Das Kompetenzcenter Digitalisierung schreibt einen Wettbewerb zur Anwendung von Künstlicher Intelligenz (KI) im ÖPNV in NRW aus

Acht Beiträge wurden zur Teilnahme eingereicht

INTERMODALER ZUSAMMENSCHLUSS KI-GESTÜTZTER GOFLUX-MITFAHRPLATTFORM MIT DER MULTIMODALEN MOBILITÄTSPLATTFORM REDY

Mit dem Projekt "Intermodaler Zusammenschluss KI-gestützter goFLUX-Mitfahrplattform mit der multimodalen Mobilitätsplattform redy" möchten wir Fahrgemeinschaften mit der Mobilitätsplattform der RheinbahnVRR verbinden und hierfür eine etablierte, KI-gestützte Technologie verwenden. Ziel ist es, den motorisierten Individualverkehr (MIV) besser auszulasten, so das Angebot des ÖPNV zu erweitern und durch die Integration intermodale Fahrten zu fördern. Ein aktuelles Referenz-Projekt ist unsere Kooperation mit dem Verkehrsverbund Rhein-Sieg, mit dem wir unsere Schnittstelle bereits nutzen. Fahrgästen des VRS werden neben Bus und Bahn auch Fahrgemeinschaften angezeigt, die besonders die Anbindung von Randgebieten unterstützen und so mehr Menschen in den Umweltverbund bringen. Für das hier dargestellte Projekt planen wir eine Weiterentwicklung: Die Tiefenintegration (vollständige Buchung von Fahrgemeinschaften über redy möglich) einer Mitfahrplattform in die multimodale Mobilitätsplattform redy ist deutschlandweit einzigartig und somit ein innovatives Leuchtturmprojekt.

Durch künstliche Intelligenz gelingt es uns, Vorhersagen über den Mobilitätsbedarf der Nutzenden zu treffen, um sie mit den bestmöglichen Fahrgemeinschaften zu matchen und so optimale Routen von Tür zu Tür zu erstellen. Durch eine physische, technische und finanzielle Integration in das Angebot der redy-App werden allen Fahrgästen und Nutzenden des ÖPNV intermodale Fahrten ermöglicht. Die Vernetzung verschiedener Mobilitätsoptionen bildet dadurch individuelle Bedürfnisse optimal ab und sorgt für eine Attraktivitätssteigerung des gesamten ÖPNV im Raum Rhein-Ruhr. Dies führt zu weniger Staus auf den Straßen, weniger CO2e-Emissionen und reduzierten Kosten für Nutzende.

Als Integration im öffentlichen Nahverkehr ermöglichen wir mit goFLUX Mobility neue und intermodale Mobilitäts-Angebote. Neben unserer Mitfahr-App, über die Fahrgemeinschaften organisiert werden können, haben wir eine standardisierte Schnittstelle (API) entwickelt, die in jede beliebige ÖPNV-App integriert werden kann. Dabei verstehen wir uns immer als Software-Partner und nicht als zusätzlicher Mobilitäts-Anbieter. Durch die Kombination von privaten Mitfahr-Angeboten mit dem ÖPNV erschließen wir die ländlichen und vorstädtischen Gebiete. Der ÖPNV bildet das Rückgrat des Mobilitätsangebots. Mitfahr-Möglichkeiten sind eine unterstützende Lösung, die vor allem Nutzende in dünn besiedelten Gebieten erreichen. So werden neue Fahrgäste gewonnen, da sie einfacher in den ÖPNV und Umweltverbund gelangen. Zusammen schaffen wir Alternativen, die den motorisierten Individualverkehr langfristig reduzieren können.

