Entwicklung eines Systems kooperierender Fahrzeuge für einen nachhaltigen, individualisierten Öffentlichen Verkehr (iÖV)

NeMo.bil

Abbildung 1: 3D-Rendering NeMo.bil
Automatisiert fahrende Ultraleichtfahrzeuge (NeMo.Cab) bedienen die ersten und letzten Meilen in der Personenbeförderung. Durch dieses, sich in Entwicklung befindliche Konzept für einen individualisierten öffentlicher Verkehr (iÖV), werden die jeweiligen Vorteile von individueller und öffentlicher Mobilität vereint.
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INYO Mobility GmbH

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Entwicklung eines Systems kooperierender Fahrzeuge für einen nachhaltigen, individualisierten Öffentlichen Verkehr (iÖV)

Das Projekt NeMo.bil (koordiniert durch die INYO Mobility GmbH) entwickelt ein innovatives, schwarmartiges Mobilitätssystem, welches eine neue Form des nachhaltigen und bedarfsgerechten Personen- und Gütertransports im ländlichen Raum ermöglicht. Dazu wird ein neuer systemischer Ansatz verfolgt, dessen Basis zwei verschiedene Fahrzeuge bilden: automatisiert fahrende Ultraleichtfahrzeuge (NeMo.Cab), die die ersten und letzten Meilen in der Personenbeförderung bedienen, vereinen sich auf den längeren Strecken zu einem Konvoi. Dieser Konvoi wird von einem größeren automatisierten Fahrzeug (NeMo.Pro) gezogen. Die kleineren NeMo.Cabs bieten Platz für bis zu vier Personen, die größeren NeMo.Pros dienen zum Transport von 15-20 Personen und fungieren zudem als mobile Ladestation. Damit ermöglichen sie dem Konvoi höhere Reichweiten und Geschwindigkeiten. Durch die Kombination und den Zusammenschluss der unterschiedlich ausgelegten Fahrzeuge erreicht das Gesamtsystem (NeMo.bil) eine bisher unerreichte energetische Effizienz. Ziele dieses on-demand Mobilitätsdienstes sind eine verbesserte Nutzerakzeptanz und die Reduktion von Kosten, Ressourcen und Emissionen.

Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) mit 17,1 Millionen Euro geförderte Projekt hat das Potenzial Mobilität, so wie wir sie heute kennen, grundlegend zu verändern. Die Bequemlichkeit eines eigenen PKWs wird durch den bedarfsorientierten Ansatz mit der Energieeffizienz des ÖPNV in neuartiger Weise kombiniert. Die Bürgerinnen und Bürger können ihre Mobilitätswünsche aktuell oder auch vorausschauend über eine App bekanntgeben. Über eine Internet-Plattform werden die Transportwünsche gesammelt und optimiert. Durch den NeMO.bil-Ansatz wird erstmals ein individualisierter öffentlicher Nahverkehr geschaffen, der bei beliebigen Start- und Endpunkten eine durchgängige Fahrt ohne Umstieg ermöglicht.

Um diese ambitionierten Ziele zu erreichen, arbeiten 20 Unternehmen und Organisationen im Projektkonsortium interdisziplinär zusammen. Die FIWARE Foundation e.V. ist beispielsweise für die Entwicklung des Lösungsbausteins verantwortlich, mit dessen Hilfe das Schwarmsystem geplant und gesteuert werden kann. Die Firma CADFEM simuliert unter anderem den Strömungswiderstand des Konvois und entwickelt virtuelle 3D-Stadt und Verkehrsraummodelle. Die 2022 gegründete Inyo Mobility GmbH entwickelt das autonome Fahrzeug NeMo.Cab und die HOLON GmbH das größere Zugfahrzeug NeMo.Pro. Weiter beteiligt sind unter anderem die TU Dortmund, die TH Augsburg und PHOENIX CONTACT E-Mobility GmbH, welche für unterschiedliche Aufgaben verantwortlich sind, wie z.B. die Durchführung soziologisch fundierter Simulationsexperimente, die Integration der rollenden Versuchsträger und die Entwicklung eines bidirektionales Ladesystems.

Beitrag Institut für KI-Sicherheit

Das Institut für KI-Sicherheit stellt in diesem Projekt die Anschlussfähigkeit der digitalen Lösungen des Projektes an diese umspannende Daten- und Diensteökosysteme im Bereich der Mobilität sicher. Hierdurch wird insbesondere der Transfer in die Praxis gefördert und die Skalierung vorbereitet. In diesem Zusammenhang gehören u.a. die Konzeption und Erstellung von vertrauenswürdigen Datenräumen und deren Vernetzung zu den Aufgaben des Instituts. Dabei spielt die Integration von Ansätzen zur Bestimmung und Gewährleistung von Datenqualität und Datenprovenienz eine wichtige Rolle. Hierbei spielen frei verfügbare Softwarebausteine und frei verfügbare bzw. offene Standards eine wichtige Rolle – wie z.B. im Zusammenhang mit den Konnektoren. Um ein hohes Maß an Datensicherheit und Privatsphäre zu gewährleisten, werden Privacy Enhancing Technologies (PET) sowie moderne Verschlüsselungsansätze zum Schutz der verwendeten Daten bereitgestellt. Das Institut kann sich dabei auf das Fachwissen stützen, das im Rahmen der BMWK-geförderten Leuchtturm-Projekte Catena-X und Gaia-X 4 Future Mobility gesammelt wurde.

Abbildung 2: Die digitale Plattform nutzt Services und Schnittstellen zu vertrauenswürdigen Datenräumen
Credit:

FIWARE Foundation e.V.

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Die verschiedenen Projektpartner arbeiten interdisziplinär zusammen und gehen dabei wie folgt vor: Zunächst werden qualitative und quantitative Erhebungen zu Nutzerverhalten durchgeführt. Die erhobenen Daten werden für agentenbasierte Simulationen von Mobilitätsystemen verwendet. Die daraus gewonnenen Kenntnisse ermöglichen die Entwicklung der bedarfsgerechten Open Source Betriebs- und Steuerungsplattform. Parallel dazu werden unter anderem die autonom fahrenden Zug- und Leichtbaufahrzeuge, das skalierbare Wasserstoffsystem und die Kopplungsschnittstelle entwickelt. Durch diese Innovationen ergeben sich Ansätze für neue Geschäftsmodelle, welche die digitale Transformation beschleunigen. Die intensive Nutzung von Daten der Verkehrsräume und Fahrzeuge bildet die Basis für intermodale Mobilität und eröffnet neue Geschäftsmodelle für verschiedener Anbieter.

Kontakt

Johannes Unruh

Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für KI-Sicherheit
Sicherheitskritische Dateninfrastrukturen
Rathausallee 12, 53757 Sankt Augustin

Karoline Bischof

Referentin Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für KI-Sicherheit
Geschäftsfeldentwicklung & Strategie
Rathausallee 12, 53757 Sankt Augustin