Intelligente Verkehrssteuerung Aktuelle Entwicklungen

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1 Intelligente Verkehrssteuerung Aktuelle Entwicklungen Hans-Joachim Schade Mannheim, 1. Juli 2013

2 Themen des Vortrags Wie erfolgt die Verkehrssteuerung heute und welche Beschränkungen gibt es? klassische Verkehrssteuerung inner-und außerorts Durch eine Vernetzung der Verkehrssysteme ergeben sich neue Entwicklungen für die Verkehrssteuerung, die Rahmenbedingungen für die Markteinführung liegen vor. Rahmenpläne der EC und der nationale IVS Rahmen Straße Potenziale Kooperativer Intelligenter Verkehrssysteme 2

3 Verkehrssteuerung in Städten Detektion q, v (Induktionsschleifen, Video, Infrarot, ) LSA Controller mit adaptiver Steuerung LED Signalgeber Priorisierungen Parkleitsysteme Verkehrsmanagement Verkehrsinformationen über Staus und Störungen stadtverträgliches Routing Wechselverkehrszeichen IV und ÖV Enforcement (Geschwindigkeit, Rotlicht, ) Verkehrssteuerung innerund außerorts 3

4 Verkehrssteuerung auf Bundesfernstraßen Streckenbeeinflussung Netzbeeinflussung Knotenbeeinflussung Verkehrssteuerung innerund außerorts Quelle: Siemens AG,

5 Verkehrssteuerung auf Bundesfernstraßen Routeninformation Verkehrslagedarstellung Situationsgerechte Geschwindigkeitsbegrenzung Quelle: Siemens AG, 2008 Zuflussregelung Kleinräumige Netzbeeinflussung Verkehrssteuerung innerund außerorts 5

6 Intelligente Verkehrssteuerung: Wo liegen Herausforderungen? Status sind gewachsene, inkompatible Teilverkehrssysteme mit weiterer Zunahme an Akteuren und Diensten Einschränkungen in Funktion und Wirkung Soziale Netzwerke und privatwirtschaftliche Service Provider revolutionieren die Informationsgewinnung und führen zur Selbstorganisation perfekt informierter Verkehrsteilnehmer Konsistente Datenlagen, Informationen und Steuerungen sind schwierig Wie wäre die Aufgabenteilung? Welche Rolle obliegt dem Staat? Verkehrssteuerung innerund außerorts Quelle: Technische Universität München, Lehrstuhl für Verkehrstechnik,

7 Intelligente Verkehrssteuerung: Welche Erwartungen / Anforderungen bestehen? Aus Sicht des Nutzers (Verkehrsteilnehmers) Maximierung einer persönlichen Kostenfunktion aus Zeit, persönlichen Kosten, Komfort und anderen subjektiven Faktoren Nutzeroptimum Aus Sicht des Aufgabenträgers Maximierung einer kollektiven Kostenfunktion aus Effizienz, Umweltentlastung, Erreichbarkeit, volkswirtschaftlichen Kosten Systemoptimum Das Systemoptimum wird i. d. R in Teiloptima einzelner Betreiber heruntergebrochen, mit negativen Folgen auf das Gesamtsystem. Aus Sicht des Dienstbetreibers und/oder Herstellers Maximierung einer persönlichen Kostenfunktion aus betriebswirtschaftlichen Kosten Verkehrssteuerung innerund außerorts Quelle: Technische Universität München, Lehrstuhl für Verkehrstechnik,

8 Die Digitale Agenda für Europa als strategisches Element der Wirtschaftsentwicklung bis 2020 Die Digitale Agenda für Europe Every European Digital (2010) Hauptziel ist es, einen nachhaltigen wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Nutzen aus einem digitalen Binnenmarkt auf der Grundlage eines Hochgeschwindigkeits-Internet und interoperabler Anwendungen zu ziehen. Die Mitteilung enthält rund 100 Maßnahmen, u.a. Partnerschaft zwischen ICT und der Transport- und Logistikindustrie zur Verbesserung der Energieffizienz und zur Reduzierung der Emissionen Beschleunigte Einführung von ITS, insbesondere für den Straßenverkehr Quelle: European Commission, Directorate General Information Society and Media, ICT for Transport, 2010 Der EC Rahmenplan 8

9 Der Road SafetyAction Plan erneuert das Ziel, die Zahl der Verkehrstoten zu halbieren Sieben Ziele für die Verbesserung der Verkehrssicherheit und für die Nutzung von ITS, u.a.: Überwachung der Einhaltung von Verkehrsregeln Ausbau der Infrastruktursysteme unter Nutzung innovativer Technologien Sichere Fahrzeuge Verbesserung der Notfalldienste Bessere Schulung Einparkhilfe Einparkhilfe Spurwechselassistent Toter Winkel Überwachung Toter Winkel Überwachung Spurwechselassistent Geschwindigkeitsregelung und Distanzhaltung Spurhalteassistent Nachtsichtassistent Der EC Rahmenplan Quelle: European Commission, Directorate General Information Society and Media, ICT for Transport,

