Innovation und Intermodale Integration von Urban Air Mobility durch Experience Simulation

im.FLUGE

Constant urbanization, climate change and changing mobility needs are presenting cities and regions with growing challenges. Urban Air Mobility (UAM) offers potential for achieving safer, more efficient and more sustainable transport solutions. However, the integration of UAM as a new mode of passenger transport into the overall transport system has only recently been investigated - but so far only at an abstract transport planning level. The next step should be the conception of the first concrete integrated UAM (I-UAM) services in order to break them down to the user perspective and to research implementation variants.
The im.FLUGE project models and evaluates future I-UAM services for the first time in detail and systematically from the experience perspective of future users. Through the VR simulation of use along intermodal travel routes, this enables the prototypical development and testing of (1) future trust-building user interaction with automated flights, (2) attractive processes and spatial characteristics of intermodal transfer points, and (3) the adaptation of digital mobility information systems for targeted and sustainable I-UAM use.
The first step of the project is the requirements analysis, in which two concrete I-UAM use cases, routes and intermodal hubs are defined using flanking projects (especially Airbility). On this basis, a detailed scenario along these intermodal routes is developed from the user perspective. This is followed by concept development, in which design approaches are developed. Based on the scenarios and solution concepts, an experience simulation environment is designed, which will be made available for user studies on the one hand and externally for demonstration purposes and to support participation processes on the other. User studies are carried out to validate the solution concepts for the above-mentioned topics. The work is continuously accompanied by stakeholder and expert consultations in order to embed the user-centered findings in a technical, legal and economic context and to compare them with international activities.
A main result is the VR-based participation approach (HR1), which makes recommended designs of an I-UAM service tangible and available. In addition, instructions are offered for their efficient use in stakeholder consultations and participation processes. This can create a constructive and informed basis for discussion, which represents a major step forward compared to the previously high level of abstraction of stakeholder discussions. Based on the solution approaches developed and their validation in user studies and expert consultations, recommendations for action (HR2) are developed that can be used as input for planning and approval processes in the aviation sector, public transport and urban planning. Furthermore, implementation concepts (HR3) for interaction with automated UAM services, intermodal transfer points and for adapted mobility information services to promote sustainable behavior are available as a basis for further development by manufacturers and providers of new mobility services.

[Original text]
"Innovation und Intermodale Integration von Urban Air Mobility durch Experience Simulation"
Die stetige Urbanisierung, der Klimawandel und sich wandelnde Mobilitätsbedürfnisse stellen Städte und Regionen vor wachsende Herausforderungen. Ein Potential für die Erreichung sicherer, effizienterer und nachhaltigerer Verkehrslösungen bildet die Urban Air Mobility (UAM). Erst seit Kurzem wird allerdings die Integration von UAM als neuer Personentransportmodus in das Gesamtverkehrssystem untersucht – allerdings bisher nur auf einer abstrakten verkehrsplanerischen Ebene. Der nächste darauf aufbauende Schritt sollte die Konzeption erster konkreter integrierter UAM (I-UAM)-Dienste sein, um diese auf die Nutzer:innenperspektive herunterzubrechen und Umsetzungsvarianten zu erforschen. 
Das Projekt im.FLUGE modelliert und evaluiert zukünftige I-UAM-Dienstleistungen erstmals im Detail und systematisch aus der Erlebnis-Perspektive zukünftiger Nutzer:innen. Durch die VR-Simulation der Nutzung entlang intermodaler Reisewege ermöglicht dies die prototypische Entwicklung und Überprüfung (1) zukünftiger vertrauensfördernder Nutzer:innen-Interaktion mit automatisierten Flügen, (2) attraktiver Abläufe und räumlichen Charakteristika intermodaler Umstiegspunkte, sowie (3) der Anpassung von digitaler Mobilitätsinformationssysteme für eine zielgerichtete und nachhaltige I-UAM Nutzung. 
Der erste Schritt des Projekts ist die Anforderungsanalyse, in welcher unter Heranziehung von flankierenden Projekten (insbesondere Airbility) zwei konkrete I-UAM Anwendungsfälle, Routen und intermodalen Knotenpunkten definiert werden. Auf dieser Basis wird aus der Nutzer:innenperspektive jeweils ein detailliertes Szenario entlang dieser intermodalen Wege entwickelt. Es folgt dann die Konzeptentwicklung, in der Gestaltungsansätze entwickelt werden. Auf Basis der Szenarien und Lösungskonzepte wird eine Experience Simulationsumgebung gestaltet, die einerseits für Nutzer:innenstudien, andererseits extern für Demonstrationszwecke und zur Unterstützung von Partizipationsverfahren verfügbar gemacht werden. Für die Validierung der Lösungskonzepte zu den oben genannten Themenbereichen werden Nutzer:innenstudien durchgeführt. Die Arbeit wird kontinuierlich durch Stakeholder- und Expertenkonsultationen begleitet, um die nutzer:innen-zentrierten Erkenntnisse in technische, rechtliche und ökonomischen Kontext einzubetten und mit internationalen Aktivitäten abzugleichen. 
Ein Hauptresultat bildet der VR-basierte Partizipationsansatz (HR1), der empfohlene Ausgestaltungen einer eines I-UAM Dienstes erlebbar und verfügbar macht. Dazu werden zusätzlich Anleitungen für deren effiziente Verwendung in Stakeholderkonsultationen und Partizipationsverfahren angeboten. Hiermit kann eine konstruktive und informierte Diskussionsbasis geschaffen werden, was einen großen Fortschritt gegenüber dem bisher hohen Abstraktionsgrad von Stakeholder-Diskussionen darstellt. Ausgehend von den entwickelten Lösungsansätzen und deren Validierung in Nutzer:innenstudien und Expertenkonsultationen werden Handlungsempfehlungen (HR2) entwickelt, die als Input für Planungs- und Zulassungsprozesse im Flugbereich, im öffentlichen Verkehr und in der Stadtplanung verwendet werden können. Weiters stehen Umsetzungskonzepte (HR3)  zur Interaktion mit automatisierten UAM Diensten, intermodalen Umstiegspunkten und für angepasste Mobilitätsinformationsdienste zur Förderung nachhaltigen Verhaltens zur Verfügung, als Grundlage für die weitere Ausarbeitung durch Herstellerfirmen und Anbieter neuer Mobilitätsdienstleistungen.

Coordinator: AIT Austrian Institute of Technology GmbH

Participants: FH JOANNEUM Gesellschaft mbH

P. Simulators, Trainers and Synthetic Environments
O. Operating Environment Technology
I. Flight Mechanics
E. Design Technologies for Platforms
F. Aerostructures
K. Integrated Design and Validation
M. Human Factors
A. Flight physics - A1. Aerodynamics

More information at:

Austrian Aviation Research Funding Programme TAKE OFF 2021

Project type: National

Country/Region: Austria

Project ID: 4452921

Starting year: 2023

Duration: 14M

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