Dr.-Ing. Alexander Kaiser

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Dr.-Ing. Alexander Kaiser

Institut für Engineering von Produkten und Systemen (IEPS)
Lehrstuhl für Logistik
Universitätsplatz 2, 39106 Magdeburg, G10-248

Aktuelle Projekte

IMIQ - Intelligenter Mobilitätsraum im Quartier; Teilprojekt „Autonomes Befördern und Transportieren im Wissenschaftshafen Magdeburg sowie Entwicklung einer Betriebsleitstelle zur Fernüberwachung und -steuerung von Roboterfahrzeugen in Echtzeit“
Laufzeit: 01.08.2024 bis 31.12.2027

Übersicht zum Gesamtvorhaben:
"IMIQ - Intelligenter Mobilitätsraum im Quartier" (https://niimo.de/IMIQ.html) ist ein Projekt des IMR - Intelligenter Mobilitätsraum Sachsen Anhalt (https://niimo.ovgu.de/Intelligenter+Mobilit%C3%A4tsraum.html), welches im Wissenschaftshafen in Magdeburg ansässig sein wird. In der Laufzeit von 3 1/2 Jahren (01/2024 - 12/2027, tatsächlicher operativer Beginn 8/2024) wird der Wissenschaftshafen zu einem Zukunfts-Quartier, in welchem neue Lösungen bedürfnisorientiert erdacht, technisch und informatorisch getestet und sozio-ökonomisch implementiert werden. Wesentliche Innovationen sind ein Digitaler Work-Life-Zwilling (DWLZ) und ein Reallabor intelligenter Mobilität (RIM).

Forschungsinhalte:
Autonomes Befördern und Transportieren im Wissenschaftshafen Magdeburg

  • Infrastruktur- und Verkehrsanalysen zur Bedarfserhebung
  • Anforderungsanalyse für Fahrzeuge und Infrastruktur
  • Planung der Ausstattung des Reallabors für Intelligente Mobilität
  • Kartierung des Wissenschaftshafens und einer Pendelstrecke zum OVGU-Campus
  • Beschaffung autonomer Elektro-Shuttlebusse für die Personenbeförderung und autonomer Roboter zum Gütertransport auf der Letzten Meile
  • Vorbereitung der Infrastruktur zum autonomen Fahren
  • Verkehrssimulationen für die mobile Tagesplanung im Quartier und Kapazitätsberechnungen für die Einsatzplanung von Fahrzeugen
  • dynamische, bedarfsorientierte Routenplanung für die autonomen Fahrzeuge
  • Organisation des Betriebes autonomer Fahrzeuge im Wissenschaftshafen Magdeburg und der Anbindung an den OVGU-Campus und dem Straßenbahnnnetz der Landeshauptstadt

Forschungsinhalte:
Entwicklung einer Betriebsleitstelle zur Fernüberwachung und -steuerung von Roboterfahrzeugen
  • Anforderungsanalyse zu Leistungsmerkmalen einer Betriebsleitstelle anhand ausgewählter use-cases
  • Planung der Ausstattung einer Betriebsleitstelle für Fernüberwachung und -steuerung bis hin zum Teleoperieren von autonomen Fahrzeugen
  • Definition, Ausgestaltung und Umsetzung erforderlicher Schnittstellen und Kommunikationsprotokolle zwischen Leistelle, Infrastruktur und Fahrzeugen für den Betrieb
  • Untersuchung zu Latenzzeiten in der Kommunikation und Steuerung von Fahrzeugen und Infrastruktur durch die Betriebsleitstelle und deren Minimierung zur Sicherstellung der erforderlichen Echtzeitperformance
  • Unterstützung bei dem Aufrechterhalten eines individuellen öffentlichen Verkehrs mit den autonomen Fahrzeugen
  • Planung und Überwachung der entstehenden Mobilitätsstation(en)
  • Datenaustausch und Interaktion mit dem Digitalen Work-Life-Zwilling
  • Evaluierung der Funktionalität und Verfügbarkeit der Betriebsleitstelle beim Einsatz autonomer Elektro-Shuttlebusse und Roboterfahrzeugen für Gütertransport und Lieferdiensten auf der letzten Meile
  • Ableitung eines Betriebsmodells für den dauerhaften Regelbetrieb der Leitstelle

