Smarte Mobilität aus und für Sachsen – effizientere Verkehrslösungen für Stadt und Land

Autonomes Fahren, Autos und Lastkraftwagen, die miteinander kommunizieren, Elektromobilität – an solchen Konzepten für die Mobilität der Zukunft arbeiten in Sachsen viele Unternehmen und Forschungseinrichtungen. Doch die vernetzte Welt von morgen entsteht nicht über Nacht. Auf dem Weg zu einer effizienteren und ressourcenschonenden Mobilität sind viele kleine Schritte erforderlich. Der Freistaat Sachsen ist damit in den vergangenen Jahren ein großes Stück vorangekommen.

Dass der Verkehr in der sächsischen Landeshauptstadt meistens zügig fließt, dafür sorgt das Verkehrs-Analyse-Management-Optimierungs-System, kurz VAMOS, im Hintergrund. Dieses einzigartige System wurde von Wissenschaftlern der Exzellenzuniversität TU Dresden in Zusammenarbeit mit dem Straßen- und Tiefbauamt der Landeshauptstadt Dresden entwickelt.

VAMOS basiert auf mehr als tausend Verkehrsdetektoren in der Region sowie auf den Steuerungs- und Leitsystemen des städtischen Straßennetzes und der Autobahnen.

Auf Grundlage der Daten, die über die Detektoren erfasst werden, ermittelt VAMOS die aktuelle Verkehrslage und optimiert den Verkehrsfluss. So sorgt ein digitaler, webbasierter Fahrerassistent dafür, dass Busse und Straßenbahnen an Ampeln auf intelligente Weise bevorzugt werden. Dazu übermittelt das Leitsystem dem Fahrer über ein fest installiertes Smartphone Informationen und empfiehlt eine Geschwindigkeit, die den Verkehr der Auto- und Radfahrer am wenigsten beeinträchtigt.

Bestandteil von VAMOS ist außerdem ein dynamisches Parkinformations- und Leitsystem. Damit verbessert VAMOS die Energieeffizienz im Straßenverkehr und es verringert zugleich die Belastungen durch Abgase und Verkehrslärm für die Bürger. Das System wird kontinuierlich weiterentwickelt. Als Telematik-Testfeld ist es auch in aktuelle Forschungsprojekte mit eingebunden.

Intelligente Mobilität steht auch im Fokus eines weiteren sächsischen Projektes: Auf dem »Smart Rail Connectivity-Campus« werden Technologien für automatisiertes Zugfahren entwickelt.

Das Projekt sicherte sich einen Platz im Bundes-Programm »WIR! – Wandel durch Innovation in der Region«. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung stellt dafür seit April 2019 für eine fünfjährige Umsetzungsphase bis zu 15 Millionen Euro zur Verfügung. Initiatoren des Projektes sind die Technische Universität Chemnitz, die Stadt Annaberg-Buchholz sowie die DB RegioNetz Verkehrs GmbH/Infrastruktur GmbH Erzgebirgsbahn. Mehr als 100 Partner aus Forschung und Industrie sowie die Wirtschaftsförderung sind darin aktiv beteiligt.

Bei dem europaweit einzigartigen Modellprojekt wird das automatisierte Fahren auf Normalspurgleisen der Bahn im Erzgebirge erforscht und erprobt. Für Testfahrten steht die Strecke zwischen Annaberg-Buchholz und Schwarzenberg zur Verfügung. Sie ist mit modernster digitaler Technik ausgestattet. In Annaberg-Buchholz steht das erste digitale Stellwerk Europas.

Um die hohen Anforderungen an Sicherheit und Überwachung zu erfüllen, wird entlang dieser Trasse zusätzlich unter anderem ein leistungsfähiges 5G-Datennetz aufgebaut. Bei der Entwicklung dieser neuen Mobilfunk-Generation sind sächsische Forscher führend in Europa. Der sächsische »EcoTrain« soll mit in das Forschungsprojekt einbezogen werden – ein neu entwickelter Zug mit einem umweltfreundlichen dieselelektrischen Hybridantrieb.

Chancen für die Region

Der »Smart Rail Connectivity-Campus« im Erzgebirge bietet für die Region enorme Chancen:

• Die Entwicklung von Connected-Rail-Technologien eröffnet Unternehmen aus Sachsen vielfältige Möglichkeiten für Innovation und Wertschöpfung – von smarten Antriebstechnologien über neuartige Sensorik bis hin zu Datenanalyse und neuen Services.
• Die Infrastruktur des »Smart Rail Connectivity-Campus« können auch Partner nutzen, die nicht als Bahntechnik-Lieferant zugelassen sind.
• Langfristig soll der »Smart Rail Connectivity-Campus« in Annaberg-Buchholz zum führenden europäischen Entwicklungs- und Erprobungsstandort für digitalisierte, vernetzte, hoch automatisierte und nachhaltige Mobilität werden.

