Innovative Lösungen für urbane Verkehrsprobleme

Der urbane Verkehr ist geprägt durch eine hohe Verkehrsdichte, Staus, lokale Emissionen und einen hohen Flächenverbrauch. Seine Transportpotenziale werden weder koordiniert noch vollständig ausgenutzt. Das interdisziplinäre Projekt „Campus FreeCity“ erforscht Herausforderungen und Lösungsansätze für die innerstädtischen Verkehrsprobleme mittels zwei „CityBot“-Fahrzeugen, die im Rahmen des Projekts zur Fahrgastbeförderung und zum Gütertransport entwickelt und im Labor implementiert, betrieben und wissenschaftlich analysiert werden. Die „CityBots“ sind vollautonome, modular aufgebaute Roboterfahrzeuge, deren Antriebsmodul eine Vielzahl von Aufgaben durch die Kopplung mit verschiedenen Nutzmodulen wie Fahrgastzelle, Cargo-Träger oder Stadtreinigungsgerät erfüllen kann. Aufgrund dieses neuartigen und ganzheitlichen Ansatzes wird die Auslastung erhöht und die ökologische und ökonomische Effizienz maximiert. Die Laborentwicklung ermöglicht dabei unter realitätsnahen Bedingungen die Erforschung verschiedener, für zukünftige Mobilitäts- und Logistiksysteme relevante Themen, wie vernetzte, automatisierte Fahrfunktionen, Vernetzung und Datenaustausch, Mensch-Maschine-Kommunikation, Akzeptanz und Vertrauen, integriertes Auftragsmanagement sowie Ermittlung und Realisierung wirtschaftlicher und technischer Optimierungspotentiale im Betrieb.

Damit das im Projekt verwendete Konzept der CityBots zu einem Konzept der Zukunft wird, müssen verschiedenste interdisziplinäre Aspekte beachtet werden. Ein wichtiger Punkt ist dabei der Umgang mit Ressourcen. Das Institut für Stoffstrommanagement und Ressourcenwirtschaft (SuR) führt dazu eine lebenszyklusbezogene ökologische Bewertung der CityBots durch. Diese wird vom Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS) verwendet, um zusammen mit weiteren Zielgrößen aus den Bereichen Ökonomie und Ökologie Effizienzpotenziale in der Auslegung und im Betrieb zu ermitteln. Vom Institut für Bahnsysteme und Bahntechnik (BST) wird ein Capacity und Traffic Management System entwickelt, das als Leitsystem dafür sorgt, dass die Fahrzeuge zur richtigen Zeit an den Orten sind, an denen sie benötigt werden.

Da sich die CityBots den öffentlichen urbanen Raum mit anderen Verkehrsteilnehmern teilen, muss eine Interaktion möglich sein. Dazu werden vom Institut für Arbeitswissenschaft (IAD) Mensch-Maschine-Schnittstellen entwickelt, die eine intuitive Interaktion ermöglichen. Damit das Konzept eine Chance hat sich zu etablieren, müssen die autonomen CityBots von der Gesellschaft akzeptiert werden und die Nutzenden müssen ihnen das nötige Vertrauen entgegenbringen. Das Fachgebiet Wirtschaftsinformatik (WINF) untersucht dazu, wie sich Akzeptanz und Vertrauen der Gesellschaft in die Konzepte von Campus FreeCity aktuell darstellen und welche Stellschrauben genutzt werden können, um diese zu erhöhen.

Die am Projekt beteiligten Institute der TU Darmstadt aus den Fachbereichen Maschinenbau, Bau- und Umweltingenieurwissenschaften und Rechts- und Wirtschaftswissenschaften bauen für den interdisziplinären Ansatz des Projekts auf Erfahrungen auf, die sie aus dem Forschungsverbund „Fahrzeug 5.0 – Das wissensbasierte Fahrzeug der Zukunft“ gewonnen haben.

Tobias Peichl/bjb