MAN Truck & Bus Automatisiertes Fahren Eine Reise in kleinen Schritten? Dr. Christian Kohrs

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1 MAN Truck & Bus Automatisiertes Fahren Eine Reise in kleinen Schritten? Dr. Christian Kohrs MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März

2 Automatisiertes Fahren Eine Reise in kleinen Schritten? Was ist automatisiertes Fahren? Welche Anwendungsfälle gibt es für den Bus? Wie wirtschaftlich ist automatisiertes Fahren? Ist automatisiertes Fahren erlaubt? Welche Technologien werden benötigt? Antworten? MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März

3 Klassifizierung Was ist automatisiertes Fahren? MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März

4 Klassifizierung Zur Klassifizierung von automatisiertem Fahren wird das 5-Stufenmodell verwendet Die Stufen 4 und 5 können auch als Autonomes Fahren betrachtet werden Vorteil für Nutzfahrzeuge: Strecken können vordefiniert/beschränkt werden! MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März

5 Anwendungsfälle Welche Anwendungsfälle gibt es für den Bus? Platooning auf Autobahnen Öffentliche Bereiche Gemischt Nicht öffentliche Bereiche Stauassistent auf Autobahnen bis Landstraße 50 km/h (ohne Stadt Spurwechsel) Sonderwege Driving in Rural Areas Terminal Betriebshof Gelände Güterverkehr Fernverkehr 3 Stop & go 3-5 Platooning 3 Stop & go City-Bus (Bus Rapid 4 Vollautom. Transit auf getrennten Spuren) 5 Autonom 5 Autonom 5 Autonom City-Bus (Zwei Stadtbusse sind elektronisch gekoppelt auf öffentlichen Straßen) 3 Stop & go Verteilerverkehr Intercity-Bus (Fernlinienbusse verbinden und trennen sich) 5 Autonom 5 Autonom 5 Autonom Baustellenverkehr 5 Autonom 5 Autonom 5 Autonom 5 Autonom Bergbau 5 Autonom 5 Autonom Militärische Einsätze (z.b. Minenräumung) Personenverkehr 3 Stop & go 3 Stop & go 3 Platooning Intercity 4 Vollautom. City Sonderverkehr Baustellenabsicherung 5 Fahrerlos Landwirtschaft Militär 5 Autonom 5 Platooning 5 Autonom 3 Haltest.-Anf. 5 Autonom 5 Autonom 5 Autonom 5 Autonom MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März

6 Anwendungsfälle Fernreisebus auf Autobahnen und in nicht öffentlichen Verkehrsräumen Betriebshof Kein Fahrer Stadt Fahrer fährt Autobahn Fahrer in Ruhe Stadt Fahrer fährt Betriebshof Kein Fahrer Für die tägliche/nächtliche Reinigung, Betankung und Wartung fährt der Bus im Betriebshof fahrerlos autonom - zum Bewegen und zur Bereitstellung der Fahrzeuge wird kein Fahrpersonal benötigt Für Abschnitte in Innenstädten zum Ein- und Aussteigen der Fahrgäste bietet manuelles Fahren Flexibilität Auf Autobahnen kann der Fahrer ausruhen oder arbeiten, während das Fahrzeug automatisiert fährt Durch reduzierte Pausenzeiten ergeben sich höhere effektive Durchschnittsgeschwindigkeiten Weitgehende Fahrerentlastung und verkürzte Reisezeiten für die Fahrgäste Gesetzgebung zur Flexibilisierung der Lenk- und Ruhezeiten erforderlich MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März

7 Automatisiertes Fahren Anwendungsfälle Linienbusse in städtischen und in nicht öffentlichen Verkehrsräumen Betriebshof Kein Fahrer Stadt Fahrer fährt 2. Bus Kein Fahrer Haltestelle Fahrer überwacht Stadt Fahrer fährt 2. Bus Kein Fahrer Betriebshof Kein Fahrer Für die tägliche/nächtliche Reinigung, Betankung und Wartung fährt der Bus im Betriebshof fahrerlos autonom - zum Bewegen und zur Bereitstellung der Fahrzeuge wird kein Fahrpersonal benötigt Im komplexen städtischen Verkehr fährt der Fahrer manuell Die Haltestellen-Anfahrt erfolgt automatisiert Der Fahrer konzentriert such auf den Fahrgastwechsel Zwei Busse können als Platoon gekoppelt werden wobei im 2. Bus kein Fahrer mehr benötigt wird Effizientere Nutzung der Arbeitszeit und flexiblere Nutzung der Fahrzeuge Sicherheitsgewinn an Haltestellen Flexibilisierung der Lenk- und Ruhezeiten nicht erforderlich MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März

8 Anwendungsfälle Autonom fahrende Busse im ÖPNV in Singapur Die Mega-City Singapur leidet im ÖPNV unter Fahrermangel Die Regierung sieht weitreichende Automatisierung als vielversprechenden Ansatz zu Problemlösung und geht gezielt auf Fahrzeughersteller zu um einen geeigneten Kooperationspartner zu finden Bus fährt fahrerlos Die Busse im ÖPNV fahren auf definierten Strecken fahrerlos im öffentlichen, innerstädtischen Verkehr Die Haltstellen müssen ähnlich wie U-Bahnstationen überwacht werden, um Störungen beim Fahrgastwechsel zu erkennen Chance zum Kompetenzaufbau und Image-Gewinn für europäische Hersteller Aber technisch und budgetär sehr herausfordernd Die Regierung in Singapur wird rechtliche Probleme entschärfen MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März

