Das automatisierte und vernetzte Fahren (AVF) wird voraussichtlich zunächst auf der Autobahn sowie in Parkhäusern praktisch angewendet werden. Vorteile ergeben sich hierbei aus dem strukturierten Verkehrsgeschehen auf Autobahnen sowie den niedrigen Geschwindigkeiten in Parkhäusern, die die Situation für das Fahrzeug erfass- und beherrschbar machen [VDA16a]. Besondere Herausforderungen für das AVF hält hingegen der urbane Raum bereit, der aufgrund seiner unstrukturierten und unvorhersehbaren Komplexität nur schwer zu erfassen ist. Durch die zunehmende Urbanisierung wächst dieser komplexe Raum weiter an. Dieser Trend könnte dazu beitragen, insbesondere innerstädtische Verkehrssysteme bald an ihre Kapazitätsgrenze zu bringen. Hiervon ist sowohl der Personenverkehr, der immer mehr Menschen im urbanen Raum transportieren muss, als auch der Güterverkehr, der durch die steigende Nachfrage an Waren sowie den expandierenden Onlinehandel einen wachsenden Transportbedarf aufweist, betroffen [VDA16a].

Automatisierung und Vernetzung im Straßenverkehr gelten als Chance, diesen Herausforderungen im urbanen Raum zu begegnen. Zusätzlich sollen die Effizienz, die Sicherheit und die Umweltverträglichkeit der urbanen Verkehrssysteme erhöht werden [VDA16a]. Hierbei kommt neben Fahrerassistenzsystemen insbesondere den vernetzten Systemen eine große Bedeutung zu. Sie sorgen dafür, dass Fahrzeuge nicht nur in sich intelligent agieren und den Fahrer unterstützen, sondern auch von der Kommunikation mit anderen Verkehrsteilnehmern und der Infrastruktur profitieren. Die zunehmende Vernetzung von Fahrzeugen untereinander und mit der Umgebung bewirkt, dass Fahrzeuge beispielsweise mit Lichtsignalanlagen kommunizieren und Grünphasen besser nutzen können. Darüber hinaus können intelligente Verkehrsmanagementsysteme die Daten der Fahrzeuge in Echtzeit auswerten und bei Staus alternative Routen vorschlagen oder zu freien Parkplätzen leiten [VDA16a].

Jedoch werden durch die Einführung des AVF weitreichende Veränderungen des Verkehrssektors erwartet, die über die genannten Optimierungen hinausgehen. So könnte ein neues Verkehrssystem entstehen, das nicht nur neue Möglichkeiten der Verkehrssteuerung mit sich bringt, sondern auch ganz neue Beförderungsangebote entstehen lässt. Eine Voraussetzung dafür stellt eine intelligente Infrastruktur dar. Die Beförderungsangebote beeinflussen wiederum die Wahl und Nutzung von Mobilitätsangeboten und Verkehrsmitteln. Insbesondere bezüglich des Personenverkehrs sind verschiedenste Szenarien denkbar [Cyga15; LeFra15]. Wie genau das AVF zur Anwendung kommt und sich auf die Verkehrssysteme auswirkt, ist dieser Wissenslandkarte zu entnehmen. Auch im Güterverkehr werden durch intelligente Softwaresysteme komplett neue Transportangebote möglich. Beispielsweise könnten sich verschiedene Nutzer ein Fahrzeug teilen, indem sie gezielt ein gewisses Transportvolumen buchen. Mittels intelligenter Vernetzung kann eine flexible Routenwahl oder die Nutzung eines Transportangebots als Shuttle auf definierten Relationen ermöglicht werden.
Im urbanen Raum kann der Güterverkehr einer vermehrt eingeforderten individuellen Zustellung gerecht werden, indem die Waren über kooperative Versorgungsnetze mit City-Hubs und mobilen Warendepots in kleinere, fahrerlose Fahrzeuge umgeladen werden.

Auf Autobahnen führt das Konzept des Platoonings zu einer Steigerung der Attraktivität des Straßengüterverkehrs. Die Fahrzeuge schließen sich in einem Konvoi digital zusammen und verringern den Sicherheitsabstand zwischen einander. Dies führt zu Kraftstoffeinsparungen und einem reduzierten Platzbedarf [MKS18]. Ein vernetztes Verkehrssystem würde darüber hinaus neue verkehrspolitische Gestaltungsmöglichkeiten, die sowohl den Personen- als auch den Güterverkehr betreffen, eröffnen. Beispielsweise könnten auf Basis einer digitalen Infrastruktur adaptive Umweltzonen und flexibel gestaltete Mautsysteme, die zwischen Verkehrsdichte, Tageszeit, CO₂-Emissionen und Luftqualität differenzieren, als Software für klimaverträglichen Verkehr genutzt werden [AgVe17].