Wer glaubt, dass Digitalisierung im ÖPNV nur bedeutet, Abfahrtszeiten aufs Smartphone zu bringen, der sollte einen Blick auf die aktuelle Liste der Förderprojekte des BMVI werfen. Die ist so lang, dass sich Nutzer des Öffentlichen Personennahverkehrs auf die (schon recht nahe) Zukunft freuen dürfen. Der digitale Wandel im ÖPNV ist im vollen Gange. Das Ziel: das Reisen im Alltag einfacher, nachhaltiger und komfortabler zu machen.

Autor: René Wagner; Aufmacherbild: Pixabay.com, Youtube/Duality

Über eine Milliarde Fahrgäste jährlich, 14.000 Mitarbeiter, 3.000 Fahrzeuge, 7.500 Haltestellen und fast 190 Linien – das sind Zahlen der Berliner Verkehrsbetriebe. Jeden Tag sammelt dieser ÖPNV-Anbieter gigantische Datenmengen: Wo sind welche Fahrzeuge unterwegs? Welche Strecke haben sie schon zurückgelegt? Kommen sie pünktlich oder mit Verspätung an?

„Darüber hinaus kennen sie auch den Standort ihrer Passagiere – jedenfalls, wenn diese die App der Verkehrsgesellschaft auf dem Smartphone nutzen“, schreibt Sascha Bäcker, Geschäftsführer der Duality Beratungs-GmbH, in einem Blogbeitrag. „Warten sie gerade an einer Haltestelle und checken den Fahrplan in der App? Oder laufen sie auf den U-Bahnhof zu und kaufen mobil ein Ticket? Diese Momente könnten die ÖPNV-Betreiber ausnutzen, zum Vorteil der Fahrgäste.“

Mehr Kontrolle über das Streckennetz dank digitaler Modellierung

Für ein Modellprojekt hat Duality die Datenflut der Berliner Verkehrsbetriebe analysiert. Die Beratungsgesellschaft hat sie in „unternehmensdienliche Informationen“ transformiert und mit einem 3D-Modell sowie Augmented Reality visualisiert. Neben Daten zu den Fahrzeugen und Routen flossen weitere Informationen mit ein: Zum Beispiel Staus, Straßenqualität, Wetterinformationen und öffentliche Veranstaltungen.

Das Modell zeigt den aktuellen Standort aller U-Bahnen und Busse in Echtzeit, ebenso die zu erwartende Ankunftszeit. Vielleicht noch interessanter für die Nutzer: auch die Auslastung der Verkehrsmittel und sogar die Zahl der Passagiere an den Haltestellen werden dargestellt.

Die Verkehrsbetriebe haben dadurch eine größere Kontrolle über das Streckennetz. Sie können die Takte verbessern, zum Beispiel indem Kontrollmitarbeiter Fahrern die Anweisung geben, dass sie kurz warten oder langsamer fahren sollen. Und sie können den Fahrgästen ermöglichen, vielleicht noch eine Tasse Kaffee zu trinken, bevor sie sich auf den Weg zur Haltestelle machen.

100 Projekte treiben die Digitalisierung des ÖPNV voran

Wie umtriebig die Entwickler bei der Digitalisierung des ÖPNV sind, zeigt eine Übersicht von Projekten, die das Bundesverkehrsministerium im Rahmen der Förderrichtlinie „Digitalisierung kommunaler Verkehrssysteme“ fördert. Über allen Projekten steht die Vorgabe, dass sie kurz- bis mittelfristig zur Emissionsreduzierung beitragen müssen. Fast einhundert Maßnahmen werden zurzeit umgesetzt – von modernen Parkleitsystemen über intelligente Verkehrsbeobachtung bis zur Einrichtung einer multimodalen Mobilitätsplattform.

Allein in Nordrhein-Westfalen sollen in den kommenden Jahren mehr als 30 Einzelprojekte zur Digitalisierung des Nahverkehrs umgesetzt werden – im Rahmen der „ÖPNV Digitalisierungsoffensive NRW“. Ziel ist es, „multi- und intermodale Reiseketten mit Bus, Bahn, Fahrrad oder Car-Sharing-Angeboten für Nahverkehrskunden schnellstmöglich zur Realität werden zu lassen“, von der Planung bis hin zum Ticketkauf über eine landesweite eTarif-Lösung.

