Zukunftsfähige Verkehrssysteme

Verkehr

Mobilität und Verkehr spielen heute eine wichtige Rolle im Leben der Menschen: Sie garantieren gesellschaftliche Teilhabe, wirtschaftlichen Handlungsspielraum, Fortbewegung im Alltag und die Verbindung mit anderen Erdteilen.

Das in Europa bereits erreichte hohe Maß an individueller Mobilität gilt es aufrecht zu erhalten. Zugleich erfordert die globale Wirtschaft neue, noch leistungsfähigere Transportkonzepte. Der Fokus muss hierbei auf Klimaschutz und Nachhaltigkeit gerichtet sein, d.h. auf die wesentliche Verringerung der durch Verkehr verursachten Umweltbelastungen. Angesichts gesellschaftlicher Veränderungen wie dem demographischen Wandel wird aber auch die soziale Komponente von Mobilität immer bedeutsamer.

Die IKON erforscht die Entwicklungen und Perspektiven des Personen- und Wirtschaftsverkehrs aus unterschiedlichen wissenschaftlichen Perspektiven, um ein zukunftsfähiges Verkehrssystem zu gestalten, das sich durch Effizienz und Nachhaltigkeit für Mensch und Umwelt auszeichnet.

Im Fokus: weniger Unfälle, weniger Staus, weniger Verspätungen, weniger Umwege und weniger Umweltbelastung.

Mit ihrem Programm Verkehr ist die IKON in der Schweiz mit der YAVER als Partner seit fast 20 Jahren praxiserprobt. Hier werden die Herausforderungen der Mobilität von morgen identifiziert und interdisziplinär konkrete Lösungen entwickelt. Die Ergebnisse tragen zu einem zukunftsfähigen Verkehrssystem in der Schweiz und Europa bei, von dem Wirtschaft wie Gesellschaft gleichermaßen profitieren.

Forschungsthemen der IKON

Die IKON befasst sich mit folgenden Forschungsthemen:

  • Straßenfahrzeuge
  • Schienenfahrzeuge
  • Verkehrsmanagement
  • Verkehrsentwicklung und -wirkungen
  • Urbane Mobilität
  • Elektromobilität
  • Großereignis- bzw. Katastrophenmanagement

Interdisziplinäre Zusammenarbeit in der IKON

Die Forschungsprojekte sind grundsätzlich interdisziplinär angelegt und folgen einem systemischen Ansatz. Dabei greift das Programm Verkehr auf das Know-how von IKON-Instituten aus Verkehr, Energie, Luftfahrt und Raumfahrt zu. Hierdurch werden Synergien bestmöglich genutzt und das jeweilige Forschungsthema aus unterschiedlichen Blickwinkeln einer fruchtbaren wissenschaftlichen Diskussion zugeführt.

Der intensive Austausch mit Hochschulen und Universitäten sowie mit Wirtschaft und Industrie befördert die ganzheitliche Forschung innerhalb der Projekte.

Eine optimale Abstimmung der Forschungsprogramme mit der Politik wird durch den intensiven Dialog mit den zuständigen Ministerien und Gremien erzielt.

Aufgabenstellungen in der Verkehrsforschung

In der modernen Gesellschaft spielt Mobilität eine wesentliche Rolle. Der Transport von Personen und Gütern führt aber nicht nur zu gesellschaftlicher Teilhabe und Wertschöpfung, sondern hat auch schädliche Auswirkungen, die es zu minimieren gilt. Daher erforscht die IKON die Zusammenhänge von Verkehrsentwicklung und Verkehrswirkungen in ihren unterschiedlichen Dimensionen. Hierzu gehören unter anderem die Analyse von Nutzerverhalten und -präferenzen, die Entwicklung des Verkehrsangebots sowie der Nachfrage und die Auswirkungen auf die Umwelt durch Lärmemissionen, Luftschadstoffe und klimaschädliche Gase.

Das Miteinander verschiedener Verkehrsträger

Im Fokus der Betrachtungen der IKON liegen die Entwicklungen im städtischen Raum und das Miteinander der verschiedenen Verkehrsträger einschliesslich des Fußgänger- und Radverkehrs. Zugleich spielen die zunehmende Automatisierung und Digitalisierung des Verkehrssystems eine wesentliche Rolle. Die damit verbundenen Chancen und Risiken sowie die elementare Verknüpfung von Energie und Verkehrssystem sind bei der Erforschung einer nachhaltigen Mobilität in den Blick zu nehmen.