Website

Wir sind das Nahverkehrsunternehmen der Landeshauptstadt Düsseldorf und erbringen auch Nahverkehrsleistungen für den Kreis Mettmann – mit den Städten Erkrath, Mettmann, Haan, Heiligenhaus, Hilden, Langenfeld, Monheim, Ratingen, Velbert und Wülfrath – sowie für den Rhein-Kreis Neuss (Meerbusch, Kaarst, Neuss) und fahren in weitere sechs Kommunen im Umfeld (Krefeld , Duisburg, Mülheim an der Ruhr, Essen, Wuppertal, Solingen). Wir sind das fünftgrößte Nahverkehrsunternehmen in Deutschland und das größte im Verkehrsverbund Rhein-Ruhr (VRR), Europas größtem Verkehrsverbund. Mit unserer multimodalen Mobilitätsplattform "redy" vernetzen wir verschiedene Mobilitätsangebote in Düsseldorf und der Region. Auskunft, Anzeige und Buchung von ÖPNV, Car-Sharing, Bike-Sharing, E-Tretroller-Sharing, E-Roller-Sharing, Taxi und auch Ridepooling bzw. Mietwagen erfolgen einfach per App. Der besondere Vorteil für unsere Nuterinnen und Nutzer: alle Dienstleiter sind tief integriert und somit mit nur einer Registrierung buchbar. Die App wurde durch das BMVI im Rahmen der Maßnahme „Digitalisierung kommunaler Verkehrssysteme“ gefördert und 2021 gelauncht.

Website

2. ENTWICKLUNG EINER KI-METHODE ZUR IDENTIFIKATION UND POTENZIALABSCHÄTZUNG GEEIGNETER GEBIETE FÜR ON-DEMAND-ANGEBOTE IM ÖFFENTLICHEN PERSONENNAHVERKEHR (KI-POD)

Das Projekt „Entwicklung einer KI-Methode zur Identifikation und Potenzialabschätzung geeigneter Gebiete für On-Demand-Angebote im öffentlichen Personennahverkehr (KI-POD)“ hat die Erstellung einer freien MVP-Software zum Ziel, die ÖPNV-Betreibende und Dienstleistende bei der Angebotsplanung von On-Demand-Verkehren unterstützt. Mit diesem Konzept soll ein Beitrag dazu geleistet werden, bisher unerschlossene Gebiete kosteneffizient durch den ÖPNV zu versorgen oder bestehende Gebiete zu ergänzen. Support-Vector-Machines (SVM) aus dem Bereich des überwachten maschinellen Lernens und zusätzlich Voronoi-Zellen sowie Lösungsalgorithmen für das Traveling-Salesman-Problem (TSP) werden als Methoden herangezogen. So können Grundmobilität, insbesondere im ländlichen Raum, sowie Anmarschwege und Reisezeiten im ÖPNV, auch in städtischen Gebieten, verbessert und damit die Mobilitätswende weiter vorangebracht werden.

Das Institut SWK E² der Hochschule Niederrhein (HSNR) bietet interdisziplinäre Forschungs- und Lehrkompetenz im Bereich Energie. Beschäftigt sind Professoren mit unterschiedlichen Schwerpunkten aus den verschiedenen Fachbereichen der HSNR sowie zahlreiche wissenschaftliche und studentische Mitarbeitende. Gegründet wurde das Institut im Jahre 2012, zunächst als interdisziplinäres Kompetenzzentrum, auch damals bereits in Kooperation mit dem langjährigen und zuverlässigen Partner, der SWK-Stadtwerke Krefeld. Die Forschungsbereiche des SWK E² der HSNR liegen neben der Analyse und Optimierung von Energiesystemen und Prozessen auch in der Verkehrsdatenverarbeitung sowie in der Modellbildung und Simulation von Verkehrssystemen. In einem interdisziplinären Ansatz werden dabei sowohl technische als auch ökonomische und ökologische Aspekte berücksichtigt. Seit der Gründung wurden zahlreiche öffentlich geförderte Projekte sowie Projekte in Kooperation mit Unternehmen und regionalen KMU erfolgreich abgeschlossen. Die bereichsübergreifende Struktur des Institutes spiegelt sich auch in der Vielseitigkeit der bearbeiteten Projekte wider. Fachexpertise und umfangreiche Kommunikation zwischen den Themenclustern sind die Schlüssel für eine erfolgreiche Projektumsetzung.

