Technologietrends im Strassenverkehr. Ein Blick in die Praxis und Zukunft der Verkehrstelematik (ITS) Navigare 2015, 5.

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1 Technologietrends im Strassenverkehr Ein Blick in die Praxis und Zukunft der Verkehrstelematik (ITS) Navigare 2015, 5. Mai 2015, Thun Peter Geissbühler, Bereichsleiter AWK Group AG Jörg Dreier, Leiter Verkehrsmanagementzentrale Schweiz

2 Technologietrends im Strassenverkehr Digitalisierung des Strassenverkehrs Quelle: 20Min, 3. März 2015 Quelle: az-online, Quelle: 31. Blick März online, März 15 Quelle: 4. März 2015 Quelle: 20Min, 28. April 2015 Quelle: Schweiz am Sonntag, 8. März

3 Inhalt Überblick über Technologietrends Trend «Connected Cars» Herausforderung Infrastruktur Praxis und Zukunft der Verkehrstelematik 3

4 Überblick über Technologietrends Elektromobilität Mobility Pricing Smart Car Handy Internet Handel Service Social Versicherung Media Infrastruktur Logistik Zulieferer OEM Gastronomie Mobility Service GPS Daten Verkehrs- Daten Wetter Tankstelle Big Data Autonomes Fahren Connected Cars 4

5 Überblick über Technologietrends Smart Car Die grossen IT-Konzerne mischen den Automarkt auf. Bewährte Systeme dienen neu als Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine zur Steuerung des intelligenten Autos. Beispiele von Betriebssystemen für Autos: Android Auto (Google) Apple CarPlay Microsoft Windows for Car QNX (Blackberry) 5

6 Überblick über Technologietrends Smart Car Nutzen Verfügbarkeit aller Dienste im Auto (Telefon, Musik, Kalender, Internet) Permanenter Datenzugriff möglich Gewohntes User-Interface Neue Anwendungsmöglichkeiten (z. B. Fernsteuerung), neue Geschäftsmodelle (z. B. Fernwartung) Herausforderungen Integration der Technologien (Schnittstellen, Hersteller) Unterschiedliche Lebenszyklen der Technologien Hohe Anforderungen an die Sicherheit und Verfügbarkeit der verschiedenen Systeme Gewährleistung der Netzverfügbarkeit (inkl. nahtlose Übergänge) Auswirkungen auf Infrastruktur Anforderungen an Netzverfügbarkeit steigen ( weitere Kapazitätserhöhung und damit Ausbau der Kommunikationsinfrastruktur notwendig) Infrastruktur für IT-Sicherheit (Zutrittsschutz und Zugriffsschutz) 6

7 Überblick über Technologietrends Big Data im Strassenverkehr Versicherung Handel Service Social Media Handy Internet Infrastruktur Logistik Zulieferer OEM Gastronomie Mobility Service GPS Daten Verkehrs- Daten Wetter Tankstellen Big Data im Strassenverkehr das Sammeln und Auswerten von Daten macht auch vor dem Strassenverkehr nicht halt. Relevante Datenquellen wie: Daten aus «Internet of Things» Extended Floating Car Data (XFCD) Floating Phone Data 7

8 Überblick über Technologietrends Internet Infrastruktur Versicherung Handel Service Social Media Handy Logistik Gastro- Big Data im Strassenverkehr Zulieferer OEM Mobility Service GPS Daten Verkehrs -Daten nomie Wetter Tankstelle Nutzen Datengrundlage z.b. für das autonome Fahren Optimierung des Verkehrsflusses, der Verkehrsprognosen und der Routenplanung (Verkehrsmanagement) Neue Geschäftsmodelle, z.b. für Versicherungen (pay as you drive) Herausforderungen Einhaltung Datenschutz, Wahrung der Privatsphäre, Regelung des Datenzugriffs und der Datenhoheit Rechtliche Aspekte bezüglich Verwendung der Daten Beherrschen der Datenmenge Auswirkungen auf Infrastruktur Sensorik auf Seite Infrastruktur muss bereit gestellt werden IT-Infrastruktur für Datensammlung & Auswertung (Netzwerk, Speicher & Algorithmen) Infrastruktur für IT-Sicherheit (Zutrittsschutz und Zugriffsschutz) 8

