{"id":22252,"date":"2024-01-15T11:53:37","date_gmt":"2024-01-15T10:53:37","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.ptvgroup.com\/?p=22252"},"modified":"2026-01-22T13:34:45","modified_gmt":"2026-01-22T12:34:45","slug":"wie-urbane-digitale-zwillinge-mobilitaet","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.ptvgroup.com\/de\/modellierung-planung\/wie-urbane-digitale-zwillinge-mobilitaet\/","title":{"rendered":"Wie urbane digitale Zwillinge die Mobilit\u00e4t ver\u00e4ndern"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][vc_column_text]Bis 2050 werden nach Angaben der Vereinten Nationen rund 70 % der Menschen<\/a> weltweit in St\u00e4dten leben. Die wachsende Urbanisierung, Platzmangel, Umweltverschmutzung und Klimawandel dr\u00e4ngen Stadtplaner*innen, neue L\u00f6sungen zu finden. Sie m\u00fcssen St\u00e4dte gerade mit Blick auf diese Herausforderungen intelligent, nachhaltig und effizient gestalten. Ein entscheidendes Instrument sind dabei urbane digitale Zwillinge.<\/p>\n

Digitaler Zwilling Definition<\/h2>\n

Beginnen wir mit den Grundlagen, der Definition digitaler Zwilling. Ein digitaler Zwilling ist ein virtuelles Abbild eines physischen Produkts, realen Objekts oder Systems. Es spiegelt den Zustand und das Verhalten seines realen Gegenst\u00fccks wider.<\/p>\n

Digitale Zwillingstechnologie nutzt dabei reale Daten aus allem m\u00f6glichen Quellen. Sie bauen auf mathematische Modelle und fortschrittliche Technologien auf, wie k\u00fcnstliche Intelligenz, maschinelles Lernen und Mustererkennung. Damit ahmen sie die reale Welt m\u00f6glichst genau nach.<\/p>\n

Digital Twins haben ihren Ursprung in der Luft- und Raumfahrt. Sie wurden bereits in den 1960er Jahren von der Nasa eingesetzt. So testete man z.B. neue Roboter, bevor sie ins All geschickt wurden.<\/p>\n

Im virtuellen Modell lassen sich Abl\u00e4ufe simulieren, Leistungen und Prozesse pr\u00fcfen. Die dadurch gewonnenen Erkenntnisse k\u00f6nnen auf das physische Objekt oder System \u00fcbertragen werden und helfen, dieses zu optimieren. Digitale Zwillinge werden dabei in den unterschiedlichsten Bereichen genutzt. Zum Beispiel in der Automobilindustrie, dem Gesundheitswesen, der Stadtplanung oder dem Verkehr.<\/p>\n

Was sind urban digital Twins?<\/h2>\n

Nach der oben aufgef\u00fchrten Definition ist ein urban digital Twin eine virtuelle Nachbildung einer realen Stadt. Ein urbaner digitaler Zwilling spiegelt die st\u00e4dtische Umgebung wider, d.h. die Landschaft, die Geb\u00e4ude, die Vegetation, die Infrastruktur sowie die Bewegungen der Menschen und des Verkehrs.<\/p>\n

Mit einem virtuellen Zwilling einer Kommune k\u00f6nnen verschiedene Szenarien in der Stadtplanung simuliert werden, z.B. Bau, Energieversorgung und Verkehrsmanagement. Testl\u00e4ufe im Modell helfen Stadtplanern und Entscheidungstr\u00e4gern, die aktuelle und zuk\u00fcnftige Situation in der Stadt besser zu verstehen.<\/p>\n

Sie k\u00f6nnen Ver\u00e4nderungen oder Ma\u00dfnahmen im urbanen digitalen Zwilling zun\u00e4chst einmal analysieren, bevor diese dann tats\u00e4chlich umgesetzt werden, d.h. Fehlschl\u00e4ge in Projekten werden verringert. Schlie\u00dflich haben Entscheidungen von heute einen tiefgreifenden Einfluss auf die Stadt der Zukunft.<\/p>\n

