durch smarte Verkehrssteuerung

Mobilitätstransparenz erhöhen

Mannheim als Teil der Metropolregion Rhein-Neckar ist durch ein hohes Aufkommen des motorisierten Individualverkehrs und Besucherströme geprägt. Hohes allgemeines Verkehrsaufkommen, Parksuchverkehr und Staus resultieren in nicht geringer Luftschadstoff- und Lärmbelastung sowie in einer hohen Stressbelastung für alle Verkehrsteilnehmer*innen und Anwohner*innen.

Neben der Belastung durch den motorisierten Individualverkehr besteht in der Auslastung von öffentlichen Flächen und von öffentlichen Verkehrsmitteln in der Zeit rund um Großveranstaltungen eine weitere Herausforderung.

Wie bleiben Städte und Kommunen trotz der Herausforderungen urbaner Mobilität in Zukunft lebenswert? Wie kann eine smarte Verkehrsplanung und -steuerung erfolgen, die alle Mobilitätsformen berücksichtigt und die die Stadtbewohner*innen wieder aufatmen lässt?

Damit den identifizierten Herausforderungen wirksam begegnet werden kann, bedarf es einer belastbaren Informationsgrundlage, um darauf aufbauend Maßnahmen zu entwickeln und umzusetzen. Die Smart City Mannheim schafft diese notwendige Grundlage und entwickelt datengetriebene Anwendungen zur Optimierung der Stadtsteuerung und Steigerung der Lebensqualität in Mannheim.

Im gesamten Stadtgebiet Mannheim werden an neuralgischen Verkehrsknotenpunkten Sensoren zur Erhebung und Klassifizierung des Individualverkehrs installiert, um das Verkehrsgeschehen abzubilden. Mithilfe dieser Datengrundlage kann der Mannheimer Verkehr umfassend analysiert werden und so nachfolgend Maßnahmen zur Verkehrsplanung, Verkehrssteuerung, Verkehrssicherheit, Routenoptimierung oder Verkehrswarnungen geplant und umgesetzt werden.

Die konkrete Umsetzung erfolgt mittels Infrarotkameras, die eine datenschutzkonforme, dezentrale Auswertung der Bilder ermöglichen, die mittels Machine-Learning-Methoden weiter verbessert wird. Ergänzend werden nach Bedarf und Fragestellung auch Daten Dritter, z. B. Mobile Car Data oder Fahrradzählstellen, einbezogen. Neben der Erhebung des motorisierten Individualverkehrs wird im Rahmen eines Piloten zur Fahrradzählung die gleiche Sensorik parallel zu bestehenden Fahrradzählschleifen getestet und validiert.

Parksuchverkehr stellt einen wesentlichen Faktor für die innerstädtische Verkehrsbelastung dar. Die effektive Steuerung des Parksuchverkehrs verspricht, Verkehrsaufkommen und Luftschadstoffbelastung zu senken und die Aufenthaltsqualität in der Innenstadt zu verbessern. Dazu werden dynamisch Belegungsdaten von öffentlichen Parkflächen erhoben, zentral verarbeitet und aufbereitet.

Um eine umfassende Datenbasis zu schaffen, werden Belegungsdaten von öffentlichen Parkhäusern und Tiefgaragen, die im Parkleitsystem der Innenstadt Mannheim eingebundenen sind, wie auch von öffentlichen E-Ladeplätzen zentral auf der Datenplattform der Smart City Mannheim zusammengeführt. In Ergänzung ist auch der Ausbau von Sensorik zur Erhebung der allgemeinen Schwerbehindertenparkstände im Innenstadtgebiet geplant. Im Zuge von Pilotprojekten werden Belegungsdaten von On-Street-Parkflächen erhoben sowie innovative Erhebungsmethoden getestet.

Die Daten zum motorisierten Individualverkehr werden um Daten des öffentlichen Nahverkehrs ergänzt und mit weiteren Daten angereichert. Dazu zählen Daten des nichtmotorisierten Individualverkehrs, wie individueller Fahrradverkehr (Zählstellen), die Nutzung von Bike-Sharing-Angeboten und Leih-E-Scooter. Neben Daten des fließenden Verkehrs werden Daten des ruhenden Verkehrs berücksichtigt. Dies umfasst insbesondere Daten des Parkleitsystems Innenstadt Mannheim.

