• Susanne Roeder

Lebenswerte Städte vorausdenken

Überfüllt und verstopft. Das ist das Bild, das Städte weltweit bieten. Wie könnte der Verkehrsfluss geschmeidig am Laufen bleiben oder wieder zum Laufen kommen? Gerade angesichts eines zunehmend multimodalen Verkehrs gleicht dies zweifelsohne einer Herkulesaufgabe. Die PTV Group und ihr neuer Vorstandsvorsitzender Christian U. Haas wollen den komplexen Gordischen (Verkehrs)Knoten lösen – mit intelligenter Software.


Die Erkenntnis, dass es in Zukunft nicht mehr nur darum geht, Autos zu bauen, sondern auch darum, Mobilität auf Abruf (mobility on demand) zu gewährleisten, also darum, wie die Fahrzeuge eingesetzt werden, beschäftigt die Mobilitätsbranche. Die Porsche SE, die seit 2012 strategische Beteiligungen an Unternehmen aus dem Mobilitätsbereich sucht, war insbesondere am Thema Digitalisierung von Transport interessiert, stieß 2017 auf die PTV Group und kaufte diese für rund 300 Millionen.


Unter dem Dach der börsennotierten Finanzholding, die mit 53,3 Prozent die Mehrheit der Stammaktien der Volkswagen AG hält, will die PTV Group mit ihrem neuen Vorstandsvorsitzenden Haas als erfahrenem Treiber innovativer Technologien als-bald Gewinne im prozentual zweistelligen Bereich erzielen. Letztes Jahr gelang bei einem Umsatz von 117 Millionen Euro zumindest ein operativer Gewinn von fünf Millionen.

 

Wer oder was ist PTV?

Die PTV Group ist ein Spin-off der Universität Karlsruhe, heute KIT, Karlsruhe Institute of Technology. Vor 41 Jahren gegründet, ist die AG mit dem Slogan „the mind of movement“ auf allen Kontinenten vertreten, unterhält derzeit 28 Standorte weltweit und Geschäftskunden in mehr als 120 Ländern. Hauptsitz und Gehirn des Unternehmens ist Karlsruhe mit der Nähe zur einstigen Alma Mater und weiteren Forschungsinstituten. Die Mitarbeiterzahl soll von derzeit rund 900 weiter wachsen. Die drei Lettern im Namen stehen für Planung, Transport, Verkehr.

 

Vision des neuen Vorstandsvorsitzenden

‚Ab in die Cloud‘ lässt sich die neue Strategie salopp zusammenfassen, die Christian Haas der PTV AG als Erfolgsrezept verordnet hat. So will er das Unternehmen auf das „nächste Level“ heben, wie er sagt. Dass das gelingt, davon zeigt sich Haas überzeugt. Schließlich habe die PTV „es geschafft, sich von einem Uni-Startup zu einem weltweiten Marktführer zu entwickeln.“


Mit seiner Vision 2025 geht Haas noch deutlich weiter. Der 46 Jahre alte Unternehmenslenker mit über 20 Jahren internationaler Führungserfahrung in der Software- und Technologiebranche, wo er sich vor allem als Treiber innovativer Finanzdienstleistungen einen Namen gemacht hat, will mit der PTV in fünf Jahren „Nummer eins Software Mobilitätsanbieter weltweit“ werden.


Bei allem Gewinnstreben wolle das Unternehmen mit seinem Tun einen wegweisenden Beitrag zu einer besseren und nachhaltigeren Welt leisten. Dies sei auch für ihn persönlich ein wichtiges Mantra seines Tuns, betont der gebürtige Mannheimer immer wieder. Europaweit werden, so die Angabe der Karlsruher, derzeit Transporte in über einer Million Fahrzeuge mit der selbst entwickelten Software geplant. Die PTV Technologie zur Verkehrslenkung trage damit zu einer täglichen Einsparung von mehr als 40.000 Tonnen CO2 bei.


Güter und Menschen vorausgeplant besser bewegen

Kurz gesagt plant und optimiert die Karlsruher Softwareschmiede weltweit alles, was Güter und Menschen bewegt. Die PTV versteht „Mobilität als wahnsinnig großes zusammenhängendes Ökosystem, auf dem ganz verschiedene Spieler eine wesentliche Rolle spielen“, freut sich Haas. Die Frage beispielsweise, die den öffentlichen Nahverkehr umtreibt, welche Rolle diese Form der Mobilität in Zukunft spielen werde – nachdem die Zahlen mit Covid-19 dramatisch eingebrochen sind, sie könne PTV mit der passenden Software beantworten.