„Das Angebot im Nahverkehr muss besser werden. Die Leute steigen nur auf Busse und Bahnen um, wenn sie den ÖPNV einfach und flexibel nutzen können. Hierfür wollen wir die Chancen der Digitalisierung nutzen.“
(Hendrik Wüst, Verkehrsminister in NRW)

Mehr als 30 Projekte in NRW

In ihren 230 Bussen und 99 Bahnen erproben die Bonner Verkehrsbetriebe derzeit die Möglichkeit zum kontaktlosen und mobilen Bezahlen. Einfach einsteigen und losfahren, heißt die Devise – ohne Tarifwissen, ohne Bargeld und ohne ein Ticket kaufen zu müssen. Voraussetzung ist eine funkfähige Kredit- oder Debitkarte, die der Fahrgast beim Ein- und Aussteigen vor ein stationäres Prüfgerät in den Eingangsbereichen im Fahrzeug hält. Demnächst sollen auch NFC-fähige Kundenkarten wie Girocards oder Payback-Karten hinzukommen.

Seit Ende 2019 gibt es in Nordrhein-Westfalen die „mobil.nrw“-App. Sie bietet Auskunft über und Buchung von sämtlichen ÖPNV-Verbindungen im ganzen Bundesland. Die App ist die einzige, die Tickets des NRW-Tarifs sowie aller Verbünde in NRW in digitaler Form gebündelt anbietet. Auch hier sind kontaktlose Buchungen möglich. Mittelfristig soll die App auch weitere Verkehrsmittel berücksichtigen, damit man zum Beispiel auch Leihfahrzeuge oder Taxis finden, buchen und bezahlen kann.

Noch 2020 soll außerdem der „mobil.nrw Alexa Pilot“ veröffentlicht werden – ein Skill für Amazons Sprachassistenten, über den man sich alle notwendigen Informationen für eine Fahrt im ÖPNV per Sprachkommando einholen kann. Dabei die Software Bus-, Zug-, Stadtbahn- oder U-Bahn-Verbindungen gleichermaßen unterstützen.

Bereits abgeschlossen ist das Projekt „nextTicket“ des Verkehrsverbunds Rhein-Ruhr (VRR), bei dem ein neues elektronisches Tarifmodell getestet wurde: Die Abrechnung der Fahrtstrecken erfolgt kilometergenau. Das Projekt ist Teil der Initiative für einen landesweiten eTarif, denn auch in anderen NRW-Verbünden wurden elektronische Tarifmodelle getestet.

Fraunhofer-Institute entwickeln Lösungen zur Digitalisierung im ÖPNV

Auch die Fraunhofer-Institute der AG Mobility arbeiten mit Verkehrsunternehmen und -verbünden zusammen, um neue Lösungen für den ÖPNV der Zukunft zu entwickeln. So gibt es zum Beispiel Projekte zur Entwicklung einer Navigationssoftware für den ÖPNV oder von Anwendungen für Wearable Devices wie Smartwatches. Darüber forschen die Institute an Reiseassistenzsystemen für dynamische Umgebungen auf Basis von Augmented Reality.

ÖPNV neu denken: Busse transportieren nicht nur Personen

In Brandenburg und Thüringen sind „KombiBusse“ unterwegs, die nicht nur Personen, sondern auch Güter transportieren. Neben den Vorteilen Effizienzsteigerung und Kostenreduktion hilft dieses Angebot dabei, Busverbindungen finanziell zu sichern. So sollen sich auch außerhalb des Schülerverkehrs mehr Angebote für die Fahrgäste einrichten lassen. In Skandinavien sind solche Busse seit vielen Jahren im Einsatz. Und die Uckermärkische Verkehrsgesellschaft befördert seit 2012 in normalen Linienbussen auch Güter.

Mehr über das KombiBus-Projekt lesen Sie in unserem Beitrag „Nächster Halt: Lebensqualität – Smarte Logistik im Landleben 2.0“.

