Ziele & Vision

Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation

Im Test­feld instal­lie­ren wir an rund 65 Ampeln Funk­mo­du­le (Road-Side-Units, RSUs), die mit den Test­fahr­zeu­gen kom­mu­ni­zie­ren und bestimm­te Lichtsignalanlagen- und Kreu­zungs­in­for­ma­tio­nen aus­tau­schen. Dadurch wird die kom­ple­xe Situa­ti­on einer Kreu­zung für das auto­ma­ti­sier­te Fahr­zeug ver­ständ­lich und eine siche­re Fahrt über den Kno­ten­punkt ermög­licht. In unse­rem Test­feld wird, im Gegen­satz zu vie­len ande­ren Pro­jek­ten, sowohl die WLAN-basierte ITSG5- als auch die mobil­funk­ba­sier­te CV2X- Kurzstrecken-Kommunikationstechnologie getes­tet. Die ermög­licht uns eine Viel­zahl von Anwen­dungs­fäl­len und berei­tet uns best­mög­lich auf zukünf­ti­ge Ent­wick­lun­gen vor.

Abbie­ge­as­sis­tent

Für den Abbie­ge­as­sis­ten­ten wird ein Kreu­zungs­be­reich mit spe­zi­el­ler Kame­ra­sen­so­rik aus­ge­stat­tet, wel­che über ein Funk­mo­dul (RSU) mit Fahr­zeu­gen kom­mu­ni­zie­ren kann. Im Fal­le der Detek­ti­on einer kreu­zen­den vul­ner­ablen Verkehrsteilnehmer*in wird eine Warn­mel­dung aus­ge­ge­ben, auf die die Fahrer*in früh­zei­tig reagie­ren kann.

Der Assis­tent wird an der Kreu­zung Alla­cher Str./ Win­trich­ring ange­bracht und auf sei­ne Zuver­läs­sig­keit und Anwend­bar­keit am Bei­spiel von ÖPNV-Bussen getes­tet. Die Bild­da­ten, wel­che die Kame­ras auf­neh­men, wer­den in anony­mi­sier­te Objekt­da­ten, bestehend aus Posi­ti­on, Geschwin­dig­keit, Rich­tung und Typ, umge­wan­delt. Dadurch wer­den kei­ne per­so­nen­be­zo­ge­nen Daten aus­ge­wer­tet, der Daten­schutz wird gewährleistet.

Digi­ta­li­sie­rung ÖPNV-Beschleunigung

Im städ­ti­schen Test­feld wird an drei Kreu­zun­gen die digi­ta­le ÖPNV-Beschleunigung, das heißt die Prio­ri­sie­rung von Lini­en­bus­sen, her­stel­ler­über­grei­fend am Bei­spiel der Lini­en 178 und 180 erprobt. Dazu wer­den spe­zi­el­le Funk­mo­du­le instal­liert, die nicht nur Infor­ma­tio­nen aus­sen­den, son­dern auch von Fahr­zeu­gen emp­fan­gen, ver­ar­bei­ten und dar­auf reagie­ren kön­nen (RSUs mit Rück­ka­nal). Die Bus­se kön­nen somit Ein­fluss auf die jewei­li­gen Ampel­schal­tun­gen neh­men und Grün­pha­sen anfor­dern. Im Gegen­satz zur exis­tie­ren­den, ana­lo­gen Funk­mel­de­tech­nik zur ÖPNV-Beschleunigung bie­tet die digi­ta­le Tech­no­lo­gie weit­rei­chen­de­re Anwendungsmöglichkeiten.

Prio­ri­sie­rung Rettungsfahrzeuge

Ver­gleich­bar mit dem städ­ti­schen Anwen­dungs­fall „ÖPNV-Beschleunigung“, wird im außer­städ­ti­schen Test­feld die Prio­ri­sie­rung von Ret­tungs­fahr­zeu­gen erprobt. Dazu wer­den die glei­chen spe­zi­el­len Funk­mo­du­le instal­liert (RSUs mit Rück­ka­nal). Die Ret­tungs­fahr­zeu­ge kön­nen somit Ein­fluss auf die jewei­li­gen Ampel­schal­tun­gen neh­men und Grün­pha­sen anfor­dern, wäh­rend gleich­zei­tig alle ande­ren Ver­kehrs­strö­me gesperrt wer­den, also „Rot“ erhal­ten. Somit wird das Risi­ko von Unfäl­len stark redu­ziert und die Einsatzfahrer*innen kön­nen den Kno­ten­punkt sor­gen­frei über­fah­ren. Auch wer­den Gehör­lo­se, wel­che das Mar­tins­horn des Ein­satz­fahr­zeu­ges nicht wahr­neh­men kön­nen, durch das rote Signal davon abge­hal­ten den Kreu­zungs­be­reich zu betreten.

