Wissenschaft weltweit auf hochautomatisiertem und vernetztem Fahren. Ein wesentlicher Impuls kann durch die Sensortechnik im Straßenbereich entstehen, wenn es gelingt, kostengünstige MEMS-Technologie zur Erfassung von verkehrsbezogenen Parametern, Umgebungsdaten und Zustandsdaten der Infrastruktur (Straßen und Ingenieurbauwerke) in energieautarke, intelligente Sensornetzwerke zu integrieren und mit Verkehrsleitzentralen und Fahrzeugen zu vernetzen.

Einzelne Aspekte des Themas sind in zahlreichen Forschungsprojekten und Publikationen dokumentiert. Dabei werden insbesondere die Wissensbereiche Verkehr (Intelligente Transportsysteme – ITS), Informatik im Bauwesen (Digitalisierung) und Bauwerke (Instandhaltungsmanagement) behandelt, die auch in diesem Projekt abgedeckt werden. Die offene Frage ist, wie solche Sensornetzwerke im Bereich Straßen- und Brückenbau konfiguriert werden können. Zu diesem Zweck sollen Anforderungen aus den Bereichen Verkehrs-, Umwelt- und Bauwerksmanagement identifiziert und ideale Konfigurationen für verschiedene Parameter ermittelt und bewertet werden. Dafür werden neue Modellierungs- und Simulationsmethoden entwickelt und getestet, die auf das heterogene und interdisziplinäre Problem der „intelligenten Straße“ abgestimmt sind. Es werden Optimierungskriterien hinsichtlich Energieeffizienz und Datenqualität (Genauigkeit, Integrität) festgelegt. Darüber hinaus wird der Datenanteil für verkehrsbezogene Anwendungen einschließlich ihrer Auswirkungen auf Umwelt und Wirtschaft quantifiziert und anhand realer Daten kalibriert.

Partner

• Professur Verkehrssystemplanung
• Professur Informatik im Bauwesen
• Professur Konstruktives Entwerfen und Tragwerkslehre

Laufzeit

01/2018 - 07/2020

Finanzierung

Thüringer Aufbaubank

Das Ziel von SCHOOL war es, durch Nutzung vernetzter Technologien, den Verkehr in Ballungszentren umweltfreundlich und leistungsfähig zu gestalten. Dazu wurden verkehrsträgerübergreifend neuartige Verkehrsmanagement-Strategien entwickelt und prototypisch umgesetzt. Erstmals sollten nicht monetäre Ansätze von „Gamification“ und „Incentivierung“ integriert werden, um die Verkehrsteilnehmer zu einem umweltfreundlichen Verkehrsverhalten zu motivieren.

Das Projekt SCHOOL stärkte auch die Rolle des Mobilitäts Daten Marktplatzes (MDM) der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) als zentralen Zugangspunkt für Daten der öffentlichen Verwaltung, die von Drittanbietern genutzt und zu neuen Diensten und Anwendungen veredelt werden können. Die entwickelten Lösungen wurden in den Städten Dortmund, Frankfurt a. M. und Kassel sowie in der Region Rhein-Main prototypisch umgesetzt und evaluiert.

Projektpartner

• Technische Hochschule Mittelhessen, Fachgebiet Simulationssysteme und Bahntechnik (THM)

• Stadt Dortmund, Tiefbauamt (DOR)

• Stadt Frankfurt am Main, Straßenverkehrsamt (FFM)

• Stadt Kassel, Straßenverkehrs- und Tiefbauamt (KAS)

• ivm GmbH – Integriertes Verkehrs- und Mobilitätsmanagement Region Frankfurt RheinMain (IVM)

• TraffiCon – Traffic Consultants GmbH, München (TRA)

• pwp-systems GmbH, Bad Camberg (PWP)

• Zeitmeilen AG, Berlin (ZAG)

• PRISMA solutions Deutschland GmbH, Berlin (PRI)

• HERE Global B. V. (HERE)

Finanzierung

Modernitätsfonds (mFUND) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)

Laufzeit

11/2017 - 10/2020

Die Umsetzung von Verkehrssteuerungsstrategien als übergeordnete Komponente eines kommunalen, regionalen und überregionalen Verkehrsmanagements erfordert eine integrierte Verarbeitung einer Vielzahl dynamischer Daten, wie die Lage des fließenden und ruhenden Verkehrs, Verkehrseinschränkungen durch Baustellen oder Veranstaltungen, Schadstoffimmissionen und Wetterdaten. Routingempfehlungen aus Navigationssystemen und die korrespondierenden mobilen Verkehrsinformationen als elementare Bestandteile einer aktiven Verkehrsmanagementstrategie mit den zugehörigen Maßnahmen der Verkehrssteuerung basieren jedoch häufig allein auf Daten kommerzieller Anbieter. Sie entziehen sich demnach dem Einfluss des Baulastträgers. Das Potenzial einer Verkehrsmanagementstrategie zur wirtschaftlichen, komfortablen, sicheren und umweltverträglichen Verkehrsabwicklung kann somit nicht voll umfänglich ausgeschöpft werden.

