Sicherheit und Service für Mobilität. 5. Europäischer Kongress für Intelligente Verkehrssysteme und Verkehrsdienste

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1 Sicherheit und Service für Mobilität 5. Europäischer Kongress für Intelligente Verkehrssysteme und Verkehrsdienste

2 Mobil sein, die Umwelt schonen, sicher ans Ziel kommen Der Verkehr wächst. Allein der Personenverkehr in Deutschland wird bis zum Jahr 2015 um ein Fünftel umfangreicher sein als Die Güterverkehrsleistung wächst gar um 64 Prozent. Wenn nichts geschieht, fahren wir in einen Dauer-Stau. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt will mit seinem Forschungsschwerpunkt Verkehr die Mobilität sichern helfen. Es entwickelt Methoden zur Verkehrserfassung und zum Verkehrsmanagement. Von hohem Nutzen ist dabei der Erfahrungsschatz aus der Luft- und Raumfahrt, denn die moderne Navigation basiert auf Signalen von Satelliten. Damit das Verkehrswachstum nicht zu Lasten der Umwelt geht, sind sparsame Fahrzeuge sowie leiser und schadstoffarmer Verkehr ein zweites Programmthema in der DLR- Verkehrsforschung. Und für mehr Verkehrssicherheit entwickelt das DLR Systeme zur Fahrerunterstützung und technische Neuerungen an Fahrzeugen. 2

3 Verkehr als komplexes System wird dabei ganzheitlich gesehen und interdisziplinär bearbeitet. Von 31 Instituten und Einrichtungen sind bereits 21 am jüngsten Forschungsgebiet des DLR beteiligt. Für die Hersteller von Schienenfahrzeugen, Kraftfahrzeugen und Flugzeugen, für Verkehrseinrichtungen, Behörden und Unternehmen der Verkehrswirtschaft ist das DLR mit seinem großen ingenieurwissenschaftlichen Potenzial ein attraktiver Kooperationspartner. 3

4 Taxis als Staumelder Routenplanung mit Daten aus dem fließenden Verkehr Taxis, die im Verkehr mitschwimmen, melden regelmäßig Zeit- und Positionssignale an die Taxizentrale. Aus diesen so genannten floating car data (FCD) errechnet eine intelligente Software des DLR die Geschwindigkeiten der Fahrzeuge. So ergeben sich Informationen über Reisezeiten und Staus in Ballungsräumen. Die Informationen werden über Verkehrsinformationsportale im Internet verfügbar gemacht, zum Beispiel für Berlin, Hamburg, München, Nürnberg, Stuttgart und Wien sowie Ningbo in China. Die Taxi-Daten dienen auch der Routenplanung: Die Verkehrsteilnehmer können sich vor ihrer Autofahrt über das Internet die schnellste oder auch die kürzeste oder kostengünstigste Route zum Ziel berechnen lassen. Der Routenplaner ist über einen WAP-Service und eine Off-Board- Navigationslösung, zum Beispiel einen Personal Digital Assistenten (PDA), auch im Fahrzeug verfügbar. Die gewonnenen Reisezeitdaten werden auch in der dynamischen Flottendisposition verwendet, um Kundenaufträge in der Transportbranche optimal zu planen und zu steuern. Institut für Verkehrsforschung Ralf-Peter Schäfer Telefon:

5 Traffic Tower Blick in den Traffic Tower im DLR Berlin-Adlershof Mit dem Traffic Tower des DLR entsteht momentan am Standort Berlin-Adlershof eine virtuelle Verkehrsmanagement-Zentrale. Dabei wird, ähnlich wie bei Simulatoren in der Luftfahrt, eine so genannte Human Integrated Simulation -Anlage geschaffen, in der Verkehrsszenarien generiert und Störfälle simuliert werden können. Die Anwendungsfelder des Traffic Towers sind Forschung, Test und Schulung. Im Bereich Forschung werden aktuelle Themen des Verkehrsmanagements aufgegriffen. Dazu gehört zum Beispiel die Integration von neuartigen Verkehrsinformationen aus der luft- und raumgestützten Datenerfassung, von Floating Car-Daten (FCD) und die Entwicklung neuer Steuerungs- und Management-Strategien. Mit dem Traffic Tower entsteht außerdem ein Testfeld für Hard- und Software der Verkehrstechnik. Schwerpunkte im Bereich Schulung sind das Training von Verkehrsoperatoren sowie von Entscheidungsträgern im Verkehrsmanagement. Institut für Verkehrsforschung Michael Bonert Telefon:

6 Luft- und raumgestützte Daten Mit an Bord: eine hochauflösende Infrarot-Kamera zur Verkehrsdatenerfassung Moderne Verkehrsforschung erfordert eine fundierte, flächige Verkehrsdatenerhebung. Neben den neuen Ansätzen zur Datenerfassung durch mobile Messeinheiten, so genannte Floating Car Data, verfügen vor allem die Messverfahren der Fernerkundung über erhebliche Möglichkeiten, qualitativ hochwertige Daten zeitnah zu gewinnen. Die Machbarkeit der satellitengestützten Verkehrsdatenerfassung ist inzwischen nachgewiesen. Entsprechende luft- und raumgestützte Systeme wurden in Form von Demonstratoren entwickelt bzw. in verschiedenen Experimenten angewendet. Die Entwicklung von neuen Systemen und Dienstleistungen im Zusammenhang mit dem europäischen Infrastrukturprojekt Galileo ist auch Gegenstand des Leitprojektes Luft- und Raumgestützte Verkehrsdatenerfassung. Dabei stehen neben dem wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn die technische Weiterentwicklung und die Anwendbarkeit in operativen Verkehrssteuerungsprozessen im Vordergrund. Institut für Verkehrsforschung Martin Ruhé Telefon:

7 Mit dem ViewCar den Fahrer verstehen Das ViewCar ist ein Messfahrzeug zur Analyse der Wahrnehmungsprozesse und des Verhaltens von Fahrern im Straßenverkehr. Es ist mit Sensoren zur Messung und Aufzeichnung des umgebenden Verkehrsszenarios, der Fahrerblickrichtung, der Bedienung des Fahrzeugs durch den Fahrer und des resultierenden Fahrzeugverhaltens ausgestattet. Damit ermöglicht das ViewCar Untersuchungen zur Modellierung des Fahrerverhaltens sowie zur Akzeptanz und Sicherheit von Assistenzsystemen. Das Messfahrzeug ViewCar Die Ausstattung des ViewCar erlaubt die zeitsynchrone Messung und Aufzeichnung - der Blickrichtung des Fahrers, - des umgebenden Szenarios über bis zu fünf Kameras mit frei wählbarer Blickrichtung sowie einer dem Blick des Fahrers folgenden Telekamera, - der Position des Fahrzeugs (hochgenaues Ortungssystem, Spurerkennung), - anderer Objekte im Straßenverkehr über einen Laserscanner, - der Fahrzeugdaten (Bedienung, Fahrdynamik) und - physiologischer Daten (Puls, Hautleitwert). Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung ifs@dlr.de Telefon:

8 Sicherheit durch aktive Fahrerassistenz Experimentalsimulator Um Unfälle zu vermeiden, ist die Einführung aktiver Sicherheitssysteme notwendig, mit denen kritische Situationen frühzeitig erkannt und entsprechende Maßnahmen wie Warnungen oder Eingriffe durchgeführt werden können. Zur Integration diverser Funktionen ist ein Konzept für eine Systemarchitektur entstanden, das anstelle einer bisher geräteorientierten auf einer diensteorientierten Sichtweise basiert. Im Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung wurde ein interaktiver, experimenteller Simulator zur Erprobung solcher Konzepte entwickelt, der über handelsübliche und neue Bedienelemente verfügt. Bei permanentem Ausbau des Systems werden zukunftsgerichtete Assistenz- und Bedienfunktionen in diese Architektur integriert und getestet. Die Möglichkeit zur Nachbildung heutiger Fahrzeugsystemarchitekturen mit virtuellen und realen Komponenten erlaubt bei gleichzeitiger Integration neuer Konzepte als Prototyp die Entwicklung und Evaluierung notwendiger Migrationskonzepte. Institut für Verkehrsführung und Fahrzeugsteuerung Telefon:

9 Intelligente Antennen Satellitenkommunikations- und -navigationssysteme eröffnen neue Möglichkeiten für die Anbindung mobiler Nutzer an schnelle Datennetze und für die Bereitstellung orts- und kontextabhängiger Informationen. Hauptanwender werden professionelle Nutzer an Bord von Flugzeugen, Schiffen und Automobilen sein. Im Projekt SANTANA entwickelt das DLR mit Partnern aktive Terminal-Antennen für die Nutzung im Ka-Band, die sich vom Konzept her ebenso für Navigationsanwendungen adaptieren lassen. Sowohl für die Bewältigung hoher Datenraten als auch für die Unterdrückung der Störungen durch Mehrwegeausbreitung werden Terminal- Antennen mit hoher Direktivität benötigt. Des weiteren ist eine schnelle Ausrichtung und Nachführung der Antennenkeule auf den Satelliten erforderlich, eventuell sogar die Fähigkeit, mit mehreren Satelliten gleichzeitig eine Verbindung aufzunehmen. Diese Anforderungen können durch aktive Terminal-Antennen mit digitaler Strahlformung erfüllt werden. Auf dem Weg zur intelligenten Antenne Institut für Kommunikation und Navigation Dr.-Ing. Michael Thiel Telefon:

10 Kanalmessungen für Galileo Beim Vermessen des Übertragungskanals simuliert ein Zeppelin die Galileo-Satelliten. Signalreflexionen in der Nähe des Empfängers erzeugen wesentliche Fehler in der Positionsbestimmung mittels Satelliten- Navigationssystemen wie Galileo. Das DLR hat hier grundlegende Kanalmessungen durchgeführt, die es erlauben, die Signalausbreitung in verschiedenen Szenarien zu modellieren und damit die Möglichkeit eröffnen, effiziente Methoden und Algorithmen zur Reduktion und Unterdrückung der Mehrwegeausbreitung zu entwickeln. Damit können zukünftige Satelliten-Navigationssysteme so verbessert werden, dass ihr Einsatz zur präzisen Navigation im Flugund Schiffsverkehr ermöglicht und damit ein neues Spektrum an Anwendungen erschlossen wird. Institut für Kommunikation und Navigation Dr. Alexander Steingass Telefon:

11 Mobiles Messlabor In den DLR-Messfahrzeugen beobachten und erfassen Spezialisten das Verkehrsgeschehen an zentralen Punkten im Straßenverkehr. Sie agieren unabhängig von Dritten (zum Beispiel Datenprovidern) und sind flexibel bezüglich des Aufstellungsortes. Sie ermöglichen die automatisierte Erhebung von Verkehrsdaten und -szenen im mobilen wie im stationären Betrieb. Außerdem dienen sie als Plattform zum Testen von Prototypen der Verkehrs- und Fahrzeugsensorik. Im DLR-Messfahrzeug werden Verkehrsdaten erfasst Im mobilen Betrieb werden vor allem Daten zu Fahrzeuggeschwindigkeiten, zu Abständen zum vorausfahrenden und nachfolgenden Verkehr inklusive deren Visualisierung, zu aktuellen GPS-Positionen, zu Fahrzeugbeschleunigungen und -verzögerungen in 2D-Richtung und zahlreiche Daten des Fahrzeugcontrollings (CAN-Bus-Daten) erhoben. Schallmessungen, Umwelt- und Wetterdatenerhebungen sowie Messungen, die den Einsatz der Verkehrserfassungssensoren und Kameras am 13 Meter hohen Mast erfordern, werden im stationären Betrieb durchgeführt. Zu sehen ist eines der DLR-Messfahrzeuge auf der Ausstellungsfläche im ADAC-Fahrsicherheitszentrum Hannover Messe. Institut für Verkehrsforschung Carsten Dalaff Telefon:

12 Das DLR im Überblick Das DLR ist das nationale Forschungszentrum der Bundesrepublik Deutschland für Luft- und Raumfahrt. Seine umfangreichen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sind in nationale und internationale Kooperationen eingebunden. Über die eigene Forschung hinaus ist das DLR als Raumfahrtagentur im Auftrag der Bundesregierung für die Umsetzung der deutschen Raumfahrtaktivitäten zuständig. In 31 Instituten an den acht Standorten Köln-Porz, Berlin-Adlershof, Bonn-Oberkassel, Braunschweig, Göttingen, Lampoldshausen, Oberpfaffenhofen und Stuttgart arbeiten im DLR ca Personen. Das DLR unterhält Außenbüros in Brüssel, Paris und Washington. Presse- und Öffentlichkeitsarbeit Cordula Tegen Linder Höhe Köln ITS_dt_05/05 Technologiemarketing Ralf Richter Lilienthalplatz Braunschweig Telefon: Telefax: ralf.richter@dlr.de