Mein Fahrzeug aus der Wolke: Wie die Cloud den Weg zum e-Carsharing bereitet

Gastbeitrag
Shared E-Fleet Logo

Es vergeht kein Tag, an dem nicht in epischer Breite in den Medien von fundamentalen Umbrüchen unserer Gesellschaft gesprochen wird. Da wird von der »neuen Landflucht« gesprochen, von urbanen Lebensentwürfen, neuen Mobilitätskonzepten und Nachhaltigkeit. Regelmäßig nimmt hier die sogenannte »Shareconomy« eine zentrale Rolle ein, bei der das Teilen von Alltagsgegenständen und Leistungen im Vordergrund steht. Das Ziel ist, Dinge nicht mehr zu besitzen, sondern nutzen zu können, wenn der Bedarf entsteht, beispielsweise bei den verschiedenen Carsharing-Ansätzen.

Das Projekt Shared E-Fleet verbindet die Vorteile der Shareconomy mit Elektrofahrzeugen mit dem Ziel, eine nachhaltige Mobilität zu realisieren. All das wird in einer schlüsselfertigen Lösung für betriebliche Fahrzeugflotten integriert. Bei Shared E-Fleet teilen sich also mehrere Firmen eine gemeinsame elektromobile Flotte.

Dreh und Angelpunkt eines solchen Vorhabens ist natürlich die IT-Infrastruktur, die die zahllosen Anwendungsfälle eines solchen Szenarios unterstützen muss. Doch wie wird so ein System technisch realisiert? Dieser Fragestellung hat sich die TWT GmbH im Forschungsprojekt angenommen. Die Vision der Cloud-basierten Shared E-Fleet-Plattform per Knopfdruck: Besonders die Cloud-basierte Architektur und die Aspekte des Datenschutzes, die in einem firmenübergreifenden Setting eine wichtige Rolle spielen werden möchte ich diesem Beitrag kurz skizzieren.

Flottenverwaltung in der Wolke

Das Shared E-Fleet-Backendsystem sieht eine eigene Instanz für jeden Partnerpool vor. Dadurch können Datenschutzrichtlinien strikt eingehalten und Systeme durch die jeweiligen Modellversuchsbetreuer gleichzeitig möglichst einfach bedient werden. Diese einzelnen Instanzen werden auf Basis der Cloud-Computing Software Openstack realisiert. Mit ihr können die benötigten Softwarekomponenten verwaltet, mehrere Datenpools organisiert sowie eine abgesicherte Kommunikation der Komponenten mit einem Monitoring des Gesamtsystems gewährleistet werden.

Per Knopfdruck kann so diese »Infrastructure as a Service« schon heute mit wenig Aufwand eingerichtet, und ein neuer Partnerpool realisiert werden, der alle Basiskomponenten zum Betrieb einer Shared E-Fleet-Plattform beinhaltet. Neben einer flexiblen Datenpoollösung und der darauf aufbauenden Einsatzoptimierung und Flottenverwaltung beinhaltet das System auch einen Benachrichtigungsservice. So erhält der Nutzer Buchungsbestätigungen per SMS, oder der Poolbetreiber E-Mails über Neuanmeldungen im System. All das wird über den Cloud-basierten Ansatz zentral realisiert.

Shared E-Fleet Gesamtsystem
Shared E-Fleet Gesamtsystem

 

Shared E-Fleet as a Service

Doch selbst noch ein weiterer Schritt in Richtung Zukunft gedacht wäre möglich. Per »Platform as a Service (PaaS)« würde sich eine Shared E-Fleet-Instanz eines neuen Partnerpools automatisch erstellen lassen, so dass alle Servicekomponenten ohne weitere Eingriffe vollautomatisiert zur Verfügung stehen. Dazu bedarf es neben der bereits zur Verfügung stehenden Cloud-Infrastruktur noch einem PaaS Framework, wie beispielsweise Stratos von Apache. Dies würde einem neu angemeldeten Plattformbetreiber die direkte Erstellung und Zuordnung einer Softwareplattform wie Shared E-Fleet ermöglichen, welche in der bestehenden Serverlandschaft eingebunden und über die vorhandene Hardware skaliert werden könnte. Die Anmeldung über eine Website wäre dabei der Auslöser zur Erstellung eines neuen Partnerpools, vollautomatisiert mit einem einzigen Mausklick. Diese Möglichkeiten werden gerade von der TWT evaluiert und prototypisch erprobt.