Staus minimieren durch künstliche Intelligenz

Mit künstlicher Intelligenz versucht die Firma Graphmasters einen neuen Ansatz, um Staus deutlich zu minimieren – mit vernetzter Navigation oder „Collaborative Routing“. Dabei gleicht das System die Streckenpläne aller angeschlossenen Kunden laufend ab und justiert sie je nach Verkehrssituation in Echtzeit nach. Das System setzt auf Schwarmintelligenz, die jedem Fahrzeug eine individuelle Route zuordnet.

Bei herkömmlichen Navigationssystemen nehmen hunderte Autofahrer im Falle eines Staus auf der Hauptstrecke dieselbe Ausweichroute bilden so den berühmten „Stau neben dem Stau“. Demgegenüber passen die KI-basierten, vorhersagefähigen Verkehrsmodelle jede einzelne Route so an, dass der gesamte Verkehr insgesamt flüssiger wird und sich Emissionen durch bessere Routen und weniger Zeit im Stau einsparen lassen. So wird eine gezielte Steuerung des Verkehrs möglich.

Vernetzte Navigation kann auch den ÖPNV-Verkehr lenken

Das System von Graphmasters kommt aber nicht nur Autofahrern zugute, sondern vor allem Gewerbekunden und ÖPNV-Betreibern. Von Städten und Messen über Paketdienste bis zu Busfirmen und Verkehrsmanagement-Zentralen – immer mehr von ihnen nutzen Collaborative Routing. Gerade bei Großveranstaltungen wie etwa Konzerten kann das System helfen, indem es „aktive Korridore“ einrichtet, durch die der Verkehr gelenkt wird.

„Bei Rammstein und Phil Collins war alles ausverkauft. Aber einige Gäste erzählten, sie hätten gar nicht gemerkt, dass noch Tausende andere unterwegs waren.“
(Holger Heuer, Verkehrsmanagement-Zentrale in Hannover)

Kostenlos Bus und Bahn fahren dank Digitalisierung?

Datenmengen, die sowieso schon jeden Tag erhoben werden, intelligent zusammenzuführen und daraus spannende Lösungen zu entwickeln, die den Gesamtverkehr im Allgemeinen optimieren und den ÖPNV im Speziellen leistungsfähiger machen, könnte sogar dazu führen, dass wir in Zukunft kostenlos Bus und Bahn fahren!

Die „Computerwoche“ hat in einem Beitrag die Idee eines Modellprojekts skizziert: „Die Passagiere bekommen Angebote für ihre unmittelbare Umgebung aufs Smartphone geschickt, zum Beispiel eines Cafés oder Supermarkts. Abhängig davon, wo sie sich gerade befinden, werden sie über Sonderangebote oder Aktionen informiert. Die Firmen zahlen für diese Art der Werbung. Mit dem Erlös könnte der Betrieb der Busse und Bahnen finanziert werden – und so für die Nutzer billiger oder gar kostenlos sein.“

Autor Bernhard Kirchmair weist darauf hin, dass die Apps der Verkehrsbetriebe die Standortdaten der Nutzer anonymisiert erheben müssten, wobei die Nutzer der Erfassung und Weitergabe ihrer Daten an externe Firmen zustimmen müssten. „Wenn die Fahrgäste zusätzlich selbst definieren könnten, wann sie welche Angebote erhalten – etwa nur, wenn sie die App auch geöffnet haben, oder nur, wenn sie an einer bestimmten Bushaltestelle stehen –, wäre die Akzeptanz für eine solche Offerte sicherlich hoch.“

Die Tram der Zukunft in Hongkong fährt autonom

Zum Schluss noch ein Blick ins Ausland: Geht es nach dem in Hongkong lebenden italienischen Designer Andrea Ponti, könnte so die Straßenbahn der Zukunft aussehen:

„Island“ heißt die Designstudie, die nicht nur autonom fährt, sondern auch eine Antwort auf die Social-Distancing-Probleme der Gegenwart geben soll.

Der Innenraum erstreckt sich über zwei Ebenen und beherbergt runde Bänke, die so angeordnet sind, dass die Passagiere genügend Abstand wahren können. Auch wenn wir hoffen, dass uns Social Distancing nicht noch über viele Jahr begleiten wird, ist das Konzept auf jeden Fall eine clevere Antwort auf Herausforderungen für den ÖPNV heute und morgen.