40 – 40 – 20, so verteilen sich die Umsätze der PTV prozentual auf ihre drei Standbeine Mobilität, Transport und Consulting. Beratend sind die digitalen Spezialisten hauptsächlich im öffentlichen Sektor in Deutschland unterwegs. Verkehrsplanung oder –optimierung und Infrastrukturprojekte stehen dort auf der Tagesordnung. Bei ihren Projekten mit Kommunen ist die Expertise der PTVler gefragt, die mit ihren Simulationen intelligente Lösungen zeigen können. Im Transportsegment geht es in erster Linie in Europa um klassische Logistikprozesse, also um digitale Routenplanung und deren Optimierung, wann immer die intelligente Software dies aktuell und vorausschauend anzeigt.


Weltweit aktiv ist die PTV in ihrem ersten Standbein, der Mobilität, wo sie Verkehr modelliert, simuliert und vor allem auch managt. Hier gilt die PTV heute als Weltmarktführer. Diese Position zu festigen und das Unternehmen insgesamt zur weltweit ersten Adresse machen, dafür ist Haas angetreten.


 

Was wäre wenn

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Christian Haas, CEO der PTV Group, präsentiert im hauseigenen Mobilitätslabor Szenarien für die Stadt der Zukunft.


 

Mit SaaS generell Nummer Eins weltweit werden

Das Schlagwort für die angestrebte globale Spitzenstellung heißt vernetzte Plattform in der Cloud, über die fertig nutzbare Webservices wie auch ‚SaaS‘, Software as a Service, abrufbar sind. Mit der Plattform für Mobilität und Transport geht die PTV seit Oktober in die Breite, kann die Software Angebotspalette mit diesem App Store in der Cloud agiler gestalten. Denn anstatt einmal eine Lizenzgebühr für drei, fünf, sieben Jahre oder länger und einmal pro Jahr Wartungsgebühren zu bezahlen, ist Haas davon überzeugt, dass Abonnementgebühren den Zeitgeist treffen, zumal hier kleinere Softwarepakete auch für kurze Zeit bezogen werden können.


Ob PTV Visum, PTV Vissim, PTV Viswalk, PTV Optima und viele weitere Softwareprodukte – zum Teil sind sie so alt oder fast so alt wie das Unternehmen, haben sich bewährt und wurden kontinuierlich weiterentwickelt, werden als neue Cloud-Produkte in der Rechnerwolke angeboten. Auch indem intelligente Funktionen wie Routing, Mapping oder Geocoding aus bestehenden Paketen herausgezogen und als kleinere neuartige Softwarepakete abrufbar sind.

Noch sind die Namen für diese Produkte geheim. Allesamt dienen sie der Planung von Verkehr, dessen Simulation und letztlich dessen erfolgreicher Abwicklung. Hinzu kommen Softwarepakete, die dem Transport und Außendienst mit vorausschauender Tourenplanung und -optimierung unter die Arme greifen.


Die Kunden der PTV Group sind deshalb nicht die Endverbraucher, sondern insbesondere Städte, Gemeinden, Industrie und Handel oder auch Architekturbüros. „Sie können künftig auf die IT-Infrastruktur der neuen Plattform zugreifen und sich zu einem günstigeren Einstandspreise die jeweils passenden Funktionalitäten herauspicken.



„Weltweit einmalig: Kompetenz zu allen Facetten von Verkehr"


Über 40 Jahre im Dienste der Simulation

Mit ihren Echtzeitsimulationen gehen die PTV-Ingenieure weit hinaus über die Rou-tenplanungen und Umfahrungsvorschläge bei Staus. In der Darstellung von Mobilität, deren Modellierung, Simulation und Management einerseits und Transport mit dessen Planung und Optimierung andererseits, haben die Karlsruher ein Alleinstellungsmerkmal gegenüber Diensten wie Tom Tom, Google, Aimsun von Siemens und anderen. Schon allein, weil der Vorsprung durch Daten, die über die Jahrzehnte emsig gesammelt und in intelligente Systeme eingespeist wurden und werden, nicht leicht aufzuholen ist. Hinzu kommt, dass das Unternehmen Rohdaten aus unterschiedlichen Quellen sammelt und sie in ihre Algorithmen einspeist. Haas betont: „Kein anderes Unternehmen auf der Welt verfügt schon heute über ein ähnlich breites Knowhow zu allen Facetten von Verkehr.“

 

Sehen, was ist

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Daten ansprechend zu visualisieren und professionell zu interpretieren gehört zur Kernkompetenz der PTV.