Der digitale Zwilling einer Stadt b\u00fcndelt Datens\u00e4tze aus verschiedenen Quellen, wie z. B. Sensoren, Fahrzeugen oder mobilen Ger\u00e4ten. Er besteht aus mehreren Ebenen, den so genannten Layern, die jeweils einem bestimmten Zweck dienen.[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]<\/p>\n

Wie ist ein urbaner digitaler Zwilling aufgebaut?<\/h2>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/2″][vc_single_image image=”22225″ img_size=”500×500″][\/vc_column][vc_column width=”1\/2″][vc_column_text]Die ersten Schichten einer Digital Twin City bilden die Stadtlandschaft, inklusive Geb\u00e4ude, Infrastruktur und Stra\u00dfen, nach.<\/p>\n

Die darauffolgende Ebene, der so genannte Mobility Layer, bildet die komplexe Dynamik der Mobilit\u00e4t innerhalb der Stadt ab.<\/p>\n

Die digitale Ebene entsteht durch die Integration von Echtzeitdaten, die von Sensoren und verschiedenen Ger\u00e4ten stammen. Smart City Sensoren und das Internet of Things (IoT) bereichern dies zus\u00e4tzlich. Mit Hilfe von Technologien wie k\u00fcnstlicher Intelligenz und fortschrittlicher Analytik entsteht die virtuelle Ebene der digitalen Zwillingsstadt.<\/p>\n

Die verschiedenen Ebenen ergeben zusammen ein vollst\u00e4ndiges Bild der Stadt mit all ihren Abl\u00e4ufen. Die neue Sichtweise hilft bei zuk\u00fcnftigen Problemen, mit Vorteilen f\u00fcr Stadtverwaltungen und Einwohner*innen[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text css=””]<\/p>\n

Urbaner digitaler Zwilling Anwendung<\/h2>\n

Wie nutzen St\u00e4dte digitale Zwillinge nun konkret? Was sin Vorteile digitaler Zwillinge?<\/p>\n

Ein wichtiger digitaler Zwilling Anwendungsbereich liegt in der Stadtplanung und -gestaltung. Im Modell lassen sich angedachte Ma\u00dfnahmen \u00fcberpr\u00fcfen und ihre Wirkung beurteilen.<\/p>\n

Planer*innen k\u00f6nnen mit urban digital Twins simulieren, wie sich ein Stadtteil entwickeln wird. Dabei ber\u00fccksichtigen sie Faktoren wie Bebauung, Bev\u00f6lkerungszahlen und Verkehr. Das vereinfacht Planungsprozesse und hilft, urbane R\u00e4ume mit Fokus auf Nachhaltigkeit, Widerstandsf\u00e4higkeit und k\u00fcnftigem Wachstum zu gestalten. Zum Beispiel, um in Bezug auf den Klimawandel und steigende Temperaturen die richtigen Ma\u00dfnahmen zu ergreifen.<\/p>\n

St\u00e4dte wie Singapur und Shanghai nutzen digitalen Abbilder schon heute, um ihre Stadtplanung strategisch und zukunftsorientiert zu verbessern.<\/p>\n

Beispiele f\u00fcr urbane digitale Zwillinge<\/h3>\n

Der Digital Twin der Stadt Singapur bietet eine sehr detaillierte 3D-Darstellung der gesamten Metropole. Sie dient als virtuelles Testfeld f\u00fcr innovative L\u00f6sungen in der Stadtplanung. Das beinhaltet neue Geb\u00e4ude und eine genaue Verwaltung von B\u00e4umen und Gr\u00fcnfl\u00e4chen, um Nachhaltigkeit zu f\u00f6rdern.<\/p>\n

Der digitale Zwilling von Shanghai umfasst inzwischen eine Fl\u00e4che von 3.750 km\u00b2. Planer*innen verwenden digitale Zwillingssimulationen, um \u00f6ffentliche Dienstleistungen zu verbessern und die Auswirkungen neuer Geb\u00e4ude vorherzusagen.<\/p>\n