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Abgeschlossene Projekte

MobiCell - Mobile Applikation mit Cellular-V2X und Cloud-Service zur Ortung und zum Schutz von Radfahrern und anderen vulnerablen Verkehrsteilnehmern in Gefahrensituationen
Laufzeit: 01.06.2023 bis 31.05.2024

Aufgrund fehlender Funkkommunikation zwischen Straßenverkehrsteilnehmern, zum Beispiel an unübersichtlichen Einmündungen, können keine exakten Positions- und Fahrtrichtungsdaten ausgetauscht werden. Diese sind jedoch erforderlich, um Erfassungslücken der gegebenenfalls vorhandenen Fahrzeugsensoren (z.B. Ultraschall oder Video) zu schließen. Trotz der verfügbaren Funktechnologien (V2X, 5G) sind die Einstiegshürden vor allem für ungeschützte Verkehrsteilnehmer (VRUs – Vulnerable Road Users) wie Radfahrer und Fußgänger hoch, da teure Spezialhardware erforderlich ist.

Daher besteht das Ziel des als Machbarkeitsstudie angelegten Vorhabens MobiCell darin, die V2X-Kommunikation mittels Mobilfunk über die Smartphones von VRUs in einem eigenständigen V2X-System prototypisch zu entwickeln. Konkrete Anwendungsfälle sind dabei zunächst eine Kollisionserkennung und Ausweichmanöverberechnung in Gefahrensituationen zwischen VRUs (z.B. Fußgänger und Radfahrer), wofür die entsprechenden Algorithmen entwickelt und über einen Cloud-Service zur Verfügung gestellt werden. Diese sollen zum Ende des Vorhabens auch in praxisnahen Versuchen getestet werden. Das neue V2X-System orientiert sich an dem Cellular-V2X-Standard und soll perspektivisch in ein übergeordnetes V2X-System von Fahrzeugen und Infrastruktur integriert werden, um somit möglichst alle Verkehrsteilnehmer miteinander zu vernetzen.

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2025

Nicht begutachteter Zeitschriftenartikel

Die KI als Verkehrs-Assistent

Kaiser, Alexander

In: Mitteldeutsche Mitteilungen - Magdeburg : VDI, Landesverband Sachsen-Anhalt, Bd. 34 (2025), Heft 1, S. 22-24

2018

Dissertation

Entwicklung eines integrierten Kraftstoffverbrauchs- und Fahrtenkettenmodells des Straßengüterverkehrs am Beispiel schwerer Nutzfahrzeuge - zur Analyse und Bewertung von zeitlich wirksamen Maßnahmen zur Senkung der Treibhausgasemissionen wie reduzierten Höchstgeschwindigkeiten

Kaiser, Alexander; Zadek, Hartmut; Rottengruber, Hermann

In: Magdeburg: Zadek Management & Strategy GmbH, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau 2018, XXVIII, 367 Seiten - (Zadek-Publikationen zur Logistik; Band 4), ISBN: 978-3-9818126-4-0

Nicht begutachteter Zeitschriftenartikel

Reduzierte Höchstgeschwindigkeit auf Autobahnen - bei scheren LKW meist nur schwache Verringerung der CO2-Emissionen bei deutlich höheren Gesamtkosten

Kaiser, Alexander; Zadek, Hartmut

In: Internationales Verkehrswesen - Baiersbronn : Trialog Publishers Verlagsgesellschaft, Bd. 70 (2018), Heft 3, S. 55-59

2015

Buchbeitrag

Verfahren zur Rekonstruktion einer LKW-Fahrtenkette auf Basis der Straßengüterverkehrsstatistik/ Alexander Kaiser ; Hartmut Zadek

Kaiser, Alexander; Zadek, Hartmut

In: Jahrbuch Logistik - Wuppertal : unikat Werbeagentur GmbH . - 2015, S. 70-75 [Literaturangaben]

2014

Artikel in Kongressband

Analysemodell für CO 2-Lenkungsinstrumente im Straßengüterverkehr

Kaiser, Alexander; Zadek, Hartmut

In: Sichere und nachhaltige Logistik: 19. Magdeburger Logistiktage, 25.-26. Juni 2014 : im Rahmen der IFF-Wissenschaftstage : Tagungsband - Magdeburg: Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF, S. 73-81Kongress: Magdeburger Logistik-Tagung 19 (Magdeburg : 2014.06.25-26)