Gretchenfrage beim E-Carsharing: Wie hältst du’s mit dem Datenschutz?

Cloud-basiertes Flottenmanagement schafft neue Effizienz und Synergien in der Fahrzeugverwaltung – generiert aber gleichzeitig auch jede Menge Daten über die Nutzer. Fahrzeugdaten aus den Fahrzeugen selbst; Nutzer, Buchungs- und Verwaltungsdaten, vielleicht auch Daten zum Steuern des Ladeverhaltens, angepasst an die stündlichen Strompreise des Energiemarkts. Diese Daten müssen zum einen vertrauensvoll verwaltet, zum anderen jedoch auch regelmäßig aktualisiert werden.

Ein sicheres Datenpoolkonzept erlaubt uns dabei beides: Die Speicherung einer Vielzahl unterschiedlicher Daten und der sichere Zugriff auf die Daten. Die Speicherung dieser inhaltlich und strukturell teilweise sehr unterschiedlichen Daten wird dabei durch eine flexible Speicherarchitektur ermöglicht, welche im Fall von Shared E-Fleet sogar verschiedene Datendomänen wie Flottendaten, Verkehr- und Wetterdaten sowie Energiedaten integriert.

Durch eine Verbindung der Datenpools (hier existiert ein Datenpool pro Datendomäne) an einen Authentifizierungsdienst kann der sichere Zugriff auf die Daten gewährleistet werden. Der Authentifizierungsdienst verwaltet die Dienste und Benutzer, welche im System hinterlegt sind. Der Anfragesteller kann so passende Daten (beispielsweise aus der Smart Traffic Domäne) finden, indem er den Smart Traffic Marktplatz (kurz STM) mit den entsprechenden Suchparametern anfragt. Der STM ist dabei vergleichbar mit dem »Gelbe-Seiten-Konzept«: Datenanbieter werden per Cloud auffindbar und bewertbar gemacht, denn der STM bietet auch die Möglichkeit, beliebige Shared E-Fleet relevante Daten zu katalogisieren und verfügbar zu machen. Auch externe Datenquellen wie Fahrplanauskünfte des ÖPNV lassen sich so entsprechend einbinden. Für die gegenseitige Authentifizierung der Datenanbieter und der anfragenden Dienste arbeitet der STM-Vermittlungs-Dienst eng mit dem Shared E-Fleet Security System zusammen.

Shared E-Fleet Datenpoolkonzept
Shared E-Fleet Datenpoolkonzept

 

Weiter in die Zukunft gedacht wäre eine benutzerspezifische Bereitstellung der Daten denkbar. Hier würde der Authentifizierungsdienst zusätzlich zu den verwalteten Diensten und Benutzern auch sog. »Verarbeitungsregeln« verwalten, welche angeben welche Daten von welchem Benutzer wie verarbeitet werden dürfen. Diese Regeln finden immer dann Anwendung, wenn eine Anfrage nach Daten eines Benutzers oder Dienstes an den entsprechenden Datenpool, das Flottenmanagement, gestellt wird.

Durch die skalierbare Cloud-Lösung und die modulare Architektur wurde ein sehr nutzerfreundliches und technisch stabiles System geschaffen, um e-Carsharing im Umfeld von Firmenflotten Wirklichkeit werden zu lassen. Die Nutzung von Cloud-Frameworks und state-of-the-art-Datenverwaltungs- und Sicherheitsverfahren unterstreicht dabei die Qualität der erarbeiteten Lösung genauso wie die entwickelten Algorithmen zur Einsatzplanung und Optimierung.

Am Ende des Tages geht es bei Ansätzen wie Shared E-Fleet aber natürlich einzig und allein um den Nutzer und seine Erwartungen. Es ist schlussendlich nicht wirklich eine Frage der Technologien, sondern der Nutzbarkeit und des Vertrauens, die dem System entgegengebracht wird. Gerade vor diesem Hintergrund sind strikter Datenschutz und eine stabil laufende Software, wie wir sie in Shared E-Fleet realisieren konnten, wichtige Wettbewerbsvorteile.

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Sebastian Hudert

Sebastian Hudert

Verantwortet bei der TWT GmbH Science & Innovation das Thema ICT Architectures and Services und beschäftigt sich dabei mit komplexen verteilten IT Systemen. Er ist TWT-seitiger Projektleiter des Projektes Shared E-Fleet.

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