Die Schlüsselrolle von Innovationen in Informations- und
Kommunikationstechnologien und die damit einhergehende Transformation in
intelligente Netze gewinnt auch im schienengebundenen Verkehr zunehmend an
Bedeutung. Diese Entwicklung erfordert auch den Wechsel zu Mobilfunknetzen der 5.
Generation (5G).
Der Zugverkehr aus der Perspektive intermodaler nachhaltiger Mobilitätsdienstleistungsmärkte
Um die Potenziale innovativer
Mobilitätsdienstleistungen mit dem Ziel einer massiven Reduktion der CO2
Emissionen auszuschöpfen ist es erforderlich, dass sich die komparativen Vorteile
der unterschiedlichen Verkehrsträger aus intermodaler Perspektive entfalten
können. Dabei kommt den Bahnen aufgrund ihrer Massenleistungsfähigkeit hinsichtlich
eines nachhaltigen Verkehrsangebots eine

Es gibt mittlerweile eine Reihe von Pilotprojekten in städtischen Gebieten, die versuchen, den Verkehrsproblemen mit modernen Informations- und Kommunikationsdiensten (ICT) der App-Ökonomie beizukommen. Dieser Beitrag weist auf das Potenzial dieser Versuche hin.
Die modernen
Informations- und Kommunikationsdienste (ICT) der App-Ökonomie wecken große
Erwartungen hinsichtlich der Reformpotenziale in sämtlichen Netzsektoren, nicht
zuletzt auch im Kontext von intelligenten nachhaltigen Städten (Knieps 2017).[ 1 ]

Ein besonderes Augenmerk liegt im Folgenden auf städtischen Verkehrssystemen,
da viele Städte unter der immer stärker zunehmenden Luftverschmutzung und dem Lärm
sowie immensen Stauproblemen auf den Straßen leiden. Weltweit werden inzwischen
die vielfältigen

Der Verkehr in vielen Städten steht vor dem Kollaps – mit den entsprechenden negativen Auswirkungen auf die Umwelt. Der richtige Einsatz von ICT-basierten geteilten (shared) Mobilitätsdienstleistungen könnte hier Abhilfe leisten, wie dieser Beitrag zeigt.
Die Städte stehen derzeit
im Fokus der Reformdebatte des Verkehrs. Hierfür sind vielerlei Gründe zu
erkennen.[ 1 ]
Verkehrsüberlastung bis hin zum Verkehrskollaps führen zu massiven
Zeitverlusten, so dass oft wichtige Termine nicht mehr rechtzeitig eingehalten
werden können, Fahrten zum Arbeitsplatz oder auch Kundendienste verschlingen
eine Unmenge Zeit. Hinzu kommen erhebliche Luftverschmutzung und
Lärmbelästigung. Die politische Kontroverse über kurzfristige Ad-hoc-Lösungsansätze
wie (temporäre) Fahrverbote und kostenlosen

Das Konzept intelligenter, nachhaltiger Städte findet zunehmend Beachtung. Die traditionellen öffentlichen Infrastrukturen und Versorgungseinrichtungen können mit Hilfe der Potenziale der Informations- und Kommunikationstechnologien verbessert werden, wie dieser Beitrag zeigt. Im Zentrum stehen IP-basierte Sensornetze, satellitenbasierte Positionsbestimmungssysteme und aktives Verkehrsmanagement innerhalb des All-IP-Internets. "Sharing" und "Prosumage" sowie intelligentes Staumanagement bieten zusätzlich ein sich ständig erweiterndes Feld von Möglichkeiten.
Das Internet der Dinge als Motor für die Entwicklung von
intelligenten nachhaltigen Städten
Der Übergang von herkömmlichen zu intelligenten
Netzen wird angetrieben durch die rasanten Innovationsprozesse auf dem Gebiet
der

Das Internet der Dinge gewinnt
zunehmend an Bedeutung. Wichtige Beispiele finden sich in der Organisation von
Microgrids, vernetztem/autonomem Fahren, Low Power Networks für intelligente
Städte, energieeffizienten Gebäuden, Maschine-zu-Maschine-Vernetzungen in der
Landwirtschaft und vielen neuen digitalen Anwendungen in der Verkehrslogistik.
Dieser Beitrag analysiert die Frage, ob und wie weit staatliche Subventionen zur
Förderung dieser ICT-basierten Technologien aus volkswirtschaftlicher Sicht gerechtfertigt
sind.
Internet der Dinge und intelligente
Verkehrsnetze
Das Internet der
Dinge schafft neue Anforderungen für die Datenübertragung.[ 1 ]
Echtzeitübertragung
sowie eine räumlich differenzierte Datenerhebung gewinnen zunehmend an
Bedeutung.[ 2 ]

Zudem findet ein Wandel von der traditionellen Sender-Empfänger-Perspektive der
TCP/IP-basierten Datenpaketübertragung hin zu Inhaltsrelevanz (z. B. Cloud
Computing) und dynamischen Veränderungen des Gerätezustands statt. Diese
Anforderungen können im herkömmlichen TCP/IP Internet, bei dem alle Datenpakete
gleich behandelt werden, nicht erfüllt werden. Zukünftige Herausforderungen für
die Datenpaketübertragung sind der Übergang vom Best-Effort-Internet zur
All-IP-Infrastruktur mit einer Hierarchie von Qualitätsklassen mit
deterministischen und stochastischen Qualitätsgarantien.

Der Datenpakettransport im Internet findet mittels Kommunikationsinfrastrukturen und Internet-Architektur statt. Auf dessen Basis kann eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen bereitgestellt werden. Im All-IP Internet der Zukunft basiert die Übertragung sämtlicher Datenpakete auf dem Internet Protokoll (IP), unabhängig davon, um welche Kommunikationsinfrastruktur es sich handelt. Die pfadabhängige Netzevolutorik auf der Ebene der All-IP Breitbandinfrastrukturen sollte nicht durch regulatorische Technologiepolitik verzerrt oder von einer Netzneutralitätsregulierung behindert werden, wie dieser Beitrag argumentiert.
Pfadabhängige Netzevolutorik auf der Ebene der All-IP Breitbandinfrastrukturen
Im zukünftigen All-IP Internet wird auf sämtlichen Breitbandinfrastrukturen das gleiche Grundprinzip der Datenübertragungslogistik zugrunde gelegt. Es handelt sich um das Internet Protokoll (IP), das auf dem Network Layer des Internet-Schichtenmodells angesiedelt ist. IP ermöglicht die Datenpaketversendung weltweit über verschiedene Netze. Es beschränkt sich auf die Fragmentierung in Datenpakete und Adressierung im Datenpaketheader. Da alle Übertragungen IP-basiert erfolgen, kann eine Kombination von fixen und mobilen Breitbandinfrastrukturen eingesetzt werden. Die herkömmlichen Spezialinfrastrukturen für unterschiedliche Dienste (ISDN-Netze, Kabelfernsehnetze, Rundfunknetze etc.