New Mobility /13. April 2016, Leipzig. Verkehrsinfrastruktur: Neue Möglichkeiten wie kommen sie auf (an) die Straße?

Transkript

1 New Mobility /13. April 2016, Leipzig Verkehrsinfrastruktur: Neue Möglichkeiten wie kommen sie auf (an) die Straße?

2 Übersicht Inhalt Vision Funktionen Technologiebasis Was muss passieren, dass es Realität wird? Blickwinkel: Sicht eines (Straßen-) Infrastrukturherstellers 1

3 SWARCO Vision V2X (Hoch) automatisierte und vernetzte Fahrzeuge setzen neue Standards für Funktion und Betrieb von Infrastruktur. Ganz neue Steuerungsmöglichkeiten und Qualität sind die Folge. Verkehrsmanagement weitet sich vom physischen auf den virtuellen Straßenraum aus. Informationen und Gebote im virtuellen Raum haben den gleichen juristischen Stellenwert wie im realen Raum. Vernetzung und vielseitige Datenquellen überholen die klassische Detektion. Fahrzeug- und Mobilfunk basierte Daten sind eine verlässliche Datenquelle. Günstige, Cloud -basierte Funktionen halten Einzug ins Verkehrsmanagement. Infrastruktur ist gegen Angriffe aus dem virtuellen Raum geschützt und sie ist im virtuellen Raum robust abgebildet. Kooperative Funktionen sind in klassischen Produkten erforderlich um ein nahtloses System zu schaffen. Das betrifft Zentralen genauso wie Steuerungsrechner an der Straße, in Schildern oder Detektoren SWARCO hat virtuelle Erweiterungen im gesamten Portfolio der ITS Infrastruktur in Ergänzung zur physischen Ausstattung. 2

4 Beispiele das geht (schon heute!) FUNKTIONEN UND NUTZEN 3

5 Wissen, wann es rot & grün wird Wie erreiche ich die nächste Kreuzung bei Grün? GLOSA: Greenlight Optimal Speed Advisory Wie lange ist noch rot? TTG: Time To Green Fahrer: Genießen die Service-Funktion Fahren entspannt, gleichmäßiger (und sicherer) mit Wissensvorsprung Stadt: Erhält mehr uns sicheren Verkehrsfluss, weniger Abgase Autohersteller: Freuen sich über zufriedene Kunden und weniger Kraftstoffverbrauch in der Flotte 4

6 Cui bono Warum V2X? C-ITS Platform 2015 final report: Dominierende monetäre Nutzen Schneller & effizienter ankommen (66%) Weniger Unfälle (22%) Kraftstoff sparen (11%) Quelle: WG1 final report p38 Juni 2015: Rupert Stadler, Berliner Wirtschaftstag: Wären alle Ampeln in Deutschland bereits vernetzt, könnten wir im Jahr 900 Millionen Liter Kraftstoff sparen. Das entspricht mehr als zwei Millionen Tonnen weniger an CO2." 5

7 Quis solvit Wer bezahlt? C-ITS Platform 2015 final report Dominierende monetäre Kosten Hardware in Fahrzeugen (86%) Aftermarket devices (10%) Rest (inkl. Infrastruktur) (4%) Quelle: WG1 final report p38 6

8 Anwendungen Wie beginnen? 25 Services allein in der C-ITS Platform Infrastruktur-Akzente: C-ITS Korridor: (Roadworks) Warning In-Vehicle Signature Shockwave damping / Kooperative Linienbeeinflussung Urban: Ampelphasen Assistent / Grüne Welle (GLOSA/TTG) Priorisierung mit V2X Gefahrenmeldungen (DENM) Verkehrssituation (CAM-Fahrzeugdaten nutzen) Service name Bundle Emergency electronic brake light 1 Emergency vehicle approaching 1 Slow or stationary vehicle(s) warning 1 Traffic jam ahead warning 1 Hazardous location notification 1 Roadworks warning 2 Weather conditions 2 In-vehicle signage 2 In-vehicle speed limits 2 Probe vehicle data 2 Shockwave damping 2 Green Light Optimal Speed Advisory/Time to Green (GLOSA/TTG) 3 Signal violation / Intersection Safety 3 Traffic signal priority request by designated vehicles 3 Information on alternative fuelled vehicle charging and fuelling stations 4 On-street parking information and management 4 Off-street parking information and management 4 Park & Ride information 4 Traffic information & Smart routing 5 Loading zone management 6 Zone access control management 6 Vulnerable road user protection (pedestrians and cyclists) 7 Cooperative collision risk warning 8 Motorcycle approaching indication 8 Wrong way driving warning 9 7

9 Kooperative Priorisierung V2X Technik als Standard-Basis Grün für Bus, Bahn, Rettung, Polizei, (LKW, Radfahrer, ) Neue Standard-Technik ersetzt alte Technik Preisgünstiger: schon heute 11p-Nachrüstsatz billiger als KSR Steuereinheit Flexibler: Bus aus Nachbarort? Bus stark / LKW schwach priorisieren? OK! Sicherer: Zertifikate und Schlüssel schützen vor Missbrauch Herausforderung Auch die Fahrzeugindustrie (ÖPNV-Ausstatter) muss den Weg mit gehen 8

10 emobility barrierefrei! Vernetzung der Systeme für einen diskriminierungsfreien Zugang Laden Roaming diskriminierungsfreier Zugang zu LS SWARCO AG TRAFFIC RN SYSTEMS v GMBH Smart Grid / Metering 9