9 Inhalt Überblick über Technologietrends Trend «Connected Cars» Herausforderung Infrastruktur Praxis und Zukunft der Verkehrstelematik 9

10 Trend «Connected Cars» Technik und Anwendungen C2I: Car-to-Infrastructure C2C: Car-to-Car 10

11 Trend «Connected Cars» Technik und Anwendungen Technik Mögliche Anwendungen Car-to-Car (C2C) Car-to-Infrastructure (C2I) Roadside Stations C2I C2I C2C Bremswarnung Signalisation im Auto C2I C2C / geringe Reichweite: WLAN (IEEE p) C2I / grosse Reichweite: Mobilfunk Einsatzfahrzeuge Baustellenwarnung Kollisionswarnung Meteowarnung 11

12 Trend «Connected Cars» Video «BMW Car-to-X Communication» 12

13 Trend «Connected Cars» Nutzen und Herausforderungen Nutzen Für den Verkehrsteilnehmer Warnung vor Gefahren Bessere Verkehrsinformation, Umleitungsempfehlungen Für das Verkehrsmanagement Rückmeldungen zum Verkehrsfluss Verkehrsdaten Möglichkeit, gezielt zu informieren Gleichmässigerer Verkehrsfluss weniger Staus, weniger Unfälle Plattform für weitere Anwendungen Flottenmanagement Mobility Pricing Herausforderungen Missbräuchliche Verwendung von Daten Position, Geschwindigkeit Pannen, Unfälle Autofahrer muss sich auf Datenschutz verlassen können Hacker Roadside Stations und Fahrzeuge verwenden das gebräuchliche WLAN Protokoll Security-Massnahmen Überflutung des Fahrers mit Informationen Ablenkung 13

14 Trend «Connected Cars» Auswirkungen auf die Strasseninfrastruktur Dienste Wetterdienst Polizei Baustellenmanagement Verkehrsmanagement Unterhaltsdienst Verkehrsinformation Strasseninfrastruktur Mobilfunkprovider Roadside- Stations 14

15 Inhalt Überblick über Technologietrends Trend «Connected Cars» Herausforderung Infrastruktur Praxis und Zukunft der Verkehrstelematik 15

16 Herausforderung Infrastruktur Einflussfaktoren und Lösungsansätze Cyber- Bedrohung Elektro- Mobilität Smart Car Connected Car Road Pricing? Autonome Fahrzeuge Internet of Things Smart Road Lösungsansätze: Flexibilität Modularität SOA (service oriented architecture) Multi-Tier Struktur Präsentation Applikationslogik Basisdienste Daten Feldebene Infrastruktur heute 16

17 Herausforderung Infrastruktur Moderne, zukunftsgerichtete Systemarchitektur ist erforderlich Fachapplikation Verkehrs- Management Fachapplikation Baustellen- Management Fachapplikation X Basis- und Fachdienste Fachapplikation Y Management-Ebene Serviceorientierter Architekturansatz (SOA) Offenes System mit Funktionsbausteinen Daten (Zustandsabbilder, Stammdaten) Schweizweite Kommunikationsinfrastruktur 3 km Schöneichtunnel Standardisierte Streckensysteme Verkehrsleitsysteme Verkehrssignale etc. 17

18 Aufzeigen Bestrebungen und Stand auf europäischer Ebene Aktueller Stand der Forschung in Europa Entwicklungen mit Einfluss auf die Strasseninfrastruktur Aktuelle Bestrebungen auf europäischer Ebene: Entwicklung kooperativer Systeme auf Basis von definierten Standards Zusammenarbeit zwischen ITS (CEN) und Telecom (ETSI) Aktivitäten im Bereich Normierung (Mandat M/453) Zahlreiche Forschungsaktivitäten Feldtests (bspw. im Euro-Korridor Amsterdam München Wien ) Wichtigste Normierungsgremien im Bereich der ITS: ISO TC 204 ( CEN TC 278 ( ETSI-TC-ITS ( 18

19 Aufzeigen Bestrebungen und Stand auf europäischer Ebene VSS Forschungsbericht Kooperative Systeme für Fahrzeug und Strasse (2013) Vorgeschlagenes Forschungspaket mit folgenden Einzelprojekten Übergeordnetes Koordinationsprojekt Wirtschaftlichkeit strassenseitiger Einrