Im Zuge der Globalisierung der Märkte sind die Anforderungen an ein leistungsfähiges und funktionierendes Verkehrssystem zur Bedürfnisbefriedigung der Mobilitätsnutzer in den letzten Jahren gestiegen. Das zunehmende Fahrzeugaufkommen, die Komplexität der verkehrlichen Strukturen sowie die stetig wachsende Verkehrsnachfrage stellen die Gesamtheit der Akteure im Mobilitätsraum vor die Herausforderung sich miteinander zu vernetzen, vergleiche [SaRie14]. Um dieser gerecht zu werden, wurden und werden Technologien entwickelt, die für eine verbesserte Leistungsfähigkeit digitaler Infrastrukturen und Diensten sorgen. Folgende technische Entwicklungen haben dies maßgeblich beeinflusst und ermöglicht

Die wichtigste technische Voraussetzung zur Vernetzung von Informations- und Kommunikations- (IuK-) Anwendungen stellt die Digitalisierung dar. Darunter wird die Umwandlung von Informationen (Text, Bild, Ton), die als analoges Signal vorliegen, in eine Folge diskreter Werte verstanden, mit dem Ziel die codierten Daten zu speichern, zu bearbeiten und zu übertragen, vergleiche [HBI06]. Im Zuge der Digitalisierung haben sich neue Lösungen ergeben, die verschiedene Systeme und Prozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette miteinander verbinden und optimieren. So zeigt auch die weltweite Vernetzung [] im Verkehrssektor Lösungen auf, die Mobilität, Wachstum, Teilhabe, Ressourcenschutz und mehr Sicherheit im Straßenverkehr vereinen [VDA12a]. Im ersten Schritt der digitalen Revolution stand die Verarbeitung und Vervielfältigung der digitalen Daten im Mittelpunkt. Dies war Voraussetzung für die Schaffung von Verkehrsleitzentralen, die in der Lage sind, Verkehrsdaten aus unterschiedlichen Quellen (Lichtsignalanlagen, Floating Car Observer, Videokameras, Detektoren), Baustellen- und Veranstaltungsdaten sowie Umwelt- und Wetterdaten zu empfangen, zu versenden, abzuspeichern und von verschiedenen Orten aus zu bearbeiten. Anbieter von Mobilitätsdienstleistungen erhalten neben Auskünften zu Verkehrsteilnehmerzahlen nun auch Daten darüber, wo, wann, womit und wie schnell Verkehrsteilnehmer unterwegs sind, vergleiche [ZukIn11]. Durch Interaktion der hochkomplexen Systeme soll die Vielzahl an Einzelsystemen so miteinander verbunden werden, dass sie gemeinsam leistungsfähiger sind, vergleiche [VDA12a]. Das führt zum Beispiel zu deutlich verbesserten Verkehrslageinformationen, einem effizienten Störfallmanagement und der Möglichkeit des Betreibens multimodaler Mobilitätsmonitore, die Verkehrssdaten verschiedener Verkehrsträger abbilden können.

Ein weiterer Treiber ist die Möglichkeit der Vernetzung der Nutzer untereinander über das Internet. Grundlage dafür ist eine leistungsfähige Breitbandinfrastruktur, die das Herunterladen (Download) und Einstellen (Upload) von Daten und Informationen vorzugsweise in Echtzeit ermöglicht. Neben der Vernetzung untereinander spielt die Funktionalität mobiler Endgeräte eine weitere wichtige Rolle. Mobilfunknutzer streben danach, Endgeräte zu besitzen, die mit einer Vielzahl an Funktionen ausgestattet sind. Der Trend führt zu Geräten, die zunehmend kleiner, kompakter, leistungsfähiger und vernetzter werden. So stehen Elektronikhersteller bei der Entwicklung neuer Geräte vor der Herausforderung, den Materialeinsatz möglichst gering zu halten und damit eventuell den Baugrößenanspruch für notwendige Elemente zu reduzieren, gleichzeitig jedoch eine gleiche oder sogar verbesserte Leistungsfähigkeit zu erzielen, vergleiche [HaNi01]. Die Entwicklung der Mobiltelefone verdeutlicht diesen Miniaturisierungstrend sehr anschaulich. Das erste Mobiltelefon, das DynaTAC8000X des Unternehmens Motorola, eroberte im Jahr 1983 mit einem stattlichen Gewicht von knapp 800 Gramm und einer Größe von 33 Zentimetern den Markt, vergleiche [Den03]. Mit seinem Speicher für 30 Telefonnummern und einer Akkulaufzeit von 30 Minuten bei einer Aufladezeit von zehn Stunden stellte es für den Durchbruch der mobilen Kommunikation einen wichtigen Entwicklungsschritt dar, vergleiche [dpa13]. Im Verlauf der Jahre wurden die Mobiltelefone zu Hightech-Geräten weiterentwickelt. Diese beinhalten vielfältige Funktionen, welche trotz des begrenzten Platzvolumens durch die im Gerät integrierten Miniaturprozessoren möglich wurden.

