Ein Gespräch mit Marc Nodorft, Füllner & Partner GmbH, Mitarbeiter im mFUND-Projekt DEUS (Digitale und hochauflösende Erhebung von Umweltdaten).

Ein Gespräch mit Henric Breuer, Geschäftsführer der 4traffic GbR und Konsortialpartner im mFUND-Projekt Entwicklung eines bedarfsgerechten dynamischen Schaltverhaltens von Lichtsignalanlagen (Ampeln) zur Optimierung des Verkehrsflusses in der Stadt Aachen (EnDyVA).

Die Digitalisierung hat das Potenzial, den Markt für Mobilität zukünftig radikal zu beeinflussen. Bereits heute haben digitale datenbasierte Anwendungen den Verkehrssektor verändert. Navigationshelfer, Planungshelfer für den ÖPNV und Wettermelder sind aus privatem Alltag und geschäftlichem Einsatz nicht mehr wegzudenken. Die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung der Verkehrsinfrastruktur und neue Technologien ermöglichen es, Daten verschiedener Quellen miteinander zu verknüpfen und somit große Datenmengen zu generieren und auszuwerten. Komplexe Analysemodelle ermöglichen dabei neue Erkenntnisse und Analyseergebnisse in „Echtzeit“. Innovative Anwendungen haben das Potenzial, den Verkehr verlässlicher, sicherer, kostengünstiger und umweltfreundlicher zu organisieren und Wachstumsimpulse für die Wirtschaft zu generieren. Diese Studie der mFUND-Begleitforschung des WIK stellt sechs Fallbeispiele für erfolgreiche, innovative Anwendungen im Ausland vor. Sie geben Einblick in mögliche Einsatzfelder und Umsetzungsstrategien datenbasierter Innovationen in den Bereichen Verkehrssicherheit, Hafenmanagement, Verkehrsplanung, intermodale Routenplanung und nachhaltige Mobilität und können mFUND-Projekten und anderen Vorhaben, die innovative Nutzungskonzepte erforschen und entwickeln, wertvolle Anregungen liefern. Die Schlussfolgerungen stellen besonders interessante Aspekte der einzelnen Anwendungen für Deutschland heraus. / Digitisation opens potentials to affect radical changes for mobility markets. Digital, data-based applications are changing the transport and mobility sector today and will continue to bring about innovation and efficiency improvements. Navigation tools for private and public transport and weather applications have become ubiquitous for many private and business users. Advances in digitisation, connected transport infrastructures and new technology offer ever-growing opportunities to combine and enrich data from different sources, and generate and process huge amounts of data. Complex models and analytical tools offer new potentials to organise transport more reliably, more securely, more cost-effectively, and more sustainably. At the same time, they promote economic growth and efficiency. This study was prepared by the accompanying research for mFUND, a financial assistance programme sponsored by the German Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure to promote digital innovations for mobility in Germany. This study presents six international case studies for successful, innovative applications. They illustrate the diverse use cases and strategies of data-based innovation in transport security, management of seaports, traffic planning, intermodal routing and sustainable mobility. The case studies offer insights and learnings for projects sponsored by mFUND that research and develop innovative technologies and applications in Germany.