Zudem werden Daten über Verkehrsbeeinträchtigungen, insbesondere zu relevanten Baustellen sowie zeitweise Sperrungen von Straßenabschnitten und Durchfahrten im Mobilitätsmodell berücksichtigt. Ergänzend werden ebenfalls die vorhandenen Luftqualitäts- und Klimadaten integriert, um Rückschlüsse auf Wechselwirkungen ziehen und Simulations- und Prognoseinstrumente entwickeln zu können.

Dies geschieht durch ein Simulationsmodell, das in Zusammenarbeit mit der Universität Mannheim entwickelt wird. Mittels der Modellierung auf Basis von Echtzeitdaten lassen sich kurzfristige Prognosen der Verkehrssituation und der mobilitätsinduzierten Umweltbelastung erstellen, worauf entsprechende Verkehrsbenachrichtigungen erstellt und Maßnahmen der (umweltsensiblen) Verkehrssteuerung umgesetzt werden können

Neben dem Mannheimer Verkehrsmodell und den dazu notwendigen Mobilitätsdaten wird das Personenaufkommen auf öffentlichen Flächen erhoben. Um die Planung, Durchführung und den sicheren Ablauf von öffentlichen Großveranstaltungen zu unterstützen, bedarf es einer belastbaren und kontinuierlich erhobenen Datenbasis zur Auslastung von öffentlichen Flächen und auch Verkehrsmitteln. An ausgewählten Stellen des Stadtgebiets (z. B. Fußgängerzonen, Plätze, Veranstaltungsorte) werden zu diesem Zweck Sensoren installiert, um die Personenanzahl und -dichte zu erheben.

Die Datenerhebung erfolgt nach aktuellem Stand der Technik mithilfe von optischen Sensoren. Unter Berücksichtigung der gesetzlichen Rahmenbedingungen bzw. der DSGVO werden die erhobenen Bilder dezentral sensorintern mittels KI-Verfahren verarbeitet. Der Sensor gibt neben dem Zeitpunkt lediglich die geschätzte Anzahl an Personen an die Datenplattform der Smart City Mannheim weiter. Diese können in Echtzeit oder historisch analysiert werden.

Mit der Maßnahme „Anreizbasierte Verkehrsbeeinflussung“ werden Pilotprojekte der umweltsensiblen und bedarfsflexiblen Verkehrssteuerung initiiert. Das Ziel besteht darin, basierend auf der Umwelt- und Verkehrsdatenerhebung individuelle Mobilitätsentscheidungen insoweit zu beeinflussen, dass verkehrsabhängige Schadstoffemissionen reduziert werden können. Zudem sollen dadurch das Parkaufkommen und der Parkdruck im öffentlichen Raum verringert werden.

Ein möglicher Ansatz können dabei finanzielle Anreize sein. Über die temporäre Verteuerung von Parkraum (dynamische Preisgestaltungen von Parkgebühren und Parkentgelten) in Abhängigkeit des aktuellen Parkdrucks, des Verkehrsaufkommens oder der gemessenen Luftschadstoffbelastung werden für die Verkehrsteilnehmer*innen Anreize geschaffen, nachhaltige Mobilitätsformen zu nutzen.

Neben klassischen Ansätzen der finanziellen Anreize wird auch der Nutzen verhaltensökonomischer Ansätze („Nudge“) im Rahmen von Pilotprojekten getestet. Hier nimmt insbesondere die Bereitstellung von Informationen über Auswirkungen der jeweiligen individuellen Mobilitätsentscheidung (individueller CO2 -Fußabdruck) eine zentrale Rolle ein. Informationen bezüglich des Schadstoffausstoßes verschiedener Mobilitätsalternativen bieten einen Ansatzpunkt, um für umweltverträgliche Mobilität zu sensibilisieren und zur Nutzung von alternativen Mobilitätsformen zu motivieren. Auch sollen Möglichkeiten aus dem Bereich der Gamification erprobt werden, um nichtmonetäre Anreize zu schaffen und umweltsensibles Mobilitätsverhalten spielerisch zu belohnen.