Um Daten übertragen, austauschen und weiterverarbeiten zu können, die auf unterschiedlichen Systemen erhoben werden, muss des Weiteren auf einheitliche Standards zurückgegriffen werden. Deren zentrale Aufgabe ist die Sicherstellung der Kompatibilität zwischen den verschiedenen Systemkomponenten, vergleiche [ClSc13]. Dies gilt insbesondere im Verkehrsbereich. Aufgrund der Vielzahl zentraler und regionaler Datendrehscheiben für den Individualverkehr sowie elektronischer Fahrplaninformations-, Auskunfts- und Ticketsysteme im öffentlichen Verkehr sind kompatible Schnittstellen notwendig. Die übertragenen Informationen sollen einheitlich im richtigen Format an der richtigen Stelle zur richtigen Zeit bereitgestellt werden. Neben der Vernetzung von Verkehrsleitzentralen und -unternehmen sind auch Schnittstellen zum Datentransfer zwischen Mobilitätsnachfrager und anbieter relevant. Application Programming Interfaces (APIs) als Zugangs- und Datenaustauschschnittstellen dienen zur Einbindung verschiedenster Mobilitäts-, Industrie- und Community-Partner, Kommunen und anderer Akteure. Diese Schnittstellen benötigen neben fairen Zugangs- und Zugriffsregelungen Schnittstellenbeschreibungen, die besonders auf die Bedürfnisse mobiler Endgeräte und Nutzer abgestimmt sind. Datenformate, die kompatible Schnittstellen zum Datentransfer erfordern, sind beispielsweise:

• die General Transit Feed Specification (GTFS) des Contentanbieters Google
• Datex II als Format zur Datenbereitstellung auf dem "Mobilitäts Daten Marktplatz (MDM)" für den motorisierten Individualverkehr
• die interoperable Produkt-Service-Schnittstelle (IPSI) des Verbands Deutscher Verkehrsunternehmen (VDV), entwickelt durch die VDV elektronisches Fahrkartensystem (eTicket) Service GmbH & Co. KG, die die Möglichkeit bietet, bestehende Handyticketsysteme miteinander zu vernetzen
• die Ressourcenschnittstelle Interface for X-Sharing Information (IXSI) für Sharing-Betreiber

In der Vergangenheit existierten sowohl für den Austausch von Sprache und Daten als auch für unterschiedliche Dienste getrennte Telekommunikationsnetze und Endgeräte, sogenannte dedizierte Netze. So wurde mit dem Festnetztelefon über das stationäre Festnetz und mit Mobiltelefon über das Mobilfunknetz telefoniert sowie über klassische Kabelfernsehnetze Fernsehen empfangen. Das heißt, es wurden verschiedene Netze aufgebaut und nebeneinander betrieben, vergleiche [ObHo13]. Gegenwärtig wachsen diese Netze immer stärker zu einem konvergenten Netzwerk zusammen, das die Kommunikation über verschiedene Technologien ermöglicht, vergleiche [DTAG09]. Um Sprach-, Daten- und Videoübertragung über ein Netz zu realisieren, müssen Endgeräte, Dienste und Infrastrukturen digitalisiert sein. Unterschiedliche Dienste können so auf einer einheitlichen Plattform abgebildet werden und ermöglichen die Nutzung aller Anwendungen auf einem Endgerät. Die Kunden selbst haben aber weiterhin verschiedene Zugangsmöglichkeiten zu diesem Netz über stationäre Leitungen und verschiedene Funkzugänge. Die technische Entwicklung dieses internetbasierten, sogenannten All-IP, Next Generation Network (NGN) findet seit Jahren mit dem Ziel statt, alle Inhalte und Dienste zu jeder Zeit an jedem Ort zur Verfügung zu stellen, vergleiche [HPI06]. So hat die Zusammenführung von Fest- und Mobilfunknetzen zu einem IP-basierten Netz bereits zu neuen Diensten und Funktionen geführt. Angebotsformen wie Triple Play (bündelt 1. Internet, 2. Internetprotokoll basierte Telefonie - sogenanntes Voice over IP, 3. Fernsehen zu einem Angebot) oder Quadruple Play (Triple Play ergänzt mit Mobilfunk) sind durch die Zusammenlegung von Netzen entstanden, vergleiche [PiFr07].

Daten, die für das Angebot innovativer Mobilitätsdienstleistungen benötigt werden oder durch diese entstehen, sind digitale Güter, die "aus Binärdaten bestehen und sich mit Hilfe von Informationssystemen entwickeln, vertreiben oder anwenden lassen" [ClSc13]. Aus ökonomischer Perspektive lässt sich aufgrund der Masse an Daten ein hohes Potential an sogenannten Skaleneffekten (Economies of Scale) ableiten. Für die Erfassung von Daten und deren Übertragung, die die Kommunikation von Systemkomponenten innerhalb der Netzinfrastrukturen ermöglicht, müssen jedoch anfangs hohe Investitionen getätigt werden, beispielsweise für die Errichtung zentraler Serverinfrastrukturen und für die Entwicklung, Programmierung und für Testdurchläufe neuer Software. Die im laufenden Betrieb auftretenden (Stück-)Kosten für die Daten- oder Softwarevervielfältigung und -bereitstellung sowie für den Vertrieb hingegen sind relativ gering. Im Spezialfall können die Grenzkosten sogar gegen Null tendieren, beispielsweise beim Downloadangebot von Software auf Internetservern, vergleiche [ClSc13]. Zusätzlich treten bei digitalen Gütern Verbundvorteile (Economies of Scope) auf, wenn einzelne Produkte auf gemeinsame Ressourcen zurückgreifen können und dadurch Kostenvorteile entstehen. So können bestehende kompatible Programmelemente in anderen Programmen wiederverwendet werden, sofern einheitliche Schnittstellen existieren, vergleiche [KnKü15].