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Symbolfoto: Das AIT ist Österreichs größte außeruniversitäre Forschungseinrichtung

FLIP-FLOP: AI-gestützte Optimierung des Nahverkehrs

Das Projekt FLIP-FLOP (Flexible Line On-Demand Public Transport) entwickelt ein AI-gestütztes Tool, um einen nachhaltigeren und effizienteren Mobilitätsdienst zu simulieren, welcher die Vorteile von traditionellen Buslinien mit der Flexibilität von Anrufsammeltaxis kombiniert. Der Service operiert ähnlich wie ein Linienbus, kann jedoch flexibel auf Haltewünsche der Fahrgäste reagieren. Durch die dynamische Anpassung von Fahrzeugnutzung und Routenführung in Echtzeit soll eine effiziente und bedarfsgerechte Beförderung gewährleistet werden – mit hoher Kapazität zu Stoßzeiten und flexiblem Service in verkehrsschwachen Zeiten.

AI-gestützte Optimierung für eine nahtlose Integration

Das neue, kombinierte Mobilitätsmodell verwendet verschiedene AI-gestützte Methoden:

  1. Generative neuronale Netze verbessern die Vorhersage der Verkehrsnachfrage durch die Anreicherung synthetischer Populationen sowie die Integration zusätzlicher Datenquellen wie OD-Matrizen aus bestehenden Verkehrsmodellen oder Verkehrsinformationen aus Mobilfunkdaten.
  2. Raum-zeitliche maschinelle Lernmodelle verknüpfen historische und Echtzeitdaten, um Fahrzeiten präzise vorherzusagen.
  3. Heuristische und exakte Optimierungstechniken werden mit Reinforcement Learning für die strategische und betriebliche Planung kombiniert.

 

Diese Algorithmen bestimmen Fahrzeugtypen, Stationspläne und den On-Demand-Betrieb auf der Grundlage von Echtzeit-Nachfrageprognosen.

Dynamische Anpassung und alternative Antriebssysteme

Das FLIP-FLOP-Mobilitätsprojekt simuliert einen innovativen Mobilitätsservice, bei dem Fahrgäste Fahrten entweder im Voraus oder spontan On-Demand buchen können. Dabei soll sich das öffentliche Verkehrssystem in Echtzeit an jede neue Nachfrage anpassen, um eine optimale Servicequalität zu gewährleisten.

Zusätzlich untersucht das Projekt Methoden zur Integration alternativer Antriebssysteme wie Elektro- und Wasserstofffahrzeuge sowie fortschrittlicher Technologien wie automatisierter Fahrzeuge. Die Effizienz und Vorteile dieser Innovationen werden systematisch bewertet.

Nachhaltige Mobilität

FLIP-FLOP zielt darauf ab, eine alternative Transportmöglichkeit aufzuzeigen, um insbesondere unterversorgte Regionen zu verkehrsschwachen Zeiten, besser erschließbar zu machen. Dadurch wird eine langfristig positive Wirkung in ökologischer, ökonomischer und sozialer Hinsicht erwartet. 

Förderung

Dieses Projekt wird aus Mitteln der FFG gefördert (www.ffg.at) und im Rahmen von "AI for Green 2023" durchgeführt.