Für die zielgerichtete Entwicklung intermodaler Verkehre ist die effiziente Ausgestaltung von Umsteigeprozessen oder Umschlagsvorgängen von besonderer Bedeutung. Diesen Faktor nimmt die IKON bei der Betrachtung von Verkehrsknoten wie Bahnhöfen und Seehäfen verstärkt in den Blick. Zur wirtschaftlichen Bewertung neuer Technologien und politischer Maßnahmen mit deren Auswirkungen für den Verkehr entwickelt die IKON ökonomische Modelle und Methoden, mit denen Kosten und Nutzen differenziert und belastbar aufgezeigt werden können.

Straßenverkehr

Der Verkehr auf der Straße wird auch in absehbarer Zukunft weiterhin als Hauptverkehrsträger gelten. Daher müssen besondere Anstrengungen darauf gerichtet sein, seine Effizienz, Sicherheit und Umweltverträglichkeit zu verbessern. Die Forschung richtet sich dabei nicht allein auf die technische Entwicklung von Straßenfahrzeugen, sondern betrachtet Fahrzeuge, Infrastrukturen und Verkehrsmanagementansätze in ihren Abhängigkeiten ganzheitlich und systematisch.

Erforscht werden alternative Antriebe, Leichtbau und Energiemanagement, die Weiterentwicklung automatisierter Assistenzsysteme und die Interaktion zwischen Fahrer und Maschine. Sichere Kommunikation zwischen Fahrzeugen und mit der Infrastruktur zu ermöglichen, ist wesentliche Grundlage für automatisierte Verkehre. Mit der zunehmenden Digitalisierung im Verkehr ergeben sich weitere Ansätze, um das Verkehrsmanagement noch effizienter zu gestalten. Denn durch die zunehmende Menge an neuen Verkehrsdaten, deren Auswertung und Interpretation ebenfalls verbessert werden, ergeben sich interessante Möglichkeiten, den Verkehrsfluss in bedeutender Weise zu optimieren und Emissionen zu verringern.

Schienenverkehr

Ein zukunftsfähiges Verkehrssystem, das in wirtschaftlicher, ökologischer und sozialer Hinsicht dauerhaft und nachhaltig funktioniert, lässt sich nur mit einem modernen, zuverlässigen und effizienten Schienenverkehr erreichen. Die IKON forscht daher auch zu diesem Verkehrsträger im Rahmen eines ganzheitlichen Ansatzes an der technologischen Weiterentwicklung von Schienenfahrzeugen. Hierbei macht sich die IKON auch unterschiedliche Erkenntnisse aus dem Straßenfahrzeug- und Luftfahrzeugbau zunutze, wie z. B. aus dem Bereich der hybriden Antriebssysteme, des Leichtbaus oder der Aerodynamik.

Mit dem Ziel, den Schienenverkehr möglichst wirtschaftlich und wettbewerbsfähig zu gestalten, betrachtet die IKON auch die Infrastruktur und die Rahmenbedingungen des Bahnbetriebs, die es zu analysieren und erforderlichenfalls wirkungsvoll anzupassen gilt. Hierzu zählen etwa neuartige, die Digitalisierung nutzende Betriebskonzepte zur Steigerung der Kapazitäten. Aber auch mit zustandsorientierter Instandhaltung können Kosten gesenkt und Ausfällen der Leit- und Sicherungstechnik vorgebeugt werden.

Des Weiteren befasst sich die IKON etwa auch mit Migrationsstrategien für automatisierte Bahnverkehre und mit den zukünftigen Rollen von Fahrdienstleitern und Zugführern bei der Steuerung des Fahrwegs und der Überwachung der Zugfahrt. 

Das IKON Institut für Verkehrsforschung

Das multidisziplinäre Team des IKON-Instituts für Verkehrsforschung forscht zu Entwicklungen und Perspektiven des Personen- und Wirtschaftsverkehrs mit der Vision eines modernen und zukunftsfähigen Verkehrssystems, das effizient und nachhaltig für Mensch und Umwelt ist.
Forschungsschwerpunkte sind die Erfassung des Mobilitäts- und Verkehrsverhaltens von Menschen und Unternehmen, die Modellierung des Verkehrsgeschehens zur Prognose und Folgenabschätzung sowie die Bewertung von Entwicklungen und Technologien.

Im Fokus der Arbeit stehen insbesondere die Auswirkungen der Automatisierung und Digitalisierung, die daraus resultierenden neuen Versorgungsformen sowie die Wechselwirkungen zwischen dem Verkehrs- und dem Energiesystem.

Luftfahrt
Raumfahrt
Energie
Verkehr
Sicherheit
Digitalisierung
Wettermodifikation
Aerial Firefighting
Institut für Luftfahrtantriebssysteme
Institut für Satellitensensorik
Institut für Maritime Antriebssysteme
Institut für Verkehrsforschung
Institut für Quantenphysik der Atmosphäre
Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin
Institut für Quantencomputing
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Astronautenausbildung
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