In einem früheren Blogeintrag wurde das Thema "Smart Cities" bereits angerissen: Der stetig steigende Bevölkerungszuwachs zieht Menschen vor allem in urbane Ballungsräume; - wie in den Vereinigten Staaten wird dabei vor allem bei mittelgroßen Städten die größte Steigerung erwartet. Dies wird zweifellos einhergehen mit einer enormen Belastung für die ohnehin bereits überlasteten Verkehrsinfrastrukturen. Die Lösung für die Smart Cities-Entwicklung liegt daher vor allem im Aufbau einer effizienteren Mobilität. Dies bedeutet einen großen Paradigmenwechsel für Stadtplaner, Verkehrsgesellschaften und Betreiber, die Verkehrsströme neu zu überdenken, um ein breiteres Spektrum an Möglichkeiten anbieten zu können.
Neue Optionen wie Mobility as a Service (MaaS) und autonome Züge werden dabei als besonders vielversprechend gesehen und gelten als die nächsten Schritte in der Entwicklung von Smart Cities. Das autonome Schienenverkehrswesen ist bereits in der fortgeschrittenen Entwicklung, unterscheidet sich dabei aber deutlich von fahrerlosen Zügen, die weltweit bereits im Einsatz sind. MaaS dagegen nutzt ein digitales Netzwerk von Geräten, das es Reisenden ermöglicht, End-to-End-Transportdienste über das gesamte Spektrum hinweg zu bestellen, anstatt jedes Transportmittel einzeln buchen zu müssen. Diese ausgeklügelte Lösung verwendet Daten, die auf Echtzeitbedingungen und den verfügbaren Transportoptionen basieren, um die effizientesten Wege zu ermitteln, Menschen an ihr Ziel zu bringen. Dabei werden auch die Präferenzen jedes einzelnen Passagiers berücksichtigt.
Maximierung der Mobilitätsressourcen
Im Rahmen dieser Entwicklung hilft Kontron Stadtplanern aktiv, mit der Entwicklung neuer Computer- und Kommunikationstechnologien der nächsten Generation, Wege zur Maximierung von Mobilitätsressourcen zu finden und gleichzeitig die Infrastrukturanforderungen der Betreiber zu reduzieren. Durch jahrelange Erfahrung und tausende von abgeschlossenen Projekten in diesem Bereich, verfügt Kontron über das Know-how, die digitale Transformation im Transportwesen entscheidend mit zu gestalten. Diese Transformation ist die Basis, auf der hocheffiziente Transportsysteminstallationen erst möglich werden, in denen unterschiedliche Systeme sicher vernetzt und intelligenter werden. Laut den Ergebnissen der Smart Cities Challenge 2016 des US Department of Transportation (US DOT) (Smart City Challenge Lessons Learned), haben nur 28 Prozent der Verkehrsunternehmen in den Vereinigten Staaten offene Datensysteme, die es überhaupt ermöglichen, Transportpläne öffentlich zugänglich zu machen.
Interoperabilität ist der Schlüssel
Bewährte Technologiebausteine in diesem Bereich sind Open-Architecture-Computing-Plattformen. Diese Arbeitspferde des Embedded Computing bieten hochintegrierte, auf Standards basierende, modulare Lösungen, die die Interoperabilität zwischen den verschiedenen Subsystemen gewährleisten, die heute von Verkehrsunternehmen genutzt werden. Neben der Interoperabilität vereinfachen COTS-basierte Verkehrssysteme auch die Entwicklung neuer Systeme, die die Anforderungen von Smart City an Leistung, Sicherheit und Konnektivität erfüllen und so schneller und mit höherer Zuverlässigkeit installiert werden können.
Schlüsseltechnologien für die autonome Fahrzeugentwicklung sind das Internet der Dinge (IoT) und High Performance Embedded Computing (HPEC). IoT-fähige Onboard-Gateways, die auf intelligenten Computing-Plattformen basieren, bieten umfassende Konnektivität, Systemintegritätsmanagement sowie integrierte Interoperabilität mit erhöhter Sicherheit, die ein effektives und kosteneffizientes Transportmanagement ermöglichen.
Lösungen für autonome Bahnsysteme
Die leistungsfähigen HPEC-Plattformen von heute bieten integrierte Redundanz und die Ressourcen, die für einen autonomen Betrieb erforderlich sind. Verkehrsunternehmen können so kostspielige Anforderungen an die streckenseitige Infrastruktur reduzieren. Mit HPEC-Plattformen erhalten Entwickler von Transportsystemen die Unterstützung, die sie für SDN- (Software Defined Networks) und NVF-Technologien (Network Function Virtualization) benötigen. In Kombination mit IoT-fähigen Gateways und Fog / Cloud-Processing bilden diese die Grundlage für MaaS und andere effiziente Mobilitätsmodelle.
Kontrons aktuelle Generation von HPEC-Lösungen bietet eine robuste parallele Server-Performance für den autonomen Schienenverkehrsbetrieb. Mithilfe der hochentwickelten Verarbeitungsfunktionen des 8-Core Intel® Xeon® D-1540 (Broadwell DE) ermöglichen diese Plattformen es, Entwicklern von autonomen Schienenverkehrssystemen erhebliche Effizienzgewinne zu erzielen, indem sie Arbeitslasten isolieren, die so konfiguriert sind, dass sie gemeinsame Ressourcen dynamisch teilen.
Stadtplanern, Verkehrsbetrieben und Betreibern wird so das Potenzial effizienter Mobilitätsoptionen in wachsenden Ballungsräumen erschlossen. Kontron arbeitet auch weiterhin eng mit Entwicklern von Verkehrssystemen zusammen, um diesen die leistungsfähigen Technologien an die Hand geben zu können, die die Entwicklung von Smart Cities überhaupt erst ermöglichen.
Welche weiteren technischen Möglichkeiten sehen Sie als integralen Bestandteil der Smart City-Entwicklung?
Lesen Sie auch mehr über das Thema in unserem Blogbeitrag "Embedded Computing als Schlüsselthema für zukünftige Verkehrskonzepte".
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