Das Video zeigt die simulierten Ladevorgänge (privater) E-Fahrzeuge im Verlauf einer Woche in der Region Stuttgart.
(Modell "eVerkehrsraum Stuttgart" - Projekt 2013-2015)
Features
Die agentenbasierte Simulation in mobiTopp berücksichtigt unter anderem:
| Konsistentes Verhalten von Personen und Haushalten über die ganze Woche | .svg) |
Veränderungen in der Aktivitätenwahl durch z. B. Ausbau von Homeoffice |  |
| Verfügbarkeit und Nutzung von privaten und Sharing-Fahrzeugen sowie deren Antriebsarten und Ladeinfrastruktur für E-Autos |
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Fahrzeugfeine Abbildung von Ridepooling und ÖV |  |
| Integration zahlreicher Einflüsse auf das Mobilitätsverhalten in Form von Verhaltensparametern | |
Unterschiede zwischen Tageszeiten und Wochentagen |  |
| Räumliche Einflussfaktoren wie Erreichbarkeit | .svg) |
Aspekte der Stabilität des Mobilitätsverhaltens wie Verkehrsmittelpräferenzen oder sozial Netze |  |
| Intermodales Reiseverhalten innerhalb eines Weges |  |
Logistik in Form von privaten, kommerziellen und Dienstleister-Agenten |  |
Beispiele für Anwendungen von Features
Ridepooling ist ein moderner Ansatz zur Verbesserung des Verkehrsangebots. Hierbei werden die Fahrtwünsche unterschiedlicher Personen geeignet miteinander verknüpft, sodass den Menschen Mobilität ermöglicht wird und gleichzeitig wenig Verkehr entsteht. Hiermit können – je nach genauer Zielstellung im jeweiligen Projekt – gute Abdeckung des ÖVs in dünner besiedelten Räumen und zu Schwachlastzeiten hergestellt werden bzw. komfortable Mobilität bereitgestellt werden, die gleichzeitig wenig Verkehr verursacht. mobiTopp kann mit unterschiedlichen Methoden Ridepooling abbilden. Es ist möglich, verschiedene Szenarien zu rechnen, die Ridepooling mit verschiedenen Parametern simulieren.
Im Projekt MOIA-Begleitforschung wurde ein mobiTopp-Modell des Großraums Hamburg aufgebaut. Die Wirkungen des Ridepooling-Dienstleisters MOIA wurden hiermit ermittelt. Die Simulation erfolgte hierbei in einer Kombination aus mobiTopp zusammen mit dem Flottensimulationsprogramm FleetPy (Live-Kopplung der beiden Frameworks). Es zeigt sich, dass mit höheren Durchdringungsgraden eine Erhöhung des Poolings einhergeht.
Im Projekt RABus (Reallabor für den Automatisierten Busbetrieb im ÖPNV in der Stadt und auf dem Land) wird der Einsatz von Ridepooling in Form von autonomen Kleinbussen simuliert. Mit mobiTopp-Modellen von Mannheim und Friedrichshafen werden Szenarien berechnet, die sich durch unterschiedliche Betriebszeiten, Bediengebiete und Fahrzeuggrößen unterscheiden. Dabei werden die autonomen Kleinbusse als Hauptverkehrsmittel sowie als Zu- und Abbringer zu anderen Verkehrsmitteln des öffentlichen Verkehrs betrachtet.
Im Rahmen zweier Forschungsprojekte wurde das mobiTopp Simulations-Framework um das Logistik-Modul logiTopp erweitert, mit dem sich der Lieferverkehr von Paketsendungen auf der ersten/letzten Meile abbilden lassen. Dazu wurden drei neue Klassen von handelnden Agenten integriert: Lieferagenten, die Zustellfahrten durchführen, die zugehörigen KEP-Dienstleister (KEP: Kurier-Express-Paket) und Unternehmen als kommerzielle, empfangende Agenten. Durch die Kombination von privaten, kommerziellen und Dienstleister.Agenten lassen sich Interaktionen zwischen privater Verkehrsnachfrage und dem Logistik-Verkehr wie z. B. einer detaillierten Abbildung von Zustellprozessen durch Berücksichtigung von Nachbarn oder Öffnungszeiten. Mit diesem Simulationsrahmen lassen sich die Auswirkungen neuer Logistikkonzepte auf die Verkehrsnachfrage bewerten.
Im Projekt “Profilregion Mobilitätssysteme Karlsruhe - TP3: Urbane Mobilität im Wandel – AP3: City Logistik und Wirkungen auf den Personenverkehr” (2019-2021) wurden Lösungsansätze erarbeitet, mithilfe derer Lieferverkehre nachhaltiger gestaltet werden können. Unter Anderem wurden Zusatzverkehre durch nicht zustellbare Waren quantifiziert und deren Emissionswirkungen analysiert. Auch Entwicklungen im e-Commerce Sektor (wie z. B. die Auswirkungen der COVID19-Pandemie) und Potentiale von Mikromobilität und Elektrifizierung in der City-Logistik konnten untersucht werden.
