Um Konzepte zur Künstlichen Intelligenz rund um das Thema Mobilität und konkrete Projekte für einen besseren öffentlichen Personennahverkehr zu entwickeln, startete im Rahmen der ÖPNV Digitalisierungsoffensive NRW ein neuer Landeswettbewerb. Vier ausgewählte Projektideen erhalten jetzt eine vom Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr finanzierte Förderung.
Künstliche Intelligenz treibt durch enorme, schon heute verfügbare Rechenleistungen die Automatisierung von Mobilitätslösungen voran. Zugleich verändert und erweitert sie die Optionen, wie Menschen Produkte und Dienstleistungen für ihre Mobilität nutzen. Dieser Aspekt der Digitalen Transformation stellt für eine personalintensive Branche wie den öffentlichen Personennahverkehr eine besondere Herausforderung dar. Im „Wettbewerb zur Förderung des Einsatzes von KI im ÖPNV Nordrhein-Westfalens“ (KI-Wettbewerb) wurden deshalb Projektideen gesucht, die Innovation und praktischen Nutzen für die Fahrgäste vereinen.
Digitalisierung und Nachhaltigkeit sind die Treiber für eine intelligente und effiziente Mobilität der Zukunft. KI-Projekte im ÖPNV können dazu beitragen, die Nutzererfahrung zu optimieren, die Kapazität zu erhöhen und die Umweltbelastung zu reduzieren. Dies kann z. B. durch personalisierte Angebote, verbesserte Routenplanung oder automatische Steuerung erreicht werden.
Nach der Auslobung des KI-Wettbewerbs im April 2022 wurden bis zum Teilnahmeschluss am 31. Juli 2022 acht innovative Projektideen eingereicht und von einer Fachjury, besetzt mit sieben Personen aus Politik, ÖPNV-Wirtschaft und Wissenschaft, eingehend geprüft. In ihrer abschließenden Sitzung am 8. November 2022 einigten sich die Juroren auf vier Projekte, die zusammen eine vom Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr finanzierte Förderung von insgesamt bis zu 500.000 Euro erhalten sollen. Neben Innovation und praktischem Nutzen für die Fahrgäste versprechen die Projekte aus Sicht der Jury auch Nachhaltigkeit und die Möglichkeit, landesweit eingesetzt zu werden. Ihre Umsetzung soll zu den Zielen der ÖPNV Digitalisierungsoffensive NRW und zum Zukunftsvertrag NRW beitragen.
Vieles im ÖPNV ist ein Optimierungsproblem, das mit beschränkten Ressourcen gelöst werden muss. KI-Methoden geben hier neue Möglichkeiten, mit aktuellen Daten flexibel und in Echtzeit reagieren zu können. Hier liegen große Potenziale für den ÖPNV auf allen Ebenen. Die ausgewählten Projekte fokussieren diese Szenarien und versuchen dabei, gleichzeitig mehr Qualität im Service zu erreichen.
Die im Wettbewerb ausgewählten KI-Methoden sollen nun mit der Förderung des Landes weiterentwickelt werden. Ziel sind landesweit nutzbare KI-Lösungen, mit denen öffentliche Verkehrsunternehmen für ein neues, positives Kundenerlebnis sorgen können. Dafür werden die vier Projektvertreter – die Better Mobility GmbH, die Hochschule Niederrhein, die WestVerkehr GmbH und die Match Rider GmbH – detaillierte Förderanträge ausarbeiten. Die Begleitung durch das Kompetenzcenter Digitalisierung NRW (KCD) stellt dabei eine landesweite Nachnutzbarkeit der Projektideen und Konzepte sicher.
Seit COVID-19 ist die Auslastung von Bussen im ÖPNV eine von Fahrgästen nachgefragte Information. Dafür entwickelt Better Mobility im Projekt ABOARD eine KI- Lösung, die auch ohne dedizierte Zählsysteme eine verlässliche Prognose erlaubt. Verkehrsunternehmen können so ihre Ressourcen effizienter einsetzen – und Fahrgäste können verbindungsgenau entscheiden, ob sie einsteigen möchten oder nicht. Solche Prognoseverfahren, bekannt aus dem Schienenverkehr, sind aufgrund der höheren Komplexität im kommunalen ÖPNV nur selten im Einsatz. Das im Projekt entwickelte Datenmodell soll im späteren Verlauf auch auf Mobilitätsplattformen anwendbar sein, die nicht von Better Mobility entwickelt werden.
Das Projekt KI-POD beinhaltet die Entwicklung einer KI-Methode zur Identifikation und Potenzialabschätzung geeigneter Gebiete für On-Demand-Angebote im öffentlichen Personennahverkehr. Eine freie MVP-Software soll ÖPNV-Betreibende und -Dienstleistende bei der Angebotsplanung von On-Demand-Verkehren unterstützen. Das Institut für Energietechnik und Energiemanagement (SWK E²) der Hochschule Niederrhein will mit diesem Konzept einen Beitrag leisten, die Grundmobilität in ländlichen Regionen und Stadtrandlagen deutlich zu verbessern.
Der MultiBus ist ein bedarfsorientiertes, mit 16 Kleinbussen betriebenes Angebot der WestVerkehr GmbH im Kreis Heinsberg. Er fährt ausschließlich nach Vorbestellung und ohne festen Linienweg. Mit einem KI-basierten Prognosemodell will die WestVerkehr, in Zusammenarbeit mit KI performance in Köln, Einsatz der Fahrzeuge und des Fahrpersonals im On-Demand-Verkehr besser planen. Dafür sollen bestehende Buchungsanfragen um Informationen über die Auslastung der Kleinbusse, die lokale Wettervorhersage und lokale Veranstaltungen ergänzt werden. Von der verbesserten Einsatzplanung profitieren die MultiBus-Kund:innen, da beispielsweise Anfahrtszeiten zu lokalen Veranstaltungen klimafreundlich verkürzt werden.
In diesem Projekt wird das bestehende Bürgerbus-System in Kreuztal durch KI der Match Rider GmbH auf die Fahrtwünsche der Bürger:innen zugeschnitten und verbessert. Ziel ist es, linienbasierte Gemeinschaftsverkehre durch effiziente Dispositions- und Buchungssysteme zu flexibilisieren, sodass Fahrten in Abhängigkeit der Nachfrage durchgeführt werden. Fahrgäste können ihre Fahrtwünsche kurzfristig und einfach über eine Mitfahrer-App äußern. Eine App für das Fahrpersonal ermöglicht zudem eine kurzfristige Berücksichtigung und Einplanung von Fahrtwünschen auch nach Fahrtbeginn. Die Fahrten sollen perspektivisch mit dem Fahrplantool in die Auskunftsmedien des ÖPNV eingebunden werden.
Organisiert vom Kompetenzcenter Digitalisierung (KCD), bildet der KI-Wettbewerb seit 2022 ein Teilprojekt der ÖPNV Digitalisierungsoffensive NRW. Dort wird der Einsatz Künstlicher Intelligenz bereits in konkreten Projekten landesweit vorangebracht. Dazu gehören zum Beispiel der Service-Chat NRW oder der vollautomatisierte Kundendialog mit Sprachassistenz für die Apps und Auskunftssysteme im NRW-Nahverkehr im Sinne der digitalen Barrierefreiheit. Auch der Ausbau des landesweiten eTarifs eezy.nrw und die Projekte im Landesprogramm Mobility-as-a-Service MaaS NRW basieren weitgehend auf Künstlicher Intelligenz.
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