Gesamtziel des Projekts war daher die Entwicklung und prototypische Umsetzung eines übertragbaren Lösungsansatzes für die Fahrzeugnavigation auf Basis multimodaler strategiekonformer Mobilitäts- und Situationsinformationen im Verkehrsmanagement. Durch die kontinuierliche Bereitstellung qualitativ hochwertiger und inhaltlich umfassender Mobilitäts- und Situationsinformationen für ein räumlich abgegrenztes Gebiet wird für Navigationsanbieter ein Anreiz zur Nutzung der bereitgestellten Daten geschaffen. Damit unterliegen die ausgegebenen Routingempfehlungen und die korrespondierenden mobilen Verkehrsinformationen zukünftig indirekt dem Einfluss des Baulastträgers, d. h. im Fahrzeug wird ein strategiekonformes Routing möglich, was die Effizienz der Verkehrsmanagementstrategie erhöht.

Im Vorhaben FaMoS sollte dabei die gesamte Datenverarbeitungskette berücksichtigt werden. Daten wurden von der Erfassung (Quellsysteme) bis zur Bereitstellung auf dem Mobilitäts Daten Marktplatz (MDM) neu erschlossen und nutzbar gemacht sowie Verfahren zur Datenveredelung und Datenverknüpfung neu bzw. weiterentwickelt. Das Umsetzungskonzept sah vor, grundsätzlich auf bestehende Lösungen aufzusetzen und entsprechend zu erweitern bzw. zu ergänzen. Zur Demonstration der Entwicklungen werden die entwickelten Systembestandteile prototypisch in die bestehende Verkehrsmanagementplattform der Stadt Erfurt integriert.

Projektpartner

• Landeshauptstadt Erfurt

• pwp-systems GmbH, Halle/Saale

• HERE Global B. V. (HERE)

Fördermittelgeber

Modernitätsfonds (mFUND) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)

Laufzeit

01/2017 - 12/2019

Auf Ebene der EU, beim Bund sowie im Freistaat Thüringen gibt es ambitionierte Ziele für den Umwelt und Klimaschutz. Die Förderung der Elektromobilität wird dabei als eine zentrale Maßnahme zum Erreichen dieser Ziele angesehen. Neben den positiven Effekten für Klima und Umwelt kann dadurch auch ein wertvoller Beitrag zur Sicherheit bei der Energieversorgung geleistet werden. Es herrscht Konsens, dass der Markthochlauf nur dann erfolgreich realisiert werden kann, wenn Industrie und öffentliche Hand gemeinsam agieren und die technologischen und ordnungspolitischen Rahmenbedingungen für kundenorientierte Lösungen schaffen.

Im Rahmen des Projektes „Masterplan Elektromobilität für Thüringen 2030“ sollen Leitlinien, Zielsetzungen und Maßnahmenpakete zur Förderung der Elektromobilität in Thüringen erarbeitet werden. Der Freistaat hat in der Vergangenheit bereits eine Vielzahl von wichtigen Impulsen für die Förderung der Elektromobilität gesetzt. Das betrifft insbesondere die Initiierung und Unterstützung von Forschungsprojekten, die Förderung von Elektrofahrzeugen sowie die Schaffung von Infrastruktur für das Laden im öffentlichen und halb-öffentlichen Bereich. Zur weiteren Entwicklung der Elektromobilität und Unterstützung des Markthochlaufes sollen auf Basis der bisher gemachten Erfahrungen auch weiterhin elektromobilitätsbezogene Maßnahmen in Verkehr und Logistik umgesetzt werden. Im Masterplan sollen die bisherigen Ansätze in Thüringen mit den Erfahrungen aus anderen Regionen ausgewertet, Leitlinien und Ziele definiert, geeignete Maßnahmen entwickelt und bewertet sowie ein Maßnahmenplan mit Finanzierungskonzept erarbeitet werden.

Projektkonsortium

• Prof. Dr. Uwe Plank-Wiedenbeck - Professur Verkehrssystemplanung, Bauhaus-Universität Weimar

• Prof. Dr. Matthias Gather - Verkehrspolitik und Raumplanung, Erfurt

Auftraggeber

Thüringer Ministerium für Umwelt, Energie und Naturschutz

Laufzeit

08/2017 - 05/2018