Für das Projekt “LogIKTram – Logistikkonzept und IKT-Plattform für stadtbahnbasierten Gütertransport” (2021-2024) wurden Unternehmen als kommerzielle Kunden der KEP-Dienstleister integriert, welche sowohl Pakete empfangen als auch senden können. Neben dem grundlegenden Ausbau der Logistik-Erweiterung logiTopp werden im LogIKTram-Projekt Szenarien zur Einführung eines stadtbahnbasierten Gütertransports im Stadt- und Regionalverkehr mit effizienten Umschlag- und Transportverfahren untersucht. Dazu werden neue Modelle und Algorithmen entwickelt und in das Framework integriert, um die Paketnachfrage von Unternehmen, deren Vertragsbeziehungen zu KEP-Dienstleistern sowie die Tourenplanung für Transportketten aus mehreren Verkehrsmitteln abzubilden.
Erste Ergebnisse zeigen, dass durch eine Cargo Tram grundsätzlich positive Effekte auf den Verkehr zu erwarten sind. Das Potenzial hängt jedoch stark von verschiedenen Faktoren wie der Anzahl und Lage der City Hubs ab.
Die zunehmende Vernetzung verschiedener Mobilitätsangebote, wie die des öffentlichen Personennahverkehrs, Car-, Bikesharings oder Ridepoolings auf multi- und intermodaler Ebene bietet Chancen, die zukünftige Mobilität nachhaltiger zu gestalten. Dabei bezeichnet Multimodalität die Nutzung verschiedener Verkehrsmittel über einen bestimmten Zeitraum (z. B. eine Woche) und Intermodalität die Nutzung mehrerer Verkehrsmittel auf einem Weg. Sowohl die bessere Verfügbarkeit von kombinierten Angeboten als auch die einzelnen neuen Teilangebote verändern in einem bestimmten Maße das Verkehrsverhalten der Menschen. Für eine effektive Planung solcher Angebote kann die Bewertung der Wirksamkeit von multi- und intermodalen Verkehrsangeboten in Modellen notwendig sein.
mobiTopp hat die Möglichkeit, multi- und intermodales Verkehrsverhalten abzubilden. Neben der Berücksichtigung aller Verkehrsmittel und entsprechender individueller Präferenzen ist vor allem die Abbildung von Teiletappen von Wegen elementar für diese Betrachtung. Die Entscheidung über die Verkehrsmittelkonstellation wird in mehreren Schritten getroffen, wobei zuerst das Hauptverkehrsmittel gewählt wird und darauffolgend die untergeordneten Verkehrsmittel flexibel ergänzt werden können. Dabei werden alle Rahmenbedingungen wie Angebotsqualität und Verfügbarkeit berücksichtigt.
Im Projekt regiomove wurde ein inter- und multimodales Verkehrsmodell für die Region Karlsruhe erstellt. Das Modell dient der Bewertung des örtlichen Mobilitätsverbundes, der sich aus einer wachsenden Zahl an Angeboten ergibt. In verschiedenen Szenarien wurden Kombinationen von Mobilitätsstationen, welche sich nach Standorten und verfügbaren Verkehrsmitteln unterscheiden, in das Modell integriert und über die generierte intermodale Nachfrage bewertet. Dadurch ist es möglich, jedes Verkehrsmittel in jeweils passendem Umfeld und zugehörigen Distanzen abzubilden, um so zu einer intelligenten und nachhaltigen Verkehrsmittelwahl beizutragen und die Angebote entsprechend der Bedürfnisse zu gestalten.
Die mikroskopische Abbildung der Fahrzeuge als Agenten ermöglicht die detaillierte Untersuchung des Energieverbrauchs von Autos. Im Zusammenhang mit batterieelektrischen Fahrzeugen ermöglicht dies insbesondere auch die Modellierung der Entscheidung, wann und wo geladen wird. Zusammen mit der mikroskopischen Betrachtung von öffentlicher, öffentlich zugänglicher und privater Ladeinfrastruktur können Ladevorgänge so im Detail analysiert werden.
Im Projekt eNetze wurden die Auswirkungen der angestrebten Dekarbonisierung der Energie und Transportsysteme in den kommenden drei Jahrzehnten für reale, städtische Wohngebiete auf die Belastung der dort vorliegenden Niederspannungsnetzinseln untersucht. Zur Abschätzung des Energiebedarfs durch die zunehmende Elektromobilität sowie dessen räumlicher und zeitlicher Verteilung wird der Verkehr in der Region Stuttgart modelliert. Anhand dieser Ergebnisse wird ersichtlich, dass kurzfristig keine Überlastungen zu erwarten sind. Für das Jahr 2050 kann aber gezeigt werden, dass in allen untersuchten Szenarien ohne einen Netzausbau, in allen betrachteten Netzinseln Überlastungen zu erwarten sind. Die Hauptursache der steigenden Belastung der Stromnetze kann allerdings vor allem auf den erhöhten Einsatz von Wärmepumpen in einem elektrifizierten Wärmesystem zurückgeführt werden.