Gestaltung und Regelung städtischer Knotenpunkte für sicheres und effizientes, automatisiertes Fahren im gemischten Verkehr (Digitaler Knoten 4.0)

Kurzfassung

Für den Wirtschafts- und Wissenschaftsstandort Deutschland ist es von entscheidender Bedeutung, Leitanbieter und Leitmarkt für die Zukunftstechnologie „Automatisiertes und Vernetztes Fahren (AVF)“ zu werden und den Regelbetrieb vorzubereiten bzw. einzuleiten . Zurzeit konzentrieren sich in Deutschland zahlreiche Projekte auf das automatisierte und vernetzte Fahren auf Autobahnen (Autobahn-Chauffeur). Um Leitmarkt zu werden, ist es darüber hinaus notwendig, AVF auch in weiteren verkehrlichen Situationen und insbesondere im innerstädtischen Bereich zu untersuchen und hierauf ausgerichtete Technologieentwicklungen voranzutreiben. Aufgrund der komplexen Mischverkehre im innerstädtischen Bereich (automatisierte und nicht-automatisierte Fahrzeuge, Radfahrer, Fußgänger) besteht hier noch dringender Forschungs- und Entwicklungsbedarf, um einen Regelbetrieb vorzubereiten. Das Projektkonsortium, das aus OEM, Tier1, KMU und akademischen Partnern besteht, hat sich zum Ziel gesetzt Konzepte für eine vernetzte, effiziente und sichere Steuerung von Mischverkehren an innerstädtischen Knotenpunkten (Kreuzungen) zu entwickeln. Die erarbeiteten Lösungen werden in Braunschweig im Testfeld AIM (Anwendungsplattform Intelligente Mobilität) prototypisch implementiert und unter Realbedingungen erprobt. Dabei wird mit AIM das am weitesten ausgerüstete Digitale Testfeld eingesetzt, das derzeit im urbanen Raum in Deutschland verfügbar ist. In acht Teilprojekten erfolgt die Konzipierung des kooperativen Gesamtsystems unter Einbeziehung von Verkehrsinfrastruktur, automatisierten sowie nicht‐automatisierten Fahrzeugen, Radfahrern und Fußgängern. Diese Konzepte werden für verschiedene beispielhafte Use Cases anschließend realisiert, erprobt und bewertet. Dabei spielen integrierte Kooperations-, Informations- und Kommunikationskonzepte für die Infrastruktur als auch alle Verkehrsteilnehmer eine wesentliche Rolle. Hierzu zählen bspw. vernetzte, kooperative Datenerfassungs- und –Datenaufbereitungsansätze, eine Echtzeitanalyse des kooperativen Gesamtsystems sowie die Abbildung von kooperativen, vernetzten Fahrzeugfunktionen (Längs- und Querführung) inklusive entsprechender Mensch-Maschine-Interaktion (MMI) in Testfahrzeugen. Ein wesentliches Ergebnis ist die Entwicklung einer Referenzarchitektur als „Blaupause“ für den Aufbau zukünftiger innerstädtischer Knotenpunkte mit optionaler Vorsignalisierung, die eine Echtzeit‐Erhebung, ‐Verarbeitung, -Verknüpfung sowie Informationsverteilung zur Erfassung und Steuerung von Mischverkehren an innerstädtischen Kreuzungen ermöglicht. Durch die integrierte Betrachtung des kooperativen Gesamtsystems Digitaler Knoten 4.0 und die Realisierung, Validierung und Bewertung dieser Arbeiten im Digitalen Testfeld AIM erwartet das Konsortium einen erheblichen Erkenntnisgewinn, erlebbare Demonstratoren und „Blaupausen“ für den schrittweisen Auf- und Ausbau von zukunftsweisenden innerstädtischen Knotenpunkten in Deutschland zu liefern. Dies ist ein wesentlicher Beitrag, um zukünftig Deutschland auch im innerstädtischen Bereich zum Leitanbieter und -markt für AVF-Technologien zu machen.