MoveWisely – How Green Is Your Ride?

Ein CO₂-Rechner für multimodale Mobilität in der Schweiz. Statt eines einzelnen Emissionswerts stellt die Anwendung öffentlichen Verkehr, Carsharing und deren Kombination direkt nebeneinander, berechnet auf Basis der Mobitool-Faktoren.

Ausgangslage

Der Verkehrssektor gehört zu den grössten Verursachern von Treibhausgasemissionen in der Schweiz. Digitale CO₂-Rechner existieren zwar bereits, sie sind aber überwiegend auf einzelne Verkehrsmittel beschränkt und ihre Berechnungsmethodik ist oft nur teilweise nachvollziehbar. Reale Wege sind zudem selten monomodal. Ein Weg von A nach B setzt sich in der Praxis häufig aus mehreren Abschnitten zusammen, etwa Fussweg, Zug und Carsharing. Bestehende Rechner behandeln Verkehrsmittel isoliert und bilden diese Realität nicht ab.

Die Idee zu dieser Arbeit kam vom Industriepartner 2EM, einer Schweizer Carsharing-Plattform, gemeinsam mit der FHNW. Beide wollten eine Lösung, die eine ganze Reise betrachtet, auch wenn sie aus mehreren Verkehrsmitteln besteht, und die dem Nutzer eine echte Vergleichsmöglichkeit bietet statt einer einzelnen Zahl ohne Bezugspunkt.

Zielsetzung

Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, Nutzerinnen und Nutzern die Klimawirkung ihrer Mobilitätsentscheidungen bewusst zu machen und ihnen zu ermöglichen, diese Wirkung selbst einzuordnen. Die Lösung liefert für eine gegebene Strecke nicht nur einen einzelnen CO₂-Wert, sondern stellt die relevanten Alternativen nebeneinander, sodass die Unterschiede unmittelbar sichtbar werden. Die Anwendung verfolgt dabei bewusst einen Awareness-Ansatz und sie schreibt dem Nutzer nicht vor, wie er reisen soll, sondern zeigt ihm die Konsequenzen der jeweiligen Wahl.

Die Lösung wird als transparente, modular aufgebaute und quelloffene Softwarelösung umgesetzt, sodass sie vom Industriepartner 2EM und weiteren Interessierten in bestehende Mobilitätsplattformen integriert und weiterentwickelt werden kann.

Ergebnisse

Entstanden ist eine Java-Bibliothek zur CO₂-Berechnung mit einer Webanwendung, die auf drei zentralen Funktionen aufbaut.

Vergleich: Für eine beliebige Strecke zeigt die Anwendung auf einen Blick, wie viel CO₂ man mit dem Auto, dem Zug oder mit Carsharing verursacht, inklusive Distanz und Kosten pro Verkehrsmittel. So wird sofort sichtbar, welche Wahl wie viel Klimawirkung hat.

Optimierung: Statt nur eine Route anzuzeigen, ermittelt die Anwendung für jede Fahrt automatisch die klimafreundlichste Lösung, unabhängig davon, ob diese aus öffentlichem Verkehr, Carsharing oder einer Kombination aus beiden besteht, und zeigt alle Strecken der Reise im Detail an.

Reiseplaner: Dieses Feature richtet sich insbesondere an Touristen, die mehrere Orte in der Schweiz besuchen möchten. Basierend auf den ausgewählten Zielen berechnet die Anwendung eine optimale Route und berücksichtigt dabei die effizienteste Reihenfolge der Besuche. Zusätzlich werden die CO₂-Emissionen, die Reisezeit sowie die Gesamtkosten der Reise dargestellt.

Da die Berechnung als eigenständige Bibliothek aufgebaut ist, lässt sie sich auch unabhängig von der Webanwendung in andere Projekte einbauen. Für jede Fahrt gibt es zudem zwei Betrachtungsweisen, einmal nur der Ausstoss während der Fahrt selbst, und einmal der gesamte CO₂-Fussabdruck inklusive Herstellung von Fahrzeug und Energie.

Die berechneten Werte wurden mit unabhängigen Quellen verglichen, darunter Zahlen der ETH Zürich und Nachhaltigkeitsdaten der SBB. Für Auto, Regionalzug und Dieselbus lagen die Ergebnisse jeweils im erwarteten Bereich. Der Vergleich zeigt, dass der Rechner für ganz unterschiedliche Verkehrsmittel plausible und stimmige Werte liefert.

Technische Schlüsselbegriffe

• MobitoolSchweizer Datengrundlage für Emissionsfaktoren, dient als zentrale Quelle für die CO₂-Berechnung
• OpenRouteServiceExterne API für Geocodierung sowie Routing von Auto- und Fussstrecken
• Transport OpendataÖffentliche API für ÖV-Verbindungen und Fahrplandaten in der Schweiz
• Direkt/LebenszyklusZwei Betrachtungsweisen für die CO₂-Berechnung. Direkt zählt nur den Ausstoss während der Fahrt, Lebenszyklus zusätzlich Herstellung von Fahrzeug und Energie.
• HaversineRechnet die Distanz der Luftlinie zwischen zwei Koordinaten aus
• Held-Karp-AlgorithmusExaktes Verfahren zur Reihenfolgeoptimierung bei Mehrfachstopps
• Spring BootFramework für Backend und REST-Schnittstellen der Anwendung
• Maven-MultimodulAufteilung der library in unabhängig nutzbare Submodule

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2em
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