11 e-mobility-schaufenster livinglab BW Projekt: integriertes Flottenladen InFlott InFlott Fleet-Management des e-landesfuhrparkes, lokales- und übergeordnetes Lastmanagement und Reservierung von Ladeplätzen. Feldtest Daten der E-Fahrzeuge Daten der Ladestationen Berücksichtigung der Stromverfügbarkeit Disposition der Fahrzeuge und des Ladens Quelle: PBW Buchungswünsche Optimierte Ladevorgänge und Fahrten SWARCO TRAFFIC SYSTEMS GMBH 10

12 TOPic Infrastruktur-Zentrale in the cloud WEB basiert OCIT basiert Sichere Anbindung Betriebszustand Störungen Fax, SMS, 14d Auswertungen 11

13 Der (standardisierte) Stand heute TECHNOLOGIE 12

14 Cooperative Systems Standardisierte Nachrichten Für die Nachrichten vom/zum Fahrzeug Datenkatalog: SAE J2735_ Architektur, CAM & DENM messages: ETSI EN series EU Profilierung SPAT/MAP ISO TS19091 (t.b.d.), IVI: ISO/TS Und viele viele mehr SPaT/MAP: Das ist signalisiert die Kreuzung / Fahrbeziehungen IVI: Das steht auf dem (Wechsel-) Verkehrszeichen CAM: Position, Richtung, Geschwindigkeit 1..10Hz DENM: Warnung (von Fahrzeug oder Infrastruktur) 13

15 OCIT Standardisierung OCIT-O CAR Situationserfassung Warnung Weiterleitung OCIT O-Car (free licence) Alleinstehende CAM / DENM CAM / DENM SPaT/MAP Integrierte V2I OCIT V3.0 (licence) OCIT-O V3.0 Detaillierte Situationserfassung Warnung Priorisierung 14

16 Technologie/ Kommunikation p ( ETSI ITS-G5, WiFi p ) Für alle direkte und zeitkritische Kommunikation (<1s) Nachrüstbar an existierender Infrastruktur Für einfache Anwendungen als standalone Kommunikationseinheit Für Funktionen mit Interaktion zur Steuerung als Erweiterungsbaustein zu Steuergeräten 5.9 GHz Kommunikation Diverse 100 m, auf Sicht (bis >1 km bei guten Bedingungen) KEIN Internet, sondern spezielles Protokoll mit standardisierten Nachrichten (CAM, DENM, SPAT/MAP, IVI, ) und zertifizierter Kommunikation (Anonym; Public Key Infrastructure) Internet ( cloud / connected ) Für Anwendungen mit mehr Zeittoleranz (>1s) Nutzung der bestehenden Zentralen-Infrastruktur Verbindung zu Service Providern und connected Cars oder Apps (verdeutlicht die erforderliche Zusammenarbeit) Und übermorgen? wird es sicher auch wieder was Neues geben! Mobile Edge Computing, V-LTE, Quelle: Cohda Wireless 15

17 Was muss passieren, dass es Realität wird? ROLLOUT 16

18 Wissen Palette der Möglichkeiten kennen Bedarf an einheitlichen Funktionen zwischen Fahrzeug und Infrastruktur Nationale Ansätze müssen scheitern, da Fahrzeugmarkt ein Weltmarkt ist (allenfalls Umgang mit Kontinent-Profilen ist heute etabliert) Alle Beteiligten werden gebraucht, insbesondere Städte Verkehrsbetriebe Länder / Straßenbauverwaltung deren Planer und Berater! und natürlich Fahrzeugindustrie (Autos, LKW, Busse & STRAB-Ausrüster) Infrastruktur-Industrie 17

19 Wollen Die Erneuerungsstrategie auf die neue Technologie abstimmen Neue Infrastruktur V2X-Ready anschaffen Ja zu Vernetzung und Zusammenarbeit Kommunikationsbrücken statt Abschottung herstellen (technisch und organisatorisch!) Verständigung auf Roadmap forcieren Reicht das Spiel der Kräfte im Markt, um wirtschaftlich (schnell) zu einheitlicher Lösung zu kommen? 18

20 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Andreas Schmid Product Manager Integrated Traffic Management Cooperative Systems Projects SWARCO TRAFFIC SYSTEMS GMBH Adolf-Dambach-Straße 1 D Gaggenau T M E. Andreas.Schmid@swarco.de 19

21 Building blocks Plans topology [static signal plans] Serviceprovider OEM fleet Service- Centre GSM/ 3G/4G Urban Traffic Centre OMNIA- Forecast SPAT /MAP Veh. feedback Signal State Intersection Forecast production ITS G p SWARCO C2X solutions

22 Micro-simulation: figures 4-junction model in Verona, Italy Normal traffic flow conditions Calibration phase with real field data (traffic, driver, communication) Mean stop by vehicle Flow [veh/h] 2,0 1,5 1,0 0,5 0, Stops/ vehicle 1,8 1,6 1,5 1,2 0% 20% 50% 100% Percentage of equipped vehicles 548 Flow % 20% 50% 100% Percentage of equipped vehicles Mean stop time per vehicle [s] Mean travel time [s] Stop Time/ vehicle % 20% 50% 100% Percentage of equipped vehicles Travel Times % 20% 50% 100% Percentage of equipped vehicles SWARCO 12/04/