Website

3. EINSATZ VON KI IM MULTIBUS-VERKEHR IM KREIS HEINSBERG

Die WestVerkehr GmbH betreibt seit vielen Jahre den MultiBus-Verkehr im Kreis Heinsberg. Der MultiBus ist ein mit Kleinbussen betriebenes, bedarfsorientiertes Angebot im öffentlichen Personennahverkehr des Kreises Heinsberg. Der MultiBus hat keinen festen Linienweg und fährt die Kunden nur nach Vorbestellung von Haltestelle zu Haltestelle bzw. bis vor die Haustüre. Zur besseren Planung des On-Demand-Verkehrs soll eine Vorhersage der Nachfrage entwickelt werden: so kommen zu den bereits bestehenden Buchungsanfragen Informationen über die Auslastung der Kleinbusse, die lokale Wettervorhersage und lokale Veranstaltungen hinzu. Basierend auf diesen Daten wird gemeinsam mit Fachexperten der Fa. KI performance GmbH ein Vorhersagemodell entwickelt, welches fortan mittels künstlicher Intelligenz eine Nachfragevorhersage liefert. Dies ermöglicht nicht nur die optimale Einsatzplanung der bis zu 16 Fahrzeuge sowie des Fahrpersonals über mehrere Tage / Wochen im Voraus, sondern hat auch andere Vorteile: Durch die Vorhersage der Buchungsanfragen kann die Anfahrtszeit insbesondere zu lokalen Veranstaltungen kundenorientiert und klimafreundlich verkürzt werden.

Projektbeschreibung bei WestVerkehr

Die KI group, gegründet 1999 in Köln, besteht aus ca. 300 Entrepreneurs, Kreativen und Problemlösern mit tiefen Wurzeln in der Tech- und Start-up-Welt. Die Fähigkeiten und vielfältigen Erfahrungen im digitalen Bereich ermöglichen es dem Unternehmen, bei jeder Herausforderung maximale Wirkung zu erzielen - von der Mitgründung, dem Angel-Investment und der Entwicklung digitaler Lösungen bis hin zum Aufbau vollwertiger Unternehmen. Die KI performance GmbH mit Sitz in Köln ist als Teil der KI group spezialisiert auf intelligente Automatisierung, Datenplattformen und künstliche Intelligenz. Mit einem Team aus Data Scientists, Data Engineers und Business Analysten hilft das Unternehmen seinen Kunden dabei, Daten nutzbar zu machen und auf deren Basis bessere Entscheidungen für ihr Geschäft zu treffen.

Website

Die WestVerkehr GmbH ist das öffentliche Verkehrsunternehmen des Kreises Heinsberg und der kreisangehörigen Kommunen. Die west garantiert eine flächendeckende und preiswerte Fahrmobilität der Bürgerinnen und Bürger mittels Schnell-, Stadt- und Regionalbussen sowie dem MultiBus. Mit etwa 130 eigenen Bussen und 75 Fahrzeugen von Auftragnehmern werden jährlich nahezu sechs Millionen Kilometer zurückgelegt und dabei rund 10 Millionen Fahrgäste befördert. Damit leistet die west einen aktiven Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz.

Website

4. KI-ASSISTENT VRRIDOLIN: BERATUNG UND AUTOMATISIERTER TICKETVERKAUF

Das Projekt „KI-Assistent VRRidolin: Beratung und automatisierter Ticketverkauf“ bietet eine natürlich-sprachige, "menschliche" Kommunikation in der Beratung und im Ticketverkauf, die aufgrund ihres sehr hohen Sprachverständnisses sehr vielen Menschen unterschiedlicher Ausdrucksfähigkeit einen elektronischen Ticketkauf inklusive persönlicher automatisierter Beratung ermöglicht.

Demonstration auf Youtube

Die Kauz GmbH wurde 2016 von Dr. Thomas Rüdel in Düsseldorf gegründet und entwickelt hochwertige Chatbots auf Basis der selbstentwickelten Linguistic Technologies. Die Lösungen setzen auf ein natürliches Sprachverständnis (Natural Language Understanding, NLU) und helfen Unternehmen, Behörden und Organisationen jeder Größe dabei, Marketing- und Vertriebs- sowie Service- und Supportanfragen von Kunden und Mitarbeitern automatisiert zu beantworten. Anders als gängige MachineLearning- basierte Chatbot-Systeme überzeugt die NLU-Plattform von Kauz auch bei komplexen Anfragen mit sehr präzisen Antworten. Diese Conversational AI-Lösung ist bei über 150 Unternehmen im Einsatz und beantwortet mehr als 20.000 Anfragen pro Tag.