 

Warum PTV weltweit funktioniert? Die intelligente Verkehrssimulationssoftware Vissim zum Beispiel plant, analysiert und optimiert alle Verkehrsmittel und -teilnehmer, ob Radfahrer oder Fußgänger, von Rikscha bis Schnellzug. „Auch neue Mobilitätsangebote können damit vorausschauend evaluiert werden wie autonomes Fahren, Shared Mobility, Cargobikes. Die Software wird kontinuierlich weiterentwickelt. Jede Version bietet neue Funktionalitäten und Einsatzmöglichkeiten“, so Haas.


Stadt als digitaler Zwilling

Die Basis für intelligente Verkehrsplanung in Städten sind ihre Doppelgänger in Form von digitalen Zwillingen. Diese erstellt die PTV. Haas beschreibt es so: „Wir alle generieren täglich unheimlich viele Daten“, sagt Haas, der selbst am Handgelenk eine smarte Uhr trägt. „All diese Global Positioning Systems oder GPS Daten von Smartphone, e-Scooter, SharedMobility, Pkw, Lkw und vielem mehr nutzt die PTV.“ Die PTV nutze aber nicht nur diese Daten, sondern auch sozioökonomische Daten, die allesamt in die selbst entwickelten Algorithmen einfließen.

„Viele Algorithmen, also Programmabläufe, „Viele Algorithmen, also Programmabläufe, ergeben letztlich eine Software. In diese Software fließen all die Daten“, erklärt er die Vorstufen, die notwendig sind, bevor im letzten Schritt eben dieser digitale Zwilling einer Stadt aufgebaut werden kann. „Wenn wir dieses 3-D Modell einer Stadt erstellt haben, erlaubt uns das, Verkehr zum Beispiel zu modellieren und zu simulieren. Und wenn wir Verkehrsszenarien modellieren und simulieren können, dann ist der nächste Schritt der, Verkehr zu planen, vorherzusagen und zu managen.“ Im Anschluss daran könne die Technologie von PTV den Verkehr in diesem „Mobilitätsökosystem Stadt“ natürlich auch optimieren und steuern. Die Echtzeitmodelle der PTV Group leisten im Vorfeld Grundlagenforschung, und sofern erwünscht, steht die Consulting Mannschaft den Kommunen beratend zur Seite.

 

Verkehrsmodelle und Simulation

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Die PTV Group ist darauf spezialisiert, digitale Zwillinge einer Stadt zu erstellen.

 

Weg von der Stadt als ‚Immobilie‘

Doch zurück zum Handwerk der Sammler und Simulierer, der Entwickler und Programmierer, die allenthalben in den großzügigen Räumlichkeiten an großen Doppelbildschirmen emsig am Werk sind. Sie können vorab Szenarien durchspielen, weil die Software vorhersehen kann, welche neuen Knotenpunkte potenziell entstehen können, oder wie man sie entschärfen kann. Dies kann in großem Stil vorab simuliert werden, bevor es an die Umstrukturierung einer Stadt oder eines Stadtteils geht und neue Verkehrsschilder oder neue Verkehrslösungen notwendig werden.


Man denke an die Umgestaltung einer Straße, bei der eine Spur nur noch von Bussen genutzt werden darf. Oder eine Autospur, die einer Radspur weichen muss. Unabhängig davon, wie schlüssig und treffsicher die digitalbasierten Prognosen sein mögen, führen die Maßnahmen, die sie auslösen, freilich nicht selten dazu, dass Bürger über Baustellen und Geschwindigkeitsdrosselungen oder weniger Fahrspuren für Pkw klagen.

 

„Was geht eigentlich in meiner Stadt aktuell ab“ – darüber einen Überblick zu gewinnen, sei extrem schwer für die jeweilige Stadt.


Den Überblick über die gesamte Mobilität in einer Stadt zu bekommen, das sieht Haas als eine äußerst spannende Aufgabe, der sich alle Städte weltweit widmen müssten, inklusive den Herausforderungen automatisierten Fahrens.

 

Daran knüpfen sich Fragen, wie Städte lebenswerter gestaltet werden können. Um darauf weitreichende Antworten liefern zu können, haben die PTV Software-Entwickler in den letzten sechs Monaten ein „sehr spannendes“ Konzept entwickelt, das laut Haas gegen Jahresende in ein neues Produkt der PTV münden werde. Man solle sich das am besten mit Was – Wenn Szenarien vorstellen. Was wäre also, wenn man einen Kreisverkehr, eine neue Bushaltestelle, ein neues Einkaufszentrum und vieles mehr an einer bestimmten Stelle in einer Stadt einbaut. Mit Hilfe von Data Analytics können Entscheidungsträger in der Verkehrspolitik Regulierungsmaßnahmen unmittelbar testen und fundiert bewerten.

