Mobicar - Ganzheitliche Mobilität in Kä...

Der Individualverkehr bzw. der Mobilitätssektor im Allgemeinen steht nicht nur in Kärnten vor großen Herausforderungen (CO2-Emissionen, Verkehrsüberlastung etc.). Vor dem Hintergrund starker Umwälzungen im Mobilitätssektor (Vernetzung, Elektromobilität, selbstfahrende Autos) ist jetzt ein idealer Zeitpunkt, um die Verkehrsinfrastruktur für die Zukunft neu zu planen und zu definieren. Dies ist auch politisch gewollt und wird forciert, z.B. im Mobilitäts-Masterplan Kärnten (MoMaK) 2035. Dazu sind drei Dinge essentiell: Ein Verständnis darüber, welche Kombination aus verschiedenen Verkehrsmitteln am besten geeignet ist, die zukünftige Mobilität zu ermöglichen, ein Verständnis der Nutzeransprüche und der Akzeptanz für verschiedene mögliche Lösungsansätze, sowie effektive und effiziente Methoden zur Flottenoptimierung auch über mehrere verschiedene Verkehrsmittel hinweg (multimodal). Diese drei Aspekte hängen direkt miteinander zusammen. Flottenoptimierung ist ein NP-schweres Problem, doch Algorithmen aus der kombinatorischen Optimierung sind in der Lage, näherungsweise Lösungen auch für Probleme mit vielen hundert Verkehrsteilnehmern zu bestimmen. Dies jedoch meist nur für einzelne Verkehrsmittel und mittels einer starken Fragmentierung des Problems in Teilprobleme, was angesichts stark vernetzter Verkehrssysteme nicht ideal ist. Auch riskiert ein Ansatz, welcher eine globale Lösung errechnet und das Level des individuellen Verkehrsteilnehmers ignoriert, dass der einzelne Verkehrsteilnehmer nach einer für sich besseren Lösung sucht, welche die globale Lösung verschlechtert. In unserem Projekt MobiCar verbinden wir die kombinatorische Optimierung mit Schwarmalgorithmik, welche uns erlaubt, die individuellen Verkehrsteilnehmenden ins Zentrum zu rücken. Wir nutzen dabei zwei Möglichkeiten zur Verknüpfung dieser beiden Methoden: Einen divide- and-conquer Ansatz, der Teilprobleme mit der jeweils besten Methodik optimiert, sowie eine direkte Verschmelzung, die sowohl das globale als auch das lokale Problem im Blick behält. Die Optimierungsalgorithmen werden durch Simulationen überprüft, welche sich an den lokalen Gegebenheiten in Kärnten, speziell im unteren Drautal, orientieren. Dadurch testen wir die Performanz unserer Algorithmen und bestimmen durch Veränderung der Rahmenbedingungen (Verbindungen, Preise etc.) die besten Hebel zur Verbesserung der Verkehrssituation in Kärnten. Eine Akzeptanzanalyse hilft uns zu verstehen, wie Veränderungen in der Praxis in einer Art und Weise umgesetzt werden können, die von Kundinnen und Kunden auch angenommen werden und gibt uns Hinweise darauf, wie diese lokal entscheiden werden. Das ist essentiell, um zu verstehen, wie das Gesamtsystem auf Veränderungen reagiert. Das Projekt MobiCar unterstützt die Zielsetzungen des MoMaK 2035 hinsichtlich eines multimodalen Mobilitätssystems insbesondere zur besseren Einbindung der ländlichen Gebiete und fördert den vorhandenen öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV). MobiCar zielt dabei auf eine Reduktion des Energieverbrauchs und des CO2-Ausstoßes bei hoher Mobilitäts-Servicequalität ab. Die in MobiCar entwickelten Verfahren sind für multimodale Mobilitätsysteme weit über den betrachteten Use Case und die Regionen hinaus anwendbar. Durch unser Projekt werden in Kärnten weitere Kompetenzen und Ressourcen (insbesondere hochqualifiziertes Personal) im Bereich der Umweltforschungaufgebaut.