Website

5. FLEXIBILISIERUNG VON GEMEINSCHAFTSVERKEHREN

Das Projekt verfolgt das Ziel, linienbasierte Gemeinschaftsverkehre (Bürgerbusse) durch effiziente Dispositions- und Buchungssysteme zu flexibilisieren, sodass in Abhängigkeit der Nachfrage die Fahrten durchgeführt werden („On-Demand“) Um als Fahrgast seinen Fahrtwunsch kurzfristig und einfach zu äußern, wird eine Mitfahrer-App zur Verfügung gestellt. Des Weiteren gibt es eine App für den Fahrer, damit Fahrtwünsche auch nach Beginn der Fahrt noch berücksichtigt und kurzfristig eingeplant werden können. Die Flexibilisierung in räumlicher und zeitlicher Sicht kann durch bereits bestehende Lösungen von Match Rider mit leichten Modifikationen erreicht werden ("Fahrplantool", "MatchRiderGO"). Um eine möglichst hohe Pooling-Quote zu erreichen, bedarf es der Anwendung von smarten Algorithmen und künstlicher Intelligenz (KI). Das Hauptziel des Projekts ist daher, im Sinne einer vorausschauenden Nachfrageprognose die Fahrtwünsche der Vergangenheit in einem Data-Lake zu sammeln, auszuwerten und in die Zukunft zu prolongieren. So lassen sich zukünftig Kundenwünsche und Nachfragespitzen frühzeitig erkennen und mittels Algorithmen effizient bedienen. Die Anwendung ist nicht auf oftmals lokale, im ländlichen Raum begrenzte und verhältnismäßig niedrige Nachfrage limitiert, sondern soll neben den Gemeinschaftsverkehren auch Verkehrsunternehmen in Nordrhein-Westfalen bereitgestellt werden.

Match Rider Fahrplantool

Mitfahrgelegenheiten sind seit jeher die Domäne von Match Rider. Die effizientere Nutzung des Autos durch gemeinsames Fahren ist ein pragmatischen Hebel, um die Mobilität in Städten und auf dem Land in Kombination mit bestehenden Lösungen zu verbessern und umweltfreundlich zu gestalten. Weniger Autos, weniger Verkehr, mehr gemeinsames Handeln, mehr Mobilität: Sustainable Mobility Engineering & Services.

Website

Am Anfang stand die Idee, die Mobilitätsbedürfnisse der Kreuztaler Bürger zu verbessern. Ein Teil der Bevölkerung, der auf öffentliche Verkehrsmittel angewiesen war und abseits der Buslinien des ÖPNV wohnte, war vom sozialen und kulturellen Leben abgeschnitten.

Website

6. EASYBOT - DER FLEXIBLE UND MULTILINGUALE CHATBOT

Der easyBot ist eine universelle, Endgeräte-unabhängige Plattform für KI-gestützte Interaktionen mit Systemen und Services. Im Kontext des ÖPNV könnte der easyBot beispielsweise über aktuelle Ereignisse und Aktionen wie das 9€-Ticket informieren oder andere Fragen der Nutzer beantworten. Mittels der patentierten KI kann der easyBot vollautomatisch im Hintergrund die Anfragen der Nutzer übersetzen und bietet den Nahverkehrsbetrieben so die Möglichkeit, unkompliziert multilinguales Publikum zu bedienen und Sprachbarrieren zu überwinden. Hierfür muss ein Operator nicht einmal die gewünschte Zielsprache beherrschen: Das intuitiv gestaltete Backend des easyBot ermöglicht es dem Operator, den easyBot auf Deutsch zu pflegen ohne sich Gedanken um die Übersetzung machen zu müssen. Die Flexibilität des easyBot beschränkt sich aber nicht nur auf die Anbindung an API-Schnittstellen und multilinguale Interaktionen mit dem Nutzer sondern umfasst zudem auch eine Vielzahl an möglichen Intefaces, mit denen Nutzer den easyBot ansprechen können: Neben dem klassischen Einsatz als Chatbot direkt auf der Website des Nahverkehrsunternehmens ist es auch möglich, den easyBot als Sprachbot in einer Hotline oder Smart-Home Devices wie die Echo-Reihe von Amazon zu benutzen oder ihn über Messenger am Handy wie WhatsApp zu kontaktieren. Da all diese Wege zentral vom Backend des easyBots verarbeitet werden sind hierfür nicht einmal zusätzliche Aufwände auf Operator-Seite notwendig!

