VSVI Seminar Betrieb von Straßen Dr. Christian Leitzke Dezernat Verkehrsbeeinflussung. Friedberg, 26. April 2017

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Gert Weiß
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1 VSVI Seminar Betrieb von Straßen Dr. Christian Leitzke Dezernat Verkehrsbeeinflussung Friedberg, 26. April

2 Kooperative Systeme 2

3 Inhalt Was sind kooperative Systeme Aktuelle Projekte Cooperative ITS Corridor (C-ITS-C) Connected Roads (C-Roads) Kooperatives hochautomatisiertes Fahren (Ko-HAF) Ausblick 3

4 Was sind kooperative Systeme Straßenbetreiber, Infrastruktur, Fahrzeuge, ihre Fahrer und andere Straßenbenutzer kooperieren, um eine möglichst effiziente, sichere und angenehme Fahrt zu ermöglichen. Zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur kooperierende Systeme werden über die Möglichkeiten isolierter Systeme hinaus zur Erreichung dieser Zielsetzung beitragen. (Definition der Europäischen Kommission) Verallgemeinert: Informationsaustausch / Kooperation zwischen» Verkehrsteilnehmern untereinander» Verkehrsteilnehmern und Infrastruktur» Infrastruktureinrichtungen untereinander Ziele kooperativer Systeme bei den Straßenbetreibern / im Individualverkehr Steigerung der Verkehrssicherheit (Verkehrsteilnehmer und Betriebspersonal) Effizientere Nutzung der Kapazitäten der Verkehrsinfrastruktur Besseres Verkehrsmanagement 4

5 Funktional-Technische Systemarchitektur Connected Vehicle (Mobilfunk) Klassische straßenseitige Telematik ITS Roadside Stations ITS Central Station Verkehrszentrale Mobilitätsdaten Markplatz ITS Vehicle Station ITS Vehicle Station C2X-Systemverbund Ebene Fahrzeug / Straße Backend Ebene Service Ebene Connected Vehicle (Mobilfunk) Serviceprovider I Andere Serviceprovider Nachrichtentechnische Herausforderungen bei der Einführung der C2X-Technologie, Seminaristische Vorlesung an der FH Erfurt, Dr. Carsten Kühnel 5

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7 Cooperative ITS Corridor Rotterdam Frankfurt a. M. - Wien Internationales Einführungsprojekt für kooperative Systeme (Niederlande, Deutschland, Österreich) Harmonisierung von Schnittstellen zu den Fahrzeugen in den drei Ländern Harmonisierung von C2X-Standards 3 Phasen: Entwicklung und Erprobung in Hessen (Hessen Mobil) Ausstattung im Korridor Rotterdam - Frankfurt/M. - Wien Ausrüstung des Autobahnnetzes deutschlandweit mit der neuen Technik Definition einer gemeinsamen Einführungsstrategie für weitere C-ITS-Anwendungen Etablierung eines Systems, das zukünftig um andere kooperative Dienste erweitert werden kann 7

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9 Hessen Mobil ist im Projekt Cooperative ITS Corridor verantwortlich für die Entwicklung / Erstellung: der ITS Roadside Station (IRS) Ausrüstung einer fahrbaren Absperrtafel der ITS Central Station (ICS), eines Lastenhefts für das spätere Roll Out in Deutschland und des Betriebskonzepts für den deutschen Teil des Projekts Roadside Station: Erweiterung des bestehenden DORA-Systems (Dynamische Ortung von Arbeitsstellen) Ermitteln von: Zeitstempel, Position, Geschwindigkeit, Pfeilstellung Übertragen der Daten in Zentrale Auswertung der Daten und Verwendung im Baustellenmanagementsystem Integration der C2X-Technologie Generierung der Nachrichteninhalte für die Baustellenwarnung mittels des DORA- Systems Erzeugung der Nachrichten Versenden der Nachrichten 9

10 Einsatz von Zukunftstechnologien im Straßenbetriebsdienst Antennen (ETSI G5, GPS, Mobilfunk ) DORA-Basa ETSI-G5 Modem mit Anschluss WLAN-Antenne DORA-Basa mit Anschluss GPS- und Mobilfunkantenne 10

11 Central Station (ICS): Software für die zentralenseitige Umsetzung der des Dienstes Baustellenwarnung erweiterbar für spätere Anwendungen Bestandteile: Übertragbares Teilsystem Weitergabe an andere Bundesländer im nationalen Rollout Proprietäres Teilsystem Anbindung an VZH (Baustellenmanagementsystem) Schnittstelle zum MDM Bereitstellung der Baustelleninformationen am nationalen Zugangspunkt für andere Serviceprovider Schnittstelle zu den ausgerüsteten Sperranhängern Funktionen: Datenannahme von den IRS (Sperranhängern) Datenannahme vom Baustellenmanagementsystem Zuordnung der Sperranhängern zu geplanten Maßnahmen (GeoDienst) Bereitstellung zusätzlicher Informationen (gesperrte Fahrstreifen, Gesamtanzahl der Fahrstreifen, ) für die IRS 11

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13 Probebetrieb Start Q (interner Probebetrieb) Ausrüstung von etwa 20 Sperranhängern bei 2-4 Autobahnmeistereien Start offener technischer Probebetrieb 01. April 2017 gemeinsame Erprobung des Gesamtsystems im Rahmen des Betriebsdienstes: IRS an Sperranhänger ICS und Schnittstellen Datenlieferung an MDM Betriebshandbuch Interne Prozesse Change Management Testfeld im Verantwortungsbereich der AM Rüsselsheim und Frankfurt (Teile der BAB 3, 5, 60, 67, 661, 671) Teilnahme von OEM, Tier 1, Partnerländern, 13

