Gaia-X 4 moveID
Support and Remote-Operation automatisierter und vernetzter Mobility Services
Support und Remote-Operation automatisierter und vernetzter Mobility Services
Das Projekt zielt darauf ab, ein auf Gaia-X basierendes Ökosystem aus Kooperationsstrukturen, Prozessen und Services zu entwickeln. Dieses Ökosystem dient zur Koordination und zum Management automatisierter und vernetzter Fahrzeugflotten. Anhand zweier Use Cases zeigen wir, wie Gaia-X genutzt werden kann, um das Mobilitätssystem zu transformieren und neue Wertschöpfungsnetzwerke zu schaffen.
Use Case 1: Automatisierter Personenverkehr – Smart Managed Public Transport Fleet zeigt neue Methoden und Technologien zur optimalen Unterstützung von automatisierten Fahrzeugen im öffentlichen Personennahverkehr.
Use Case 2: Automatisierter Güterverkehr – Smart Managed Freight Fleet betrachtet den ganzheitlichen Güter- und Warenstrom in der Transportkette auf der Straße innerhalb und außerhalb urbaner Gebiete.
Lösungen für den automatisierten ÖPNV
Zukünftig wird der ÖPNV aus einer Vielzahl verschiedener Mobilitätsangebote bestehen. In einigen Bereichen werden klassische Angebote des öffentlichen Nahverkehrs durch bedarfsorientierte, automatisierte Mobilitätsservices ergänzt. Da das Verkehrsgeschehen dadurch immer komplexer wird, gewinnt effektives Verkehrsmanagement an Bedeutung:
Ein sicherer und interoperabler Datenaustausch trägt dazu bei, Mobilitätssysteme zu vereinfachen. Es entstehen weniger Schnittstellen und innerhalb eines Trustframeworks wird eine standardisierte Datenübertragung entwickelt und implementiert. Die Schwerpunkte der Use Cases umfassen das dezentrale Fahrzeugmanagement, Remote Operation, intelligente, vorausschauende Verteilung und die Integration von automatisierten Fahrzeugflotten ins gesamtstädtische Verkehrsmanagement.
Die dezentrale Systemarchitektur von Gaia-X im Zusammenspiel mit dem Management von digitalen Identitäten bietet weitere Möglichkeiten. Diese werden in den Use Cases genutzt, um den Zugang zum Fahrzeug für den täglichen initialen Check, Wartungsarbeiten, Reinigungsarbeiten oder im Falle eines Unfalls zu managen.
Zudem wird ein System aufgebaut, in dem potenziell mehrere Betriebsaufsichten (Remote Operation bzw. Technische Aufsicht) für einen bestimmten Streckenabschnitt verantwortlich sind. Neben der Fahrzeugführung muss auch die Kommunikation mit den Passagieren gewährleistet werden.
Lösungen für den Güterverkehr
Beim Güterverkehr stehen Methoden und Technologien im Fokus, die durch die intelligente Nutzung von Daten ein automatisiertes, vernetztes und multimodales Transportsystem realisieren. Im Rahmen der Betrachtung der Transportkette entlang des Paket- und Frachtgüterversands erfolgt eine Unterteilung in Transportsysteme der „ersten“ und „letzten“ Meile. Diese dienen der Abholung und Zustellung von Sendungen, während der Hauptlauf als Transportweg zwischen Versand- und Empfangsdepot fungiert. Im Hauptlauf finden Telematik-unterstützende LKW-Flotten mit dem Einsatz von intelligenten Wechselbrücken und Trailern (iWT) Berücksichtigung. Auf der ersten sowie letzten Meile interagieren autonom-navigierende Paketstationen (ANPs) durch „Rendezvous“ mit den Versendern oder Empfängern der Sendungen über eine intelligente Buchungsplattform.
Somit unterstützen die erarbeiteten Erkenntnisse aus diesem Forschungsprojekt den Aufbau eines autonomen On-Demand-Mobilitätsangebotes.
Vorteile und Mehrwerte
Beide Use Cases tragen zu einem frühzeitigen Aufbau und Einstieg in eine interoperable Service-Architektur nach europäischen Werten bei und bieten erhebliche Vorteile und Mehrwerte.