Webseite easyBot

Ursprünglich im Bereich des Datenmanagements angesiedelt, hat die aus Dortmund stammende Vidato GmbH ihr gesammeltes Wissen und Innovationen genutzt, um ihre Dienste auch außerhalb dieses Sektors anzubieten.

Website

7. ABOARD (AI BASED OCCUPANCY PREDICTION)

Die Auslastung von Bussen ist seit COVID-19 eine nachgefragte Größe im ÖPNV. Auch in Zeiten, in denen Corona in den Hintergrund tritt ist es für Fahrgäste und Verkehrsunternehmen relevant zu wissen, ob ein Bus an seiner PAX-Kapazität ist damit entsprechend gehandelt werden kann. So können Verkehrsunternehmen ihre Ressourcen effizienter einsetzen und Fahrgäste verbindungsgenau entscheiden, ob Sie einsteigen möchten oder nicht. Ziel von ABOARD ist es unabhängig von Sensorik in den Bussen ein K.I.-gestütztes Prognosemodel zu entwerfen, welches ohne die hohen Kosten von Zählsystemen und die Komplexität der Datensammlung über viele Betreiber und Subunternehmer hinweg auskommt. Ausgangspunkt für den Prognosealgorithmus ist Machine Learning auf Basis von Nutzungsdaten aus Mobilitätsplattformen. Dieser Datenschatz wird im ersten Schritt aus existierenden Data Lakes gehoben und für die Prognose im jeweiligen Gültigkeitsgebiet der Mobilitätsplattform veredelt. Im späteren Verlauf soll dieses Datenmodell auch auf Mobilitätsplattformen, welche nicht von Better Mobility entwickelt werden angewendet werden können.

Better Mobility entwickelt digitale White-Label-Mobilitätsplattformen (MaaS) für Verkehrsbetriebe und andere kommunale Unternehmen. Unser Produkt ist die multimodale Mobilitätsplattform Mobility Broker. Indem Mobilitätsdienstleister, sowie relevante Backend-Systeme, mit der individuellen Mobility-Broker-Plattform verbunden werden, können unser Kunden ein vernetztes und nachhaltiges Mobilitätsportfolio für Ihre Nutzer aufbauen und anbieten. Als IT-Dienstleister strebt Better Mobility danach, die innovativste und am besten geeignete MaaS-Lösung für regionale öffentliche Mobilität zu werden. Mobilität bewegt sich kontinuierlich, daher sind auch wir ständig in Bewegung, um unseren Kunden und Nutzern anhand von agiler Entwicklung und mit attraktiven neuen Features, Designs und kreativen Ideen die bestmögliche Dienstleistung innerhalb unserer Mobilitäts-Apps zu bieten.