»Diese Projektidee hat das Potenzial für eine absolute Alleinstellung des Erzgebirges in Europa (...) Es gibt reale Chancen für eine universitäre Forschungseinrichtung in unserer Stadt mit Strahlkraft für die gesamte Region und für hochqualifizierte Arbeitsplätze. Außerdem würden die regionale Automobil- und Zulieferindustrie, der Maschinen- und Anlagenbau sowie Unternehmen aus der Digitalisierungsbranche von diesem Vorhaben profitieren. Weiterhin können innovative Konzepte für die Mobilität von morgen im ländlichen Raum entwickelt werden.«

(Rolf Schmidt, damals Oberbürgermeister von Annaberg-Buchholz, am 18. April 2018 bei der Auftaktveranstaltung zur Konzeptphase des »Smart Rail Connectivity-Campus«)

Dass Züge künftig ohne menschliche Hilfe von A nach B fahren können, daran forscht Annaberg-Buchholz derzeit zusammen mit der TU Chemnitz. Der »Smart Rail Connectivity-Campus« dient als Übungsgelände, um das automatisierte Fahren auf Gleisen zu testen und damit in Zukunft den Schienenverkehr zu verbessern. © So geht Sächsisch / Sächsische Staatskanzlei

Nachhaltige Mobilität ist auch ein wichtiges Ziel des Engagements der Stadt Chemnitz im Bereich der Smart-City-Technologien. Die sächsische Kommune beteiligt sich an dem Forschungsprojekt »Smart Urban Services: Datenbasierte Dienstleistungsplattform für die urbane Wertschöpfung von morgen«. Es wird vom Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO Stuttgart geleitet und durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanziert.

Ein wichtiges Ergebnis dieses Projektes ist die Mobilitäts-App »MobiApp Chemnitz«. Mit Hilfe dieser App können Bürger in Chemnitz und in der Region Rückmeldungen zu Verkehr, Mobilität und zum öffentlichen Raum geben. So ist es möglich, die Pünktlichkeit des gewählten Verkehrsmittels, die Sicherheit auf der gewählten Route oder den baulichen Zustand der genutzten Verkehrswege zu bewerten. Die Nutzer können sich zudem mit Ideen und Vorschlägen einbringen. Die »MobiApp« stärkt somit zum einen die Kommunikation der Bürger mit der Stadtverwaltung. Und zum anderen kann die Stadt Chemnitz aufgrund der Hinweise Schäden oder Mängel schneller erkennen und beheben.

Städtisches Leben stärken mit »Smart Urban Services«

Das Projekt »Smart Urban Services« zielt darauf, die Innenstadt als öffentlichen Raum zu stärken. Bewegungsdaten zeigen, welche Wege häufig genutzt bzw. gemieden werden, wo es Barrieren und auch Entwicklungspotenzial gibt.

Dazu wurden in der Chemnitzer Innenstadt, auf dem Brühl und auf dem Campus der TU Chemnitz Sensoren an Ampeln und Straßenlaternen installiert. Sie registrieren elektronische Endgeräte wie Smartphones – sofern sie Bluetooth aktiviert haben. Ein spezielles Datenschutzkonzept verhindert Rückschlüsse auf Einzelpersonen und schützt somit die Privatsphäre. Zudem verknüpft eine interaktive Stadtkarte Bewegungsströme in der Stadt mit Veranstaltungsdaten. Auf Bildschirmen in der Innenstadt sowie im Internet wird dadurch sichtbar, wo etwas los ist. Kooperationspartner ist ein Stadtmagazin.

Auch Stadtplaner und Verkehrsexperten können mit einem eigens entwickelten Analysetool die mit diesem System gewonnenen Informationen auswerten und für ihre Arbeit nutzen.

»Smart Urban Services« verbessern das Leben in unseren Städten. Das Video zeigt, wo wir im Alltag intelligenten Stadtdienstleistungen begegnen. © Fraunhofer IAO

Wer im Raum Chemnitz erfahren möchte, ob sein Bus oder Zug pünktlich ist, der kann seit April 2019 im Internet nachsehen: Die Elektronische Fahrplanauskunft (EFA) des Verkehrsverbundes Mittelsachsen (VMS) kann überall genutzt werden, wo mobiles Internet verfügbar ist.

Per GPS wird dabei der eigene Standort auf der Karte lokalisiert und als Startpunkt festgelegt. Als Zielort kann eine Haltestelle oder eine Adresse benannt werden. Die App zeigt dann die Wegstrecke an, und weist auch auf notwendige Umstiege hin.

Bei Auskünften zu Linien der City-Bahn Chemnitz GmbH, der Chemnitzer Verkehrs-AG sowie der Mitteldeutschen Regiobahn werden Informationen aus den Leitsystemen der Unternehmen bereitgestellt. Damit zeigt EFA in diesem Bereich die tatsächlichen Abfahrten minutengenau an. Die Deutsche Bahn sowie der Abfahrtsmonitor Regio AG und die DB RegioNetz Verkehrs GmbH Erzgebirgsbahn sowie die Länderbahn (Vogtlandbahn) sollen zeitnah ebenfalls eingebunden werden.

Verspätet sich eine Straßenbahn, ein Bus oder ein Zug, wird die veränderte Abfahrtszeit angezeigt. Wenn eine Fahrt ausfällt, wird das ebenfalls sichtbar. Die Echtzeitauskunft verbessert das Informationsangebot für die Fahrgäste und steigert die Attraktivität des öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV).

Neue Bordrechnertechnik in Bussen für bargeldloses Bezahlen

Das Integrierte Verkehrsmanagement-System (IVM) des Verkehrsverbundes Mittelsachsen wird in Zukunft noch weit mehr können. In den kommenden Jahren wird für die Regionalbuslinien des Verbundgebietes und für den Stadtverkehr Zwickau ebenfalls ein modernes rechnergestütztes Betriebsleitsystem installiert. Neue Bordrechnertechnik in den Bussen, die auch das bargeldlose Bezahlen ermöglicht, soll die Voraussetzungen für eine spätere Nutzung von elektronischen Tickets schaffen.

Insgesamt investierte der Zweckverband bis 2020 in das Projekt »Integriertes Verkehrsmanagement: ITCS Mittelsachsen« 12 Millionen Euro. Der Freistaat Sachsen übernahm 75 Prozent der als förderfähig anerkannten Kosten. Das entspricht einer Summe von 8,9 Millionen Euro.