Pla­too­ning

Ein wei­te­rer Bestand­teil des Pro­jek­tes TEMPUS ist die Unter­su­chung der Poten­tia­le sowie die Kon­zep­ti­on und Pro­to­ty­pe­ner­stel­lung von Platooning-Bussen im Öffent­li­chen Per­so­nen­nah­ver­kehr. Pla­too­ning bezeich­net einen Auf­bau, bei dem meh­re­re Fahr­zeu­ge mit Hil­fe eines tech­ni­schen Steue­rungs­sys­tems (elek­tro­ni­sche Deich­sel) in sehr gerin­gem Abstand zuein­an­der fah­ren kön­nen. Es wird unter­sucht, wel­che tech­ni­schen Anfor­de­run­gen bestehen, um Bus­se sicher, ver­läss­lich und prak­ti­ka­bel in bestimm­ten Situa­tio­nen vir­tu­ell kop­peln zu kön­nen. Mög­li­cher Nut­zen von Platooning:

• Ersatz für Bus­zu­g­an­hän­ger mit rein elek­tri­schem Antrieb, da die Bus­se mit Pas­sa­gier­an­hän­ger aktu­ell nicht sinn­voll elek­tri­fi­ziert wer­den können.
• Durch die Stan­dar­di­sie­rung der Fahr­zeug­län­gen kann die Infra­struk­tur auf den Betriebs­hö­fen (z. B. Lade­infra­struk­tur) ein­fa­cher geplant und güns­ti­ger umge­setzt werden.
• Auto­ma­ti­sier­tes Fah­ren auf dem Betriebs­hof ist mög­lich und der Ran­gier­auf­wand kann ein­ge­spart werden.
• Eine fle­xi­ble Fahr­gast­ka­pa­zi­tät hin­sicht­lich Fahr­gast­schwan­kun­gen auf einer Stre­cke wird dadurch mög­lich. Dadurch kann ein bedarfs­ge­rech­ter Ener­gie­ver­brauch erreicht wer­den und even­tu­ell auf der Stre­cke nach­ge­la­den werden.

Ride-Parcel-Pooling

Mit zuneh­men­der Ver­net­zung, Daten­ver­füg­bar­keit und dem stei­gen­den Trend der Bedarfs­ver­keh­re wird eine betrieb­li­che Inte­gra­ti­on des Personen- und Güter­ver­kehrs mög­lich. In TEMPUS wird das Ride-Parcel-Pooling (RPP) – eine Bün­de­lung des Personen- und Güter­ver­kehrs – unter­sucht und eine Abschät­zung erzielt, ob und wie die Ver­kehrs­si­tua­ti­on damit ver­bes­sert wer­den kann. Vor allem im Hin­blick auf Fahr­zeu­ge im Flot­ten­be­trieb ver­spricht die Kom­bi­na­ti­on der bei­den Ver­keh­re einen effi­zi­en­te­ren, nach­hal­ti­ge­ren und res­sour­cen­scho­nen­de­ren Betrieb.

HD-Karte

Für das gesam­te TEMPUS-Testfeld wird eine hoch­ge­naue digi­ta­le Refe­renz­kar­te in OpenDrive-Format erstellt. Die­se kann nicht nur in den Fahr­zeu­gen für die Feld­ver­su­che und die Erpro­bung auto­ma­ti­sier­ter Fahr­funk­tio­nen genutzt wer­den, son­dern ist auch kom­pa­ti­bel zu den meis­ten Simu­la­ti­ons­an­wen­dun­gen. Die Grö­ße und Genau­ig­keit der digi­ta­len HD-Karte in TEMPUS ist ein­ma­lig. Sie steht allen Pro­jekt­part­nern sowie inter­es­sier­ten Unter­neh­men auf Anfra­ge zu Verfügung.

Ver­kehrs­ma­nage­ment­stra­te­gien

Die jähr­lich stei­gen­den Ver­kehrs­be­las­tun­gen erfor­dern neue Inno­va­tio­nen und moder­ne Metho­den zur akti­ven Ver­kehrs­steue­rung. Die digi­ta­le Erstel­lung und Kom­mu­ni­ka­ti­on von kom­mu­na­len Ver­kehrs­ma­nage­ment­stra­te­gien eröff­net die Mög­lich­keit, auf Basis von Echt­zeit­ver­kehrs­in­for­ma­tio­nen, Wider­stands­zo­nen bzw. zu bevor­zu­gen­de Stre­cken­füh­run­gen digi­tal fest­zu­le­gen und die­se, zur Rou­ten­fin­dung im Fahr­zeug, an die Navigationsdienstleister*innen zu ver­tei­len. Bei plan­ba­ren, tem­po­rä­ren Ereig­nis­sen, wie Groß­ver­an­stal­tun­gen oder Stra­ßen­sper­run­gen (zum Bei­spiel Mün­chen Mara­thon oder Fuß­ball­spie­le in Frött­ma­ning), kön­nen die Ver­kehrs­ma­nage­ment­stra­te­gien zur groß­räu­mi­gen Umfah­rung bereits im Vor­feld fest­ge­legt und kom­mu­ni­ziert wer­den. So sol­len Stau­e­reig­nis­se früh­zei­tig ver­mie­den und damit ver­bun­de­ne Emis­sio­nen redu­ziert wer­den. Die Stra­te­gien wer­den über den natio­na­len Zugangs­punkt, den Mobi­li­täts Daten Markt­platz (MDM), Drit­ten zu Ver­fü­gung gestellt.