 

Heat Maps

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Auf digitalen Karten lassen sich Brennpunkte im Mobilitätssystem auf einen Blick erkennen.

 

Mobility Lab demonstriert Intelligenten Datenmix

Wie der Verkehr in einer Großstadt in Echtzeit abläuft, das zeigt uns PTV-Ingenieur Uwe Reiter im hauseigenen „Mobility Lab“ am Beispiel der Stadt Singapur, einer der Kunden der Karlsruher. Das Mobilitätslabor ist so ausgestattet, dass er sich jederzeit mit seinen Monitoren live ins Stadtgeschehen reinbeamen kann. Genauso kann er vergangene Zeiten aufrufen oder Vorhersagen treffen, wie bestimmte Verkehrssituationen eine halbe Stunde später aussehen werden. Wenn aktuell zum Beispiel ein Unfall geschehen ist, kann die Software aktiv in das Verkehrsmanagement eingreifen und Informationen in Echtzeit, etwa geänderte Reisezeiten bereitstellen, die dann auf digitalen Anzeigen für Autofahrer erscheinen. An seiner Schaltzentrale hat Reiter natürlich auch die Möglichkeit, mikroskopisch genau die Bewegungen einzelner Fahrzeuge, Personen oder anderer Verkehrsteilnehmer zu beobachten.

Gegen Ende des Jahres soll die Verkehrsfluss-Simulation auch in Kombination mit Augmented Reality (AR) dazu führen, dass die Visualisierung eine neue Qualität erreicht und so Entscheidungsträgern hilft, potenzielle verkehrliche Maßnahmen im Vorfeld virtuell anschaulich darzustellen. Das heißt, auf die reale Welt werden zusätzliche Informationen eingeblendet.


PTV digitalisiert Städte weltweit

Vor der nahtlosen Mobilität als hehres Ziel freilich liegt noch ein weiter Simulationsweg. Die übergeordnete Losung der Softwareprofis neutraler formuliert heißt, Mobilität und Transport nachhaltig zukunftsfähig gestalten. Die scheint aufzugehen, denn mittlerweile nutzen mehr als 2.500 Städte weltweit die Programme von PTV mit ihren ganzheitlichen Lösungen. In Deutschland sind es Städte wie Frankfurt, Hamburg, München, Stuttgart, Karlsruhe, Pforzheim, Freiburg, Erfurt und viele mehr – mit und unterschiedlich großen Projekten und unterschiedlich langer Laufzeit.


Der Zulauf bei den Kommunen hängt ursächlich mit einem Alleinstellungsmerkmal der Karlsruher Softwareschmiede zusammen: Nur die PTV als Softwareanbieter weltweit bringt die beiden Themen – Mobilität und Transportlogistik – zusammen. Die Schweizer SBB etwa nutzt die Software der PTV nicht nur für Planungsprozesse innerhalb des Personenverkehrs, sondern auch zur strategischen Bahnproduktionsplanung. Das Scottish Power Energy Networks wiederum plant die gesamte UK Ladeinfrastruktur mit der Software, um so Mobilität zu gewährleisten. Zu den weiteren Kunden zählen die Deutsche Bahn, die Europäische Kommission im Bereich Transport oder DHL und Hermes oder Hello Fresh.


Kurzum: Straßennetze überwachen, den Verkehr entsprechend kanalisieren, aber auch Straßennetze entwickeln oder die urbane Logistik sinnvoll zu organisieren, das leistet die Software von PTV. Simulieren kann sie auch, wie sich Lärm und Schadstoffe je nach baulicher Planung unterschiedlich ausbreiten.

 

Data Analytics

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Die Analyse von Mobilitätsdaten hilft dabei, fundiert Entscheidungen zu treffen, beispielsweise für Mikromobilität und Citylogistik.

 

Mobilität simulieren und neu denken

Und wie schätzen die Karlsruher die weitere Entwicklung des Verkehrs in Deutschland, Europa und der Welt ein? „Mobilität ist ein weltweit spannendes Thema“, freut sich Christian Haas. Städte müssten sich neu aufstellen, um die anstehenden Herausforderungen zu meistern.


„Stadt muss Mobilität als Ökosystem für Menschen und Güter verstehen lernen, dieses ganzheitlich betrachten, analysieren und optimieren.“ Christian Haas, CEO der PTV Group

Je nach Entwicklungsstand und vorhandener Infrastruktur eines Landes gelte es unterschiedliche Fragestellungen zu beleuchten und Mobilitätsangebote fit für die Zukunft zu machen. „Am besten mit Software vom Weltmarktführer PTV“, ergänzt er nach seinem ersten Jahr als PTV CEO voller Überzeugung.