10 Beschleunigte Einführung interoperabler ITS in Europa Aktionsplan zur Einführung intelligenter Verkehrssysteme in Europa Brussels, 20 March 2009 COM(2008) 886 final/2 RICHTLINIE 2010/40/EU DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES zum Rahmen für die Einführung intelligenter Verkehrssysteme im Straßenverkehr und für deren Schnittstellen zu anderen Verkehrsträgern Brussels, 7 July vorrangige Aktionsbereiche Optimale Nutzung von Straßen-, Verkehrsund Reisedaten ITS-Dienste für das Verkehrs-und Gütermanagement Sicherheit und Gefahrenabwehr im Straßenverkehr Verbindung von Fahrzeug und Verkehrsinfrastruktur Datensicherheit, Datenschutzund Haftungsfragen Europäische Zusammenarbeit und Koordinierung im Bereich ITS Der EC Rahmenplan 10

11 Der IVS Rahmen Straße als nationale Umsetzung des EU-Aktionsplans Optimale Nutzung von Daten Durchgängigkeit der IVS-Dienste im Bereich Verkehrsmanagement und Verkehrsinformation Prioritäre Handlungsfelder Quelle: BMVBS, 2012 IVS-Anwendungen zur Steigerung der Verkehrseffizienz, Verkehrssicherheit und Umweltverträglichkeit Außerdem: IVS-Rahmenpläne der Bundesländer (diese häufig IV+ÖV) Der IVS- Rahmen Straße 11

12 Verbindung von Fahrzeug und Verkehrsinfrastruktur: Kooperative intelligente Verkehrssysteme (C-ITS) C-ITS Potenziale Quelle: C2C CC, CVIS 12

13 Technische Rahmenbedingungen für C-ITS Integration in die bestehenden ITS und die Verkehrsinfo-Infrastruktur Rundfunk Rundfunkanstalten Verkehrszentrale Polizei Mobilfunk Streckenstation Verkehrsoder Umfelddetektor Verkehrszentrale Navi- Diensteanbieter C-ITS Potenziale Quelle: BMVBS,

14 Architekturskizze für C-ITS V2V: Fahrzeug zu Fahrzeug-Kommunikation V2I: Fahrzeug zu Infrastruktur-Kommunikation I2V: Infrastruktur zu Fahrzeug-Kommunikation I2I: Infrastruktur zu Infrastruktur-Kommunikation C2x- Zentrale Servicezentrale I2I Internet MDM I2I Internet I2I Internet Verkehrszentrale V2I / I2V Mobilfunk I2I Ethernet, Mobilfunk I2I Mobilfunk, Ethernet Streckenstation / Controller V2V 5,9 GHz V2I / I2V 5,9 GHz Streckenstation / Controller Fahrzeug ITS station: im Fahrzeug, in der Streckenstation, im Controller, in den Zentralen, im Smartphone C-ITS Potenziale 14

15 Die Entwicklung und Nutzung von C-ITS ist ein internationales Thema Europe ist eine der Regionen in denen C-ITS entwickelt und eingeführt werden. Die Zusammenarbeit zwischen den 3 Regionen (Nordamerika, Europa und Asien/Pazifik) ist etabliert. C-ITS Potenziale 15

16 Funktionen kooperativer intelligenter Verkehrssysteme Erfassung der Verkehrslage Infrastrukturseitige Datenerfassung Fahrzeugseitige Datenerfassung Ermittlung der Verkehrswetterlage Ermittlung der Verkehrslage Identifikation Verkehrsereignisse Verkehrsflussinfo und Navigation Straßenvorausschau Baustelleninformation Erweiterte Navigation Verkehrsflusssteuerung Lokale Gefahrenwarnung Stauendewarnung Hinderniswarnung Straßenwetterwarnung Einsatzfahrzeugwarnung Fahrerassistenz Verkehrszeichenassistent, -warnung LSA-Phasenassistent, -warnung Kreuzungsassistent Umleitungen, Routeninformation LSA-Netzsteuerung, lokale LSA-Steuerung C-ITS Potenziale Quelle: Projekt simtd,

17 Ab 2015: Cooperative ITS Corridor Rotterdam Frankfurt Wien Baustellenwarnung Verkehrslageerfassung Rotterdam Niederlande Deutschland Frankfurt Wien Österreich C-ITS Potenziale Quelle: BMVBS,

18 Ab 2015: Cooperative ITS Corridor Rotterdam Frankfurt Wien Baustellenwarnung Position der Baustelle Spurführung p Mobilfunk Baustellen- Sperranhänger Verkehrszentrale Verkehrslageerfassung Position des Fahrzeugs Geschwindigkeit Regen Sicht C-ITS Potenziale Quelle: BMVBS, 2013 Mobilfunk p 18

19 Verkehrssicherheit an Kreuzungen Kreuzungsassistent (einschließlich Fußgänger- und Radfahrerschutz) C-ITS Potenziale 19

20 Verkehrseffizienz an Kreuzungen Traffic light optimal speed advisory (Geschwindigkeitsempfehlungen für grüne Wellen) I2V and V2I C-ITS Potenziale 20

21 Verhinderung von Auffahrunfällen Verkehrsinformation Verkehrssteuerung / VBA Verkehrszentrale Verkehrszentrale Service zentr. Broadcast / FM, DAB Fahrerassistenzsysteme C-ITS (V2V) ACC / Radar 77/79 GHz CAM / V2V / 5,9 GHz, p C-ITS Potenziale 21

22 Transportation Sustainability Environment Consulting München Hans-Joachim Schade

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