Last Mile City Lab – Erprobungsräume für die urbane Logistik
Onlinehandel, Lieferdienste und neue Mobilitätsangebote verändern den Alltag in Städten. Immer mehr Waren müssen zuverlässig, platzsparend und emissionsarm bis zu Kundinnen und Kunden transportiert werden. Gleichzeitig sind Straßenräume begrenzt. Fußverkehr, Radverkehr, ÖPNV, Lieferfahrzeuge und Anwohnerinnen und Anwohner konkurrieren um dieselben Flächen. Die urbane Logistik steht deshalb vor einer zentralen Aufgabe. Neue Lösungen müssen nicht nur technisch funktionieren. Sie müssen auch sicher, akzeptiert, wirtschaftlich betreibbar und in reale Stadtquartiere integrierbar sein. Das Projekt „Last Mile City Lab – Erprobungsräume für die urbane Logistik“ schafft dafür technologieoffene Reallaborumgebungen. Dort können Wissenschaft, Industrie, Kommunen und Startups neue Konzepte für die letzte Meile frühzeitig entwickeln, testen und bewerten.
Das Last Mile City Lab entwickelt technologieoffene Reallabore für sichere, effiziente und nachhaltige Logistiklösungen auf der letzten Meile
Das Projekt „Last Mile City Lab – Erprobungsräume für die urbane Logistik“ beschäftigt sich mit neuen Lösungen für die letzte Meile. Gemeint ist der Abschnitt, auf dem Waren, Pakete oder Dienstleistungen direkt bis zu den Menschen in der Stadt gelangen. Dieser Bereich ist besonders anspruchsvoll. Lieferverkehre treffen auf Fußgängerinnen und Fußgänger, Radfahrende, parkende Fahrzeuge, enge Straßenräume und wechselnde Verkehrssituationen. Damit neue Logistiksysteme in diesem Umfeld eingesetzt werden können, müssen sie nicht nur effizient und klimafreundlich sein. Sie müssen auch sicher, zuverlässig und gesellschaftlich akzeptiert sein.
Gesamtziele
Ein Schwerpunkt des Vorhabens liegt daher auf dem Einsatz hochautomatisierter Straßen- und Gehwegroboter für die letzte Meile. Diese sollen die bestehende Lieferstruktur aus Lkw und Fahrradkurieren künftig ergänzen und erweitern. Hochautomatisierte Lieferroboter erfassen ihre Umgebung erfassen ihre Umgebung mit verschiedenen Sensoren. Auf dieser Grundlage erkennen sie Hindernisse, andere Verkehrsteilnehmende und mögliche Fahrwege. Diese sogenannte Umweltwahrnehmung ist eine zentrale Voraussetzung für autonome Fahrentscheidungen. Wenn die Wahrnehmung eines solchen Systems gestört wird, kann dies direkte Auswirkungen auf Verkehrssicherheit, Zuverlässigkeit und Akzeptanz haben.
Arbeiten des IEEM der HKA
Im Teilprojekt der Hochschule Karlsruhe wird diese Fragestellung aus der Perspektive der Informationssicherheit untersucht. Der Fokus liegt auf Cyber-Security-Risiken, die sich aus gezielten Angriffen auf die Sensorik und die anschließende Datenverarbeitung ergeben können. Dabei werden unterschiedliche Umweltangriffe auf Sensoren betrachtet. Diese Angriffe können einzelne Sensoren betreffen. Sie können aber auch mehrere Sensoren gleichzeitig beeinflussen. Dadurch wird untersucht, wie robust die Systeme bleiben, wenn ihre Wahrnehmung gezielt manipuliert oder gestört wird.
Für diese Untersuchungen wird eine Simulationsumgebung aufgebaut. Sie ermöglicht reproduzierbare Security-Szenarien. Dadurch können verschiedene Angriffssituationen systematisch getestet und miteinander verglichen werden. Die Simulation erlaubt es, kritische Situationen kontrolliert nachzustellen, ohne reale Verkehrsteilnehmende zu gefährden. Zugleich können die Auswirkungen auf die Sensorwahrnehmung, die Datenfusion und die daraus abgeleiteten Fahrentscheidungen genauer analysiert werden.
Ein weiterer Bestandteil des Vorhabens ist die Untersuchung der hinterliegenden Datenfusion. Moderne autonome Systeme nutzen meist mehrere Sensoren gleichzeitig. Die Informationen dieser Sensoren werden zusammengeführt, um ein möglichst verlässliches Bild der Umgebung zu erzeugen. Im Projekt wird analysiert, wie sich Security-Angriffe auf diese Datenfusion auswirken. Die Bewertung erfolgt sowohl analytisch als auch datengestützt. Dadurch sollen technische Schwachstellen, Fehlinterpretationen und mögliche Auswirkungen auf KI-basierte Fahrentscheidungen besser verstanden werden.
Ziel ist es, wissenschaftliche Erkenntnisse zur Robustheit von KI-Systemen für autonome Fahrentscheidungen auf der letzten Meile zu gewinnen. Diese Erkenntnisse sollen dazu beitragen, zukünftige Logistikroboter sicherer und vertrauenswürdiger zu gestalten. Das Projekt verbindet damit urbane Logistik, Verkehrssicherheit, Akzeptanz und Cyber Security. Es leistet einen Beitrag dazu, neue Technologien nicht nur technisch zu entwickeln, sondern auch verantwortungsvoll in den städtischen Alltag zu integrieren.
Eckdaten
Karlsruhe
Institut für Energieeffiziente Mobilität (IEEM)
Moltkestr. 30
76133 Karlsruhe
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Postfach 2440
76012 Karlsruhe