Künstliche Intelligenz (KI) kann moderner Elektronik entscheidend dazu beitragen, den Verkehr der Zukunft intelligenter, ökologischer, sicherer und bequemer zu gestalten.
Kurt Bahnmüller
Immer längere Staustunden und genervte Autofahrerinnen und Autofahrer, aber auch Chauffeure, die nicht weiterkommen, prägen in zunehmendem Masse die Mobilität. Ursachen dafür gibt es zahlreiche: Immer dichter bewohnte Städte und Agglomerationen und immer mehr Fahrzeuge auf den Strassen. Das vorhandene Verkehrsnetz muss sowohl den Individualverkehr wie auch den Öffentlichen Personenverkehr und den gewerblichen Güterverkehr bewältigen. Diese Verkehrsarten stossen in zunehmendem Masse an ihre Grenzen. Ein Ausbau des Strassennetzes und mehr Züge auf den Schienen können eine bessere Auslastung des Verkehrsnetzes bewirken, aber auch diese Varianten stossen auf Widerstand, dies belegen die jüngsten Abstimmungen zu Verkehrsvorlagen.
Wie also kann das bestehende Verkehrsnetz besser genutzt werden? Möglich ist dies mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI). Mit dieser können Situationen geschaffen werden, die eine optimalere Nutzung des vorhandenen Verkehrsraumes ermöglichen. Für die Fahrzeughersteller und Mobilitätsdienstleister eröffnen sich über die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugs neue Wege der Wertschöpfung mit digital unterstützten Diensten. Die Kombination der Elektronik mit künstlicher Intelligenz (KI) und hochsensiblen Sensoren, macht es möglich, Autos zu entwickeln die weitgehend selbständig im dichten Verkehr unterwegs sein können. Fahrzeuge können sich gegenseitig auf Gefahren aufmerksam machen, um Kollisionen zu vermeiden und durch eine effiziente Routenplanung kann der Verkehr nachhaltiger gestaltet werden. Durch die Integration von KI in die Verkehrsplanung und den Verkehrsbetrieb kann der Verkehrsfluss verbessert und die Fahrpläne des öffentlichen Nahverkehrs optimiert werden. Zentrales Element in dieser Strategie ist eine optimale Nutzung vorhandener Daten mit Hilfe von KI, denn diese sind eine wichtige Grundlage für eine langfristige datenbasierte Mobilitätsplanung. Durch die Analyse sowohl aktueller als auch historischer Daten können Verkehrsbehörden die zukünftige Verkehrsnachfrage prognostizieren, Infrastrukturinvestitionen bewerten und die Auswirkungen verschiedener politischer Szenarien simulieren. KI kann dabei helfen, alle Transportarten sicherer, ökologischer, intelligenter und bequemer zu machen. Sie kann in Fahrzeugen und Infrastruktur implementiert werden und dabei die Interaktion der Verkehrsmittel und deren Nutzer verändern. KI hilft aber auch, Trends zu evaluieren, Risiken zu identifizieren, das Verkehrschaos zu lindern sowie das Transportwesen ökonomischer zu gestalten und managen.
Vier Schwerpunkte
Vier Aktionsbereiche prägen den Einsatz von KI im Verkehr der Zukunft. Beim Autonomen Fahren können Fahrzeuge mittels KI-Systemen ihre Umgebung in Echtzeit erfassen und analysieren. Technologien wie maschinelles Sehen (Computer Vision), Spracherkennung und prädiktive Algorithmen ermöglichen es, die verschiedenen Verkehrssituationen, Wetterbedingungen und potenziellen Gefahren zu erkennen und eigenständig zu reagieren. Damit kann die Verkehrsinfrastruktur besser genutzt und die Verkehrssicherheit erhöht werden. KI-basierte Systeme analysieren Big Data aus unterschiedlichsten Quellen, um Verkehrsströme in Echtzeit zu erfassen und vorherzusagen. Dadurch können Staus vermieden und alternative Routen vorgeschlagen werden, was zu einer spürbaren Reduzierung der Fahrzeiten und Emissionen führt.
Bei der Steuerung von Fahrzeugflotten beispielsweise in Carsharing-Angeboten oder bei der Verwaltung von Elektrofahrzeugen spielen KI eine entscheidende Rolle. Ladezyklen können durch intelligente Algorithmen optimiert werden. Dadurch können Verkehrswege so geplant werden, dass Energieverbrauch und Umweltbelastung reduziert werden. Mittels KI können die Fuhrparks intelligenter gesteuert werden. Automatisierte Buchungs- und Abrechnungssysteme, die auf intelligenten Datenanalysen basieren, ermöglichen im Weiteren Kosteneinsparungen, eine bessere Auslastung der Fahrzeuge und erhöhen gleichzeitig die Nachhaltigkeit betrieblicher Mobilitätsprozesse.
Diese Potentiale von KI in der Mobilität führen allerdings zu Herausforderungen, die bewältigt werden müssen. Konkret erfordert dies eine Anpassung der bestehenden Verkehrsinfrastruktur an KI-Systeme ferner erhebliche Investitionen und technologische Umstellungen. Dabei darf der Datenschutz und die Cybersicherheit nicht vergessen werden, denn KI-basierte Systeme verarbeiten eine hohe Zahl sensibler Daten und sind damit potenziellen Angriffen ausgesetzt. Eine wichtige Voraussetzung für eine erfolgreiche Einführung dieser Technologien ist ein ganzheitlicher Ansatz. Dabei müssen die technologischen Innovationen, die rechtlichen Rahmenbedingungen und die gesellschaftliche Akzeptanz Hand in Hand gehen.
Effizienterer ÖV
Mittels KI können auch Öffentliche Verkehrsmittel betrieben werden. Durch KI kann aufgrund der gesammelten Daten die Route der Fahrzeuge /Tram oder Bus) berechnet werden. Autonome Fahrzeuge oder Strassenbahnen können ohne Fahrer unterwegs sein. Mit flüssigerem Verkehr und optimierten Transportrouten können zudem die Emissionen im Verkehrsbereich deutlich reduziert werden. Wichtig ist aber auch eine Klärung der Verantwortlichkeiten im Verkehr. Wer ist schuld, wenn ein autonomes Fahrzeug einen Unfall verursacht? Ist dies der Fahrer oder die Fahrerin, die Software oder der Fahrzeughersteller? Dabei kann je nach Level der Automatisierung der Fahrzeuge eruiert werden wer haftbar ist. Ein automatisiertes Fahrzeug kann nur dann zuverlässig unterwegs sein, wenn es die Umgebung exakt erkennt und erfasst und zwischen einzelnen Gegenständen oder auch Personen unterscheiden kann.
Alle diese Einsätze von KI generieren ein teils immenses Datenvolumen, das eine hohe Rechnerleistung voraussetzt. Dazu braucht es Mikroprozessoren, die den komplexen KI-Systemen genügend Rechenleistung bei einem vernünftigen Batterieverbrauch liefern. Die Rechnerleistung andererseits ist nur so gut wie die Software, welche die Verarbeitung der Daten steuert. KI kann dazu beitragen, dass alle Transportarten sicherer, ökologischer, intelligenter und bequemer gestaltet werden können. Implementiert in Fahrzeugen und in der Infrastruktur kann KI die Interaktion der einzelnen Verkehrsmittel und deren Nutzer entscheidend verändern. Durch das Evaluieren von Trends durch KI können Risiken identifiziert, das Verkehrschaos reduziert und das Transportwesen ökonomischer gestaltet werden.