Programm: Connected Urban Twins<\/h3>\n

In Deutschland unterst\u00fctzt die Bundesregierung das Projekt Connected Urban Twins. Das Ziel ist die F\u00f6rderung der Entwicklung digitaler Zwillinge in St\u00e4dten und Kommunen. M\u00fcnchen, Hamburg und Leipzig arbeiten zusammen am Einsatz von Connected Urban Twins, um die Digitalisierung f\u00fcr nachhaltige Stadtentwicklung zu nutzen. Der digitale Zwilling M\u00fcnchen soll z.B. bei wichtigen Themen wie Klimaschutz, Mobilit\u00e4t und Stadtentwicklung helfen.[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]<\/p>\n

Urbane digitale Zwillinge im Verkehr<\/h2>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/2″][vc_column_text]Ein weiteres wichtiges Anwendungsbeispiel f\u00fcr urbane digitale Zwillinge ist die Verkehrsplanung und -das Verkehrsmanagement. Urban digital Twins bieten einen innovativen Ansatz, um die zunehmende Komplexit\u00e4t der st\u00e4dtischen Mobilit\u00e4t zu bew\u00e4ltigen und den Verkehrsablauf zu verbessern.<\/p>\n

Verkehrsmodelle dienen als digitale Zwillinge<\/h3>\n

Dies gilt nicht nur f\u00fcr den kompletten urbanen digitalen Zwilling, sondern umfasst auch den Mobility Layer selbst. Ein Verkehrsmodell ist beispielsweise bereits ein digitaler Zwilling der Verkehrssituation einer Stadt. Die virtuelle Darstellung zeigt die komplexen und multimodalen Reiseentscheidungen, Bewegungsmuster der verschiedenen Verkehrsteilnehmenden und die entsprechende Mobilit\u00e4tsnachfrage.[\/vc_column_text][\/vc_column][vc_column width=”1\/2″][vc_single_image image=”22241″ img_size=”500×500″][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]Zudem umfassen solche digitalen Modelle die Kapazit\u00e4ten des Verkehrsnetzes. Innerhalb dieser digitalen Spielwiese k\u00f6nnen Verkehrs- und Stadtplaner*innen die Auswirkungen verschiedener Verkehrs- und Fl\u00e4chennutzungsoptionen bewerten. Sie k\u00f6nnen die wahrscheinliche Leistung des Verkehrssystems in der Zukunft prognostizieren.<\/p>\n

Durch Verkehrssimulationen verstehen Planer*innen den Verkehrsfluss besser und wie verschiedene Verkehrsteilnehmende miteinander interagieren. Die Untersuchung von “Was-w\u00e4re-wenn”-Szenarien hilft, kluge Entscheidungen zu treffen, bevor Ma\u00dfnahmen umgesetzt werden. Diese \u00c4nderungen k\u00f6nnen z.B. Stra\u00dfen, Radwege oder neue \u00f6ffentliche Verkehrsmittel beinhalten.<\/p>\n

London nutzt virtuellen Zwilling im Mobilit\u00e4tsbereich<\/h3>\n

Ein Beispiel f\u00fcr den Einsatz eines digitalen Zwillings aus Gro\u00dfbritannien: Die Verkehrsorganisation Transport for London (TfL) nutzt einen digital Twin, um die Mobilit\u00e4t zukunftssicher auszurichten.<\/p>\n

Der so genannte Operational Network Evaluator (ONE) ist eine virtuelle Kopie der realen Stra\u00dfenverkehrsbedingungen im Gro\u00dfraum London. ONE basiert auf der Software PTV Visum und ist eines der gr\u00f6\u00dften und detailliertesten Autobahnmodelle der Welt. Das virtuelle Modell umfasst 53.500 km Stra\u00dfen und \u00fcber 17.000 Kreuzungen, davon 5.500 mit Ampeln.<\/p>\n