2013

Wissenschaftliche Monographie

Emissionshandel im Straßengüterverkehr - Konzept für die Einbeziehung der Gütertransporte auf der Straße in den Treibhausgas-Emissionszertifikatehandel der Europäischen Union (EU-ETS) ; Schlußbericht des Forschungsprojekts LETS GO

Kaiser, Alexander; Schulz, Robert; Huthmann, Julia; Ramberg, Sebastian; Borrmann, Knut; Haase, Hartwig

In: Magdeburg: Logisch, 2013, XVI, 196 S. - (Magdeburger Schriften zur Logistik; [N.F.] Bd. 1), ISBN: 978-3-930385-81-2

2012

Buchbeitrag

Emissionshandel im Strassengüterverkehr

Kaiser, Alexander

In: Forschung vernetzen - Innovationen beschleunigen. - Magdeburg : IFF, S. 27-35, 2012Kongress: IFF-Kolloquium; 13/14 (Magdeburg) : 2010.11.16

2011

Buchbeitrag

Erwartungen und Anforderungen der Logistikdienstleister an einen CO 2-Emissionshandel

Kaiser, Alexander

In: Kaiser, Alexander: : Emissionshandel im Straßengüterverkehr. - Magdeburg : Logisch, S. 21-30, 2011 - (Magdeburger Schriften zur Logistik; [1])

Umweltökonomische Instrumente zur Steuerung der Treibhausgasemissionen im Straßengüterverkehr

Kaiser, Alexander

In: Kaiser, Alexander: : Emissionshandel im Straßengüterverkehr. - Magdeburg : Logisch, S. 3-19, 2011 - (Magdeburger Schriften zur Logistik; [1])

Varianten der grundlegenden Ausgestaltung von klimapolitischen Instrumenten im Straßenverkehr

Kaiser, Alexander

In: Kaiser, Alexander: : Emissionshandel im Straßengüterverkehr. - Magdeburg : Logisch, S. 59-68, 2011 - (Magdeburger Schriften zur Logistik; [1])

Artikel in Kongressband

Der CO 2-Emissionshanel als ökologisch wirkungsvolle und marktwirtschaftliche Alternative zu Kraftstoffsteuern im Straßengüterverkehr

Kaiser, Alexander; Schulz, Robert; Zadek, Hartmut

In: 16. Magdeburger Logistiktage "Sichere und nachhaltige Logistik". - Magdeburg, S. 57-66, 2011Kongress: Magdeburger Logistiktage Sichere und nachhaltige Logistik; 16 (Magdeburg) : 2011.06.29-07.01

Originalartikel in begutachteter zeitschriftenartiger Reihe

Der Zertifikatepreis des Emissionshandels als Anreiz zur Optimierung von Gütertransportflüssen

Borrmann, Knut; Kaiser, Alexander; Zadek, Hartmut

In: Jahrbuch Logistik - Korschenbroich: free beratung GmbH, Wuppertal// unikat Werbeagentur GmbH, S. 131-135, 2011

Wissenschaftliche Monographie

Emissionshandel im Straßengüterverkehr - Grundlagen klimapolitischer Steuerungsinstrumente, Varianten der Emissionserfassung und -zuordnung und Einbeziehungsmöglichkeiten von Logistikdienstleistern in ein Emissionshandelssystem

Kaiser, Alexander; Schulz, Robert

In: Magdeburg: Logisch, 2011, VIII, 68 S. - (Magdeburger Schriften zur Logistik; [N.F. Bd. 1]), ISBN: 978-3-930385-76-8 [Förderkennzeichen BMWi AiF-Nr. 16506 BR]

2010

Buchbeitrag

Discrete Rate Simulation als grundlegendes Paradigma bei der Entwicklung von mesoskopischen Flussmodellen

Tolujew, Juri; reggelin, Tobias; Kaiser, Alexander

In: Integrationsaspekte der Simulation: Technik, Organisation und Personal. - Karlsruhe : KIT Scientific Publ., S. 437-444, 2010 - (ASIM-Mitteilung; AM 131)Kongress: Fachtagung Simulation in Produktion und Logistik; 14 (Karlsruhe) : 2010.10.07-08

Letzte Änderung: 05.06.2025 -
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