Use Case öffentlicher Personentransport:
Fahrgäste können mittels App ihre Fahrten mit einem autonomen Shuttle als Teil des öffentlichen Personennahverkehrs durchführen. Die Disposition koordiniert verschiedene Datenzuflüsse und erteilt einem autonomen Fahrzeug einen Fahrtauftrag.
Mit dem Haltestellenmanagement kann die Auslastung einer Bushaltestelle erhöht und die Umsteigezeiten für die Fahrgäste verkürzt werden.
Verschiedene Datenquellen gebündelt in einem Datenraum verbessern die Effizienz der Angebotsplanung. Autonome Shuttles können in der Angebotsplanung berücksichtigt werden. Durch vernetzte Disposition ist Remote-Zugriff auf autonome Shuttles möglich.
Durch das Asset Management können autonome Fahrzeuge dynamisch verwaltet werden.
Mit Hilfe einer reibungslosen V2X/ LSA-Kommunikation ist das Fahrzeug sicher unterwegs. Die Grundlage für die verkehrliche Sicherheit bietet die Operational Design Domain (ODD).
Es können sich neue Mobilitätslösungen ergeben, welche einen funktionalen und wirtschaftlichen Vorteil gegenüber Konkurrenzlösungen bieten. Beispielsweise kann der ÖPNV den klassischen Linienverkehr und den Bedarfsverkehr um den zukünftigen automatisierten On-Demand Verkehr ergänzen und somit erheblich von diesen Mobilitätslösungen profitieren.
Use Case automatisierter Güterverkehr:
Die Steuerung und Nutzung von Daten über alle Transportabschnitte, vom LKW-Trailer bis zur selbstfahrenden Paketstationen, erfolgt mithilfe eines Multiagentensystems.
Über eine innovative Nutzerapp können Versender und Empfänger von Warensendungen den gesamten Sendungsprozess durch Einstellung des Versand- oder Empfangszeitpunktes und -ortes konfigurieren. Sie können Sendungen erstellen und individuelle „Rendezvous“ vereinbaren, bei denen die Paketübergabe oder -entnahme an einer autonomen Paketstation erfolgt.
Auch weitere entlang der Prozesskette involvierte Stakeholder, wie Flotten- oder Auftragsmanager, können durch geeignete Cockpits (Webanwendungen) den Sendungsstatus überwachen und aktiv steuern.
Durch das Zusammenspiel dieser Entwicklungskomponenten können der gesamte Warenversand von der ersten bis zur letzten Meile sowie einzelne Abschnitte des Versands in separaten Use Cases abgebildet werden. Dadurch können aktuelle Herausforderungen, wie die steigende Urbanisierung, das zunehmende Paketvolumen im E-Commerce und individuelle Kundenanforderungen bewältigt werden.
Gaia-X 4 Future Mobility Projektfamilie und Gaia-X Ökosystem
Gaia-X 4 ROMS fördert die Vernetzung von Mobilitätslösungen nach dem Gaia-X-Leitgedanken. Durch das Nutzen des Gaia-X-Blueprints ermöglicht Gaia-X 4 ROMS ein interoperables Verständnis von Identität und Services in einem Gaia-X-Base-X Ökosystem nach europäischen Grundsätzen. Dazu werden zentrale Stellen wie das Gaia-X Digital Clearing House (GXDCH) zur Konformitätsprüfung und der Credential Event Service (CES) zum Austausch von z.B. Serviceangeboten genutzt. Auf Föderationsebene baut Gaia-X 4 ROMS auf Open-Source-Komponenten von XFSC (u.a. Federated Catalog) und Eclipse (u.a. Data Space Connector) auf.
Überblick über Gaia-X-Komponenten: Eclipse Dataspace Connector (EDC), XFSC Federated Catalogue (FC), Organisation Credential Manager (OCM), Personal Credential Manager (PCM), Credential Event Service (CES), Verifiable Credential (VC), Verifiable Presentation (VP), Trust Services API (TSA), Authentication Authorization Services (AAS), Self-Description (SD), Smart Contract (SC), Compliance Service AISBL.