9 Wirtschaftlichkeit Wie wirtschaftlich ist automatisiertes Fahren? Invest Admin 17 % 24 % Steuer & Versicherung 11 % 1 % 2 % 4 % Verbrauch 41 % Wartung / Reparatur Reifen Fahrerlohn *Beispiel: 18m Stadtbus 60 Tkm/Jahr Zur weiteren Optimierung der Wirtschaftlichkeit von Nutzfahrzeugen müssen die Hersteller auch die Fahrerkosten betrachten MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März

10 Wirtschaftlichkeit Annahmen zum wirtschaftlichen Nutzen Reisebus Autonomes, fahrerloses Fahren in Betriebshöfen Einsparung des Fahrers bei 5% der Einsatzzeit Flexible Lenkzeiten Erhöhung der Jahresfahrleistung um 10% bei gleichen Arbeitskosten Stadtbus Autonomes, fahrerloses Fahren in Betriebshöfen Einsparung des Fahrers bei 2,5% der Einsatzzeit Platooning (fahrerloses Folgefahrzeug) Einsparung eines Fahrers bei 25% der Einsatzzeit Autonomes, fahrerloses Fahren im Linienverkehr Einsparung des Fahrers bei 80% der Einsatzzeit MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März

11 Automatisiertes Fahren Wirtschaftlichkeit Business-Case Trend-Ergebnisse Reisebus Autonomes, fahrerloses Fahren in Betriebshöfen Anteilige Einsparung des Fahrers Flexible Lenkzeiten Erhöhung der Fahrleistung bei gleichen Arbeitskosten Stadtbus Autonomes, fahrerloses Fahren in Betriebshöfen Anteilige Einsparung des Fahrers Platooning Stufe 5 Anteilige Einsparung des Fahrers Autonomes, fahrerloses Fahren im Linienverkehr Anteilige Einsparung des Fahrers MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research -1% -6% -2% -13% -40% März

12 Rechtliche Voraussetzungen Ist automatisiertes Fahren erlaubt? International National Art.8 (1) Wiener Übereinkommen von 1968 Jedes Fahrzeug muss einen Führer haben. Art.13 (1) Jeder Fahrzeugführer muss unter allen Umständen sein Fahrzeug beherrschen, StVO* Dauerhaftes Abwenden von der Fahraufgabe ist aktuell nicht im Einklang mit Verhaltensrecht in Deutschland. Gilt auch für andere Staaten. Auch für solche, die das WÜ nicht ratifiziert haben (z.b. USA). Verhaltensrecht Zulassungsrecht ECE R-79 Lenkanlagen - Unterstützende Lenkfunktionen bei allen Geschw. - Automatische Lenkfunktionen nur bis 10 km/h ECE R-48 Lichttechnische Einrichtungen - Autom. Blinken nicht geregelt ( kein Problem) - Autom. Notblinken nur nach Notbremsung / Unfall --- In Deutschland keine weiteren Änderungen über internationale Regelungen hinaus Die rechtlichen Aspekte der Automatisierung sind herausfordernd aber lösbar! MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März

13 Technologie Welche Technologien werden benötigt? Umfelderkennung Kamera Lidar Radar Aktorik Fahrerüberwachung Kommunikation MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März

14 Technologie Der Weg zum automatisierten Fahren Todays systems Communication & Decision Human Responsibility Algorithmik Lateral Assistance Lane Guard System Technical Revolution Strategisch Navigation Routenplanung & Anpassung Longtitudinal Assistance Maneuvering Assistance Efficiency Assistance Adaptive Cruise Cruise Controll Emergency Break Assist Hill-climbing brake Efficient Cruise Continious Evolution? Full Automation 2025 Taktisch Führung Situationsbewertung & Entscheidung Operativ Stabilisierung Trajektorienplanung & Fahrdynamikregelung MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März

15 Automatisiertes Fahren Eine Reise in kleinen Schritten? Was ist automatisiertes Fahren? Für die Anwendung im Nutzfahrzug sind vor allem die höheren Automatisierungsstufen Vollautomatisiert und Fahrerlos attraktiv Welche Anwendungsfälle gibt es für den Bus? Die Anwendungsmöglichkeiten für automatisiertes Fahren sind vielfältig Je weniger komplex das Verkehrsumfeld, desto früher können die Anwendungsfälle realisiert werden Wie wirtschaftlich ist automatisiertes Fahren? Keine andere technische Weiterentwicklung besitzt ein vergleichbares wirtschaftliches Potential wie das automatisierte Fahren Ist automatisiertes Fahren erlaubt? Der Gesetzgeber hat die klare Absicht, automatisiertes Fahren in Zukunft zu ermöglichen und Europa zum Leitanbieter und Leitmarkt zu machen Welche Technologien werden benötigt? Es gibt viele Synergien, jedoch ist die Weiterentwicklung der heutigen Assistenzsysteme weder hinreichende noch notwendige Voraussetzung für das vollautomatisierte Fahren Die Reise zum Automatisierten Fahren erfordert neben vielen kleinen auch einen großen Schritt! MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März

16 MAN Truck & Bus Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März