Website

8. “ANYMATE-BOT” - DER FOTOREALISTISCHE VIRTUELLE KUNDENBERATER

Ein herausragender Kundenservice ist essentiell um Verbraucher:innen zu gewinnen, zu halten und zu binden. Bei einer durchschnittliche Kundenzufriedenheit mit dem Kundenservice von 3,1 / 5 Sternen ist der Kundenservice des öffentlichen Nahverkehrs in einigen Städten durchaus ausbaufähig. Besonders häufig beschweren sich Verbraucher:innen über zu lange Wartezeiten. Neben der persönlichen Beratung in den Servicezentren und der telefonischer Beratung könnte das Angebot der Verkehrsverbünde um mehr digitale Leistungen erweitert werden. Im Zuge des “KI-Wettbewerb im ÖPNV in NRW” möchten wir einen humanoiden Videobot erstellen, welcher als virtuelle/r Kundenberater:in fungieren und intuitive und interaktive Gespräche mit Fahrgästen simulieren kann. Er kann beispielsweise Tarif- und Fahrplanauskunft geben, Fahrgäste bei Störungen und Ausfällen beraten oder häufig gestellte Fragen beantworten, und das in mehr als 50 Sprachen. Der Videobot ist rund um die Uhr verfügbar, erspart den Kund:innen lange Warteschleifen und beantwortet Anfragen augenblicklich und zuverlässig. Dies trägt zu einer Entlastung der Mitarbeiter im Kundenservice, und somit zu einer Steigerung der Mitarbeiter- und Kundenzufriedenheit bei. Zudem trägt er zu einer Senkung von laufenden Kosten bei.

Link zum Demo-Video auf Youtube

Anymate Me ist ein Deep Tech Startup, welches sich auf die Entwicklung und den Vertrieb von Software im Bereich der synthetischen Medien, insbesondere synthetischer Videos, spezialisiert hat. Ein besonderer Stellenwert kommt der Entwicklung von fotorealistischen, bewegbaren KI-Avataren zu.

Website


Informationen zum Wettbewerb

Fragen und Antworten

Alle Details zum Wettbewerb werden im Folgenden anhand häufig gestellter Fragen erläutert.

Die Teilnehmer sollen Anwendungen von Künstlicher Intelligenz im ÖPNV (NRW) konzipieren und umsetzen. Dabei geht es nicht um Grundlagenforschung, sondern um Anwendung von Methoden, die bereits erforscht und vielleicht auch schon auf anderen Gebieten erprobt worden sind. Die Ergebnisse sollen zumindest Minimum Viable Products (MVP) sein, marktreife Produkte sind nicht erforderlich.

Die Anwendungsfälle für KI im öffentlichen Verkehr sind vielfältig und bieten voraussichtlich ein großes Potenzial für den Einsatz von KI.

Eine siebenköpfige Fachjury wird die eingegangenen Projekte bewerten und bis zu zwei Gewinner des Wettbewerbes, nach den vorher bekannt gegebenen Kriterien, bestimmen.

Sobald alle Jurymitglieder feststehen, werden sie hier vorgestellt.

Nach ihrem Gewinn müssen sie einen Förderantrag für ihr KI-Projekt bei der VRR AöR einreichen. Bei Bedarf unterstützt das KCD sie bei der Erstellung des Förderantrags.

Weitere Details zum Wettbewerb folgen demnächst.

Der KI-Wettbewerb ist ein Teilprojekt der ÖPNV Digitaliserungsoffensive NRW: Wettbewerb zur Förderung des Einsatzes von Künstlicher Intelligenz im ÖPNV Nordrhein-Westfalens (KI-Wettbewerb)

AKTUELLES

13Sep

Pressemeldung von VRR AöR zu den Teilnahmebeiträgen des KI-Wettbewerbs

WEITERLESEN
19Aug

Die Bewerbungsphase des Wettbewerbs ist am 31. Juli 2022 abgelaufen. Acht Projekte wurden zur Teilnahme eingereicht.

WEITERLESEN
31Mai

Frist zur Teilnahme bis zum 31. Juli 2022 verlängert

WEITERLESEN
28Apr

Teilnahmebedingungen und Teilnahmeformular stehen zum Download bereit

WEITERLESEN
14Apr

Gemeinsame Pressemeldung von VRR AöR und Verkehrsministerium zum KI-Wettbewerb!

WEITERLESEN
31Mär

Die Informationsphase des KI-Wettbewerbs ist am 31. März 2022 gestartet! In Kürze werden die Teilnahmebedingungen zum Download angeboten. Alle interessierten Organisationen können sich bewerben!

WEITERLESEN