TfL verwendet den digitalen Zwilling, um Projekte wie den Bau von Radwegen und Stra\u00dfenumgestaltungen zu bewerten. So z.B., um die Auswirkungen auf Busfahrzeiten zu bestimmen, wenn Stra\u00dfen und Fluss\u00fcberg\u00e4nge gesperrt werden mussten.<\/p>\n

Echtzeit-Verkehrsmanagement im Mobility Layer<\/h3>\n

Im Mobility Layer von urbanen digitalen Zwillingen werden zudem Tools zur \u00dcberwachung, Steuerung und Vorhersage des Verkehrs eingesetzt. Die Echtzeit-Verkehrsmanagement-Software PTV Optima<\/a> ist hier ein Beispiel.<\/p>\n

Solche Softwarel\u00f6sungen nutzen historische und Echtzeitdaten von Kameras, Sensoren und GPS-Ger\u00e4ten. Sie liefern genaue Verkehrsprognosen f\u00fcr das gesamte Verkehrsnetz und geben einen vollst\u00e4ndigen \u00dcberblick \u00fcber die aktuelle Verkehrssituation. Au\u00dferdem k\u00f6nnen sie vorhersagen, wie sich die Verkehrslage entwickeln wird. Dies gibt Beh\u00f6rden Zeit, zu reagieren, Strategien zu verbessern und Probleme zu l\u00f6sen, bevor es zu Verkehrsproblemen kommt.<\/p>\n

Urbane digitale Zwillinge revolutionieren die Planung, Verwaltung und das Erleben von St\u00e4dten, vor allem in der urbanen Mobilit\u00e4t. Durch die Nutzung von Daten und Echtzeit-Analysen k\u00f6nnen St\u00e4dte und Kommunen effiziente, nachhaltige und sichere Mobilit\u00e4tssysteme gestalten. Dies erm\u00f6glicht die Entwicklung flexibler Verkehrssysteme, die den sich ver\u00e4ndernden Gegebenheiten und den Bed\u00fcrfnissen der B\u00fcrgerinnen und B\u00fcrger gerecht werden.<\/p>\n

\u00a0<\/strong><\/p>\n

\u00a0<\/strong>[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_cta h2=”” shape=”square” style=”flat” color=”black” add_button=”bottom” btn_title=”Mehr erfahren” btn_style=”flat” btn_shape=”square” btn_color=”white” btn_link=”url:https%3A%2F%2Fwww.ptvgroup.com%2Fde%2Fprodukte%2Fptv-model2go|target:_blank”]<\/p>\n

Ein digitaler Zwilling Ihres Mobilit\u00e4tssystems<\/h2>\n

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Passende Produkte<\/h2>\n

[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=”1\/3″][vc_cta h2=”PTV Visum” shape=”square” style=”custom” add_button=”bottom” btn_title=”Mehr erfahren” el_class=”product-teaser” btn_link=”url:https%3A%2F%2Fwww.ptvgroup.com%2Fde%2Fprodukte%2Fptv-visum|target:_blank”]Multimodale Verkehrsplanung<\/span>[\/vc_cta][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][vc_cta h2=”PTV Model2Go” shape=”square” style=”custom” add_button=”bottom” btn_title=”Mehr erfahren” el_class=”product-teaser” btn_link=”url:https%3A%2F%2Fwww.ptvgroup.com%2Fde%2Fprodukte%2Fptv-model2go|target:_blank”]In nur einer Woche zum Verkehrsmodell.[\/vc_cta][\/vc_column][vc_column width=”1\/3″][vc_cta h2=”PTV Optima” shape=”square” style=”custom” add_button=”bottom” btn_title=”Mehr erfahren” el_class=”product-teaser” btn_link=”url:https%3A%2F%2Fwww.ptvgroup.com%2Fde%2Fprodukte%2Fverkehrsmanagementsoftware-ptv-optima|target:_blank”]Verkehrsmanagement in Echtzeit[\/vc_cta][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Urban digital Twins sind virtuelle Abbilder von St\u00e4dten. Sie k\u00f6nnen dabei helfen, die Mobilit\u00e4t der Zukunft entscheidend zu verbessern. […]<\/p>\n

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