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15 Überblick Initiative europäischer Staaten und Straßenbetreiber Entwicklung kooperativer Systeme auf Basis von vereinbarten Spezifikationen Projektlaufzeit: Feb bis Dez Harmonisierung und Interoperabilität zwischen den EU Staaten 15

16 Umsetzung durch Hessen Mobil im C-Roads Germany / Hessen 16

Slow or Stationary Vehicle Warning (Einsatzfahrzeugwarnung) Ausstattung von Einsatzfahrzeugen (Sommer-/Winterdienst) mit ITS Vehicle Stations

Einsatzbereich: hauptsächlich BAB Erhöhung der Verkehrssicherheit bei Straßenbetriebsdiensteinsätzen für Betriebspersonal / Verkehrsteilnehmer

17 Slow or Stationary Vehicle Warning (Einsatzfahrzeugwarnung) Ausstattung von Einsatzfahrzeugen (Sommer-/Winterdienst) mit ITS Vehicle Stations (IVS) Einsatzfahrzeuge versenden DEN-Meldungen an C2x-fähige Fahrzeuge im Umfeld Empfangsfahrzeug zeigt dem Fahrer eine Warnung an Einsatzbereich: hauptsächlich BAB Erhöhung der Verkehrssicherheit bei Straßenbetriebsdiensteinsätzen für Betriebspersonal / Verkehrsteilnehmer Steigerung der Effizienz der Einsätze (Stichwort Rettungsgasse) Reduzierung der Reaktionszeit bei Verkehrsereignissen Verringerung der Unfälle im Betriebsdienst 17

Roadworks Warning (Baustellenwarnung) Warnung vor Arbeitsstellen kürzerer Dauer über Sperranhänger und Arbeitsstellen längerer Dauer über straßenseitige IRS (Roadside Stationen) Ausstattung von

18 Roadworks Warning (Baustellenwarnung) Warnung vor Arbeitsstellen kürzerer Dauer über Sperranhänger und Arbeitsstellen längerer Dauer über straßenseitige IRS (Roadside Stationen) Ausstattung von Einsatzfahrzeugen (Sommer- /Winterdienst) mit ITS Vehicle Stations Versand der Baustellenwarnung über C2X-Technologie und DAB Empfangsfahrzeug zeigt dem Fahrer eine Warnung an Einsatzbereich: hauptsächlich BAB Verringerung der Anzahl von Unfällen vor Baustellen Erhöhung der Verkehrssicherheit bei Straßenbetriebsdiensteinsätzen für Betriebspersonal / Verkehrsteilnehmer Harmonisierung des Verkehrsablaufs Verringerung wiederkehrender Staus an Baustellen durch Fahrerinformationen Verringerung von Verlustzeiten 18

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20 Ziel Das Verbundprojekt Ko-HAF kooperatives hochautomatisiertes Fahren zielt auf den nächsten wesentlichen Schritt in Richtung autonomes Fahren, das hochautomatisierte Fahren. Hochautomatisierung ist dadurch charakterisiert, dass das Fahrzeug Längs- und Querführung übernimmt und der Fahrer das System nicht mehr dauerhaft überwachen, jedoch in der Lage sein muss, die Steuerung des Fahrzeugs nach Aufforderung mit einer gewissen Zeitreserve zu übernehmen. Erhöhung von Sicherheit und Effizienz im Straßenverkehr sowie Erhaltung der Mobilität Älterer durch kooperatives, hochautomatisiertes Fahren auf Autobahnen im Geschwindigkeitsbereich von 0 bis 130 km/h Partner Verschiedene Partner aus Industrie (BMW, Daimler, Opel, Audi, Continental, ) und Wissenschaft (Uni Passau, TU Braunschweig, Uni Würzburg, ) 20

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Lösungsansatz Hohe Vorausschaureichweite der Umfeldwahrnehmung basierend auf der Kommunikation der Fahrzeuge mit dem so genannten Safety Server Präzisen Eigenlokalisierung im Fahrzeug zur Fusion der

22 Lösungsansatz Hohe Vorausschaureichweite der Umfeldwahrnehmung basierend auf der Kommunikation der Fahrzeuge mit dem so genannten Safety Server Präzisen Eigenlokalisierung im Fahrzeug zur Fusion der über die eigene Fahrzeugsensorik ermittelten Daten mit den über den Safety Server bereit gestellten Informationen Einbindung des Fahrers in das hochautomatisierte System über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, die für Mode Awareness beim Fahrer und für eine vorausschauende und sicherere Fahrweise sorgt Funktionserweiterungen für hochautomatisiertes Fahren einschließlich Notbetriebs Absicherung und Erprobung des Gesamtsystems 22

23 Ausblick 23

24 Breite Palette zukunftsorientierter Projekte (Forschungs- und Umsetzungsprojekte) bei Hessen Mobil Flächendeckende Einführung der ersten kooperativen Anwendung (RWW an AkD) bei Hessen Mobil voraussichtlich 2018 Einführung weitere Anwendungen sukzessive in den kommenden Jahren Ausrüstung stationärer Infrastruktur in Zukunft Vorbereitung des autonomen Fahrens (Bereitstellung von Infrastrukturinformationen für die Verkehrsteilnehmer) 24

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