Ampel­schalt­pro­gno­sen

Um den Ver­kehrs­fluss zu ver­bes­sern und Emis­sio­nen zu redu­zie­ren, wer­den im Rah­men von TEMPUS schritt­wei­se ein­zel­ne Licht­si­gnal­an­la­gen in einen Ampel­pha­sen­as­sis­ten­ten ein­ge­bun­den. Die­ser berech­net, wel­ches Signal­bild am nächs­ten Kno­ten­punkt vor­aus­sicht­lich ange­zeigt wird und erstellt eine Ampel­schalt­pro­gno­se. Ist mit einem grü­nen Signal­bild zu rech­nen, wird den Fahrer*innen eine Richt­ge­schwin­dig­keit ange­zeigt, die zur Über­fahrt aus­rei­chend ist. Ist mit einem roten Signal­bild zu rech­nen, wer­den die Fahrer*innen infor­miert und kön­nen das Fahr­ver­hal­ten früh­zei­tig anpas­sen. Getes­tet wer­den die Pro­gno­sen sowohl für PKW- als auch Radfahrer*innen an Licht­si­gnal­an­la­gen im und um das Testfeld.

Dyna­mi­sches Tempolimit

Auf vie­len Auto­bah­nen wer­den bereits Wech­sel­ver­kehrs­zei­chen (WVZ) zur Anzei­ge einer varia­blen Geschwin­dig­keits­be­gren­zung ein­ge­setzt. Bei fort­schrei­ten­der Auto­ma­ti­sie­rung der Fahr­zeu­ge müs­sen die­se Geschwin­dig­keits­be­gren­zun­gen auch digi­tal an die Fahr­zeu­ge über­tra­gen wer­den kön­nen. Des­halb wird in die­sem Anwen­dungs­fall erprobt, wie teil­au­to­ma­ti­sier­te Fahr­zeu­ge die aktu­el­le Geschwin­dig­keits­be­gren­zung als Ober­gren­ze der auto­ma­ti­schen Geschwin­dig­keits­re­ge­lung von den WVZ emp­fan­gen und über­neh­men können.

Daten Cloud

In TEMPUS wer­den nicht nur die Kurz­stre­cken­kom­mu­ni­ka­ti­ons­tech­no­lo­gien (ITSG5 und CV2X) getes­tet, son­dern auch die Lang­stre­cken­kom­mu­ni­ka­ti­on über ein Backend, also der Zugriff auf Daten in einer Cloud. In die­ser Backend-Lösung, in unse­rem Fall der Mobi­li­täts Daten Markt­platz (MDM), lie­gen ver­schie­dens­te Ver­kehrs­da­ten. Auch von uns wer­den hier Daten im Rah­men von TEMPUS ver­öf­fent­licht, wie bei­spiels­wei­se die ent­wi­ckel­ten kom­mu­na­len Ver­kehrs­ma­nage­ment­stra­te­gien. Auf die­se Daten kön­nen auch Drit­te über die­sen zen­tra­len Zugangs­punkt zugreifen.

Droh­nen

Der rasan­te Fort­schritt im Bereich unbe­mann­ter Flug­zeu­ge (Droh­nen), sowie der auto­ma­ti­sier­ten Bild­ver­ar­bei­tung durch maschi­nel­les Ler­nen ermög­li­chen neue Optio­nen für die Ver­kehrs­be­ob­ach­tung. Im Rah­men von TEMPUS soll ein voll­stän­di­ges Bild des Ver­kehrs mit­tels Droh­nen auf meh­re­ren Stra­ßen­zü­gen erzeugt wer­den, wel­ches nicht nur die Tra­jek­to­ri­en des moto­ri­sier­ten Ver­kehrs, son­dern auch wert­vol­le Infor­ma­tio­nen zum Ver­hal­ten von Fußgänger*innen und Fahrradfahrer*innen lie­fert. Dabei wird, ver­gli­chen mit aktu­ell ver­füg­ba­ren Sen­sor­sys­te­men, eine sowohl zeit­lich als auch räum­lich kon­ti­nu­ier­lich ver­füg­ba­re Auf­nah­me im Mess­zeit­raum möglich.