Innovative Projekte im Bereich Mobilität sind mit besonderen Herausforderungen konfrontiert, wenn sie öffentliche und private Datenquellen nutzen wollen. Dazu gehören insbesondere auch öffentlich finanzierte Forschungsprojekte. Der Aufwand an personellen und finanziellen Ressourcen zur Beschaffung der Daten und zur Datenweiterverwendung ist trotz der Fortschritte bei den rechtlichen Rahmenbedingungen und der Anstrengungen von Bund, Ländern und Kommunen, offene Datenquellen bereit zu stellen, noch groß. Die effiziente Beschaffung von Daten ist davon abhängig, dass der Zugang zu Datensätzen und deren Metainformationen offen und dauerhaft gewährleistet ist. Hier wurde mit der mCLOUD des BMVI ein erster Schritt getan. Viele Nutzer benötigen jedoch Daten auch aus anderen Quellen und machen die Erfahrung, dass die Daten nicht immer offen, kostenfrei und dauerhaft verfügbar sind. Suchmaschinen für Datensätze sind zwar vorhanden, aber das Auffinden der Daten aus unterschiedlichsten Quellen verschiedener Behörden und Unternehmen ist mühsam. Die Forderung lautet hier, Daten besser auffindbar zu machen. Die Anzahl der Open-Data-Portale oder -Kataloge wächst erfreulicherweise beständig, aber Plattformen, die Zugriffsmöglichkeiten auf Daten bieten, sind meist dezentral aufgebaut, so dass hier zusätzliche Aufwände bei der Suche entstehen. Eine zentrale Anlaufstelle für „alle“ offenen Daten ist mit GovData geplant, aber noch nicht vollumfänglich ausgebaut. Die Kosten für die Beschaffung von Daten sollten, vor allem für Forschungsprojekte, Civic-Technology-Initiativen und Start-ups, gering gehalten werden. Die Beschaffung bestimmter Daten kann hohe Kosten verursachen und damit die Nutzungsmöglichkeiten, die Erschließung neuer Märkte und Innovationen allgemein stark einschränken. Kostenfaktoren sind vor allem Suchaufwand, Lizenzgebühren und der Übermittlungsaufwand an den Nutzer, des Weiteren die Technik für die Datenverwaltung, die Plausibilisierung sowie für Konvertierung und Anpassung. Nutzungsbedingungen können ein weiteres Hemmnis für Analyse, Auswertung und Weiterverarbeitung sein sowie vor allem für die Entwicklung marktreifer Datenprodukte. Eine Erleichterung für die Datenweiterverwender ist ein einheitlicher Rechtsrahmen für die Daten aller Anbieter, wie er sich für die Daten im öffentlichen Bereich abzeichnet (Standardverträge bzw. offene Lizenzen). Bei kommerziellen Anbietern führt die freie Vertragsgestaltung zu einer Vielzahl von Möglichkeiten, die für Projekte zu hohen Aufwänden zur Abstimmung der Vertragsbedingungen sowie zu nicht mehr kompatiblen Nutzungsbedingungen von Daten aus verschiedenen Quellen führen können. Die Nutzungsbedingungen schließen aktuell in vielen Fällen die Bereitstellung von aufbereiteten Daten für Dritte aus. Derzeit ist eine einfache Lösung für die Bereitstellung solcher Daten, die im Rahmen der mFUND-Projekte entstanden sind, noch nicht in Sicht. Die mFUND-Projekte arbeiten jedoch daran, eine rechtssichere gemeinsame Nutzung der Daten im Sinne der Nachhaltigkeit ihrer Projekte mit Hilfe der gesammelten Erfahrungen zu ermöglichen. Weiterhin haben die Projekt-Verantwortlichen kritische Punkte identifiziert, die auf politischer Ebene angegangen werden sollten, und Vorschläge dazu formuliert. Die in dieser Veröffentlichung skizzierten Lösungsansätze können einen wichtigen Beitrag zum Fortschritt der Digitalisierung auf der Basis von Open Data in Deutschland leisten.

Diese Veröffentlichung ist aus einem Treffen des Arbeitsforums „Datenbasierte Geschäftsmodelle für Start-Ups“ im Rahmen der Förderinitiative mFUND des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur entstanden. In dem Arbeitsforum treffen sich regelmäßig geförderte Projekte, die ihre Forschungsergebnisse nach Abschluss der Förderung kommerziell verwerten wollen, um sich zu ihren Fortschritten bei der Entwicklung eines passenden Geschäftsmodells auszutauschen. Die vorliegende Veröffentlichung fasst die Ergebnisse zum Thema Persona-Methode zusammen, die bei einem Treffen des Arbeitsforums erarbeitet wurden. Die Veröffentlichung enthält neben einer Einführung in die wesentlichen Elemente der Persona-Methode auch beispielhaft Personas, die Projekte während des Treffens erstellt haben, sowie bereits in der Praxis der mFUND-Projekte angewandte Personas. Diese Veröffentlichung soll anderen mFUND-Projekten als Einführung in die Methode und als Hilfestellung für die Anwendung in der eigenen Arbeit dienen.

ÖPNV, Digitalisierung und Open Data sind wichtige Zukunftsthemen. In diesem Bereich werden besonders hohe Effizienzgewinne durch verbundübergreifende Kooperation, eine Erhöhung der Benutzerfreundlichkeit und Verbesserung des diskriminierungsfreien Zugangs zu Daten für innovative Entwicklungen erwartet. Daten von Kommunen und kommunalen Verkehrsunternehmen haben dabei herausragende Bedeutung für Innovationen im Bereich der Mobilität. Die vorliegende Studie will die Chancen dieses Potenzials unter Berücksichtigung der existierenden Regelungen sowie der nationalen und europäischen Planungen erläutern, die existierenden Barrieren für die weitere Entwicklung aufzeigen und Handlungsoptionen für Behörden darlegen, um diese Barrieren zu überwinden. Der Schwerpunkt der Studie liegt im kommunalen Bereich. Auf kommunaler Ebene werden umfangreiche Daten in verschiedensten Bereichen generiert, darunter auch Daten mit hoher Relevanz für Mobilität und Verkehr. Diese Daten weisen ein hohes Potenzial für die Entwicklung innovativer Dienste auf, von denen nicht nur Endverbraucher, sondern auch Kommunen stark profitieren können. Open Data ist eine wichtige Voraussetzung dafür, dass sich das Potenzial der Daten von Kommunen im Bereich Mobilität voll entfalten kann.

This document is intended to give an overview of the human subject study in a driving simulator that was conducted by the Chair of Traffic and Transportation Psychology (Verkehrspsychologie – VPSY) of the Technische Universität Dresden (TUD) to provide the Chair of Automotive Engineering (Lehrstuhl Kraftfahrzeugtechnik – LKT) of TUD with the necessary input for the validation of a stochastic traffic simulation, especially for the parameterization, consolidation, and validation of driver behaviour models. VPSY planned, conducted, and analysed a driving simulator study. The main purpose of the study was to analyse driving behaviour and gaze data at intersections in urban areas. Based on relevant literature, a simulated driving environment was created, in which a sample of drivers passed a variety of intersections. Considering different driver states, driving tasks, and traffic situations, the collected data provide detailed information about human gaze and driving behaviour when approaching and crossing intersections. The collected data was transferred to LKT for the development of the stochastic traffic simulation.

Airports have long been considered as an industry in which firms are able to exert significant market power. Nowadays, there is controversial discussion whether airports face a degree of competition which is sufficient to constrain potentially abusive behaviour resulting from this market power. The level of competition encountered by European airports has hence been evaluated by analysing the switching potential of both airlines and passengers between different airports, for example. The research within this thesis contributes to the field of airport competition by analysing the degree of potential competition 36 European hub airports face on their origin-destination market in their local catchments as well as on the transfer market within the period from 2000 to 2016. For this purpose, a two-step approach is applied for each market, with first analysing the degree of market concentration, using the Herfindahl Hirschman Index as a measure, for each destination offered at the hub airports and the respective development over time. In the second step, the effect of market concentration on the seat capacities at the hub airports is estimated. This analysis shows that the majority of European hub airports has a dominant position on both the origin-destination and transfer market. However, it can be observed that the level of market concentration has been decreasing over time, thus implying a higher overlap between destinations offered at hub airports and their competitive counterparts. Passengers thus have more alternatives available when travelling between two points, this increasing switching ability therefore imposes potential constraints on airport market power. In the second step of the analysis, the above approach is complemented by empirically estimating the impact of an increase in market concentration, and additional factors such as the presence of low cost carriers at competing airports, on the seat capacities offered on a particular destination. Using panel data for the considered time period, the statistically significant results show that an increase in market concentration leads to a decrease in the amount of seats as well the flight frequencies offered to a destination. These findings are coherent for both the origin-destination and transfer market. Considering the decrease in market concentration across the majority of European hub airports, it can in turn be inferred that more seats and frequencies are supplied on the respective routes, resulting in an increase in consumer welfare. This approach and the respective findings in this thesis serve as further guidance to policy makers deciding on the extent of economic regulation feasible for individual hub airports in Europe. From an airport and airline standpoint these results can, of course, also be applied to gain insight as to which airports are their main competitors, and which routes face a high overlap with other airports and airlines, thus designing their network structure accordingly.

Eine realistische Simulation von Verkehrsabläufen kann einen wichtigen Beitrag zur Verkehrsplanung leisten. In dieser Arbeit wird dafür in den bestehenden mikroskopischen Simulator MovSim ein Kreisverkehr implementiert. Anschließende Analysen, die unter Verwendung des Intelligent-Driver-Modells und des Spurwechselmodells MOBIL durchgeführt wurden, legen nahe, dass die relativen Ergebnisse, die sich durch Veränderung des Verkehrsflusses und der Modellparameter ergeben, realitätsnah sind. Zudem konnte gezeigt werden, dass der Einfluss des Verkehrsstromes in der Kreisfahrbahn im Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen deutlich stärker ist als in der Simulation.

Die vorliegende Arbeit analysiert am Beispiel Hamburg die Stadtteile hinsichtlich der Bikesharing-Nutzung. Ein Großteil der Untersuchungen im Bereich der öffentlichen Fahrradverleihsysteme geben einen Überblick über verschiedene Kundengruppen. Nur Wenige spezialisieren sich auf eine räumlich städtische Betrachtung bezüglich des Bikesharing. Für zukünftige Auswertungen ist es bedeutsam für Städte, die Bikesharing-Systeme betreiben, Auswirkungen eines solchen Systems auf verschiedene Räumlichkeiten in einer Stadt zu prüfen. Das Ziel dieser Forschung ist es zu erfassen, wie sich ausgewählte zeitbezogene und technische Merkmale der Bikesharing-Nutzung auf Stadtteile auswirken. Über einen Zeitraum vom Mai 2016 bis Mai 2017 werden Fahrten in ausgewählten Stadtteilen 24 Stunden lang betrachtet. Die dabei entstehenden Gruppen sollen untereinander möglichst heterogen sein. Als Datengrundlage wurden Daten des „Call a Bike“ Dienstes der Deutschen Bahn aufbereitet. Der Datensatz beinhaltet alle Stadtteile, in denen sich eine oder mehrere Verleihstationen befinden. Eine Clusteranalyse wurde durchgeführt. Drei in sich homogene Cluster sind entstanden, die daraufhin in allen ihren Merkmalsausprägungen ausgewertet wurden. Diese Gruppen unterscheiden sich hauptsächlich in der durchschnittlichen Dauer einer Fahrt und im Anteil der Kurzfahrten unter 30 Minuten. Je weiter ein Ortsteil vom Zentrum entfernt ist, desto länger dauert eine Fahrt. Der Kurzfahrtenanteil sinkt ebenfalls mit zunehmender Entfernung. Diese Erkenntnisse beweisen, dass die Dauer einer Fahrt den größten Einfluss auf das Klassifizieren besitzt. Die meisten Fahrten in den Stadtteilen beginnen primär am Nachmittag. In Hinblick auf die Wochentage fahren Kunden des ersten Clusters vermehrt am Wochenende. In den anderen beiden Clustern bewegen sich die Personen mehr unter der Woche. Bei der technischen Ausleihe ist festzustellen, dass die ersten beiden Cluster mehr Android-Nutzer beinhalten im dritten Cluster mehr iPhone-Nutzer. Die technische Ausleihe ist unabhängig von der Lage der Stadtteile. Untersuchungen haben ergeben, dass die Stadtteile in drei heterogene Cluster zu unterscheiden sind. Das zweite und das dritte Cluster ähneln sich in Zeiträumen sowie in Wochentagen. Weitere Forschung könnte auf andere zeitbezogene Eigenschaften wie Monate und Jahreszeiten eingehen. Der Einfluss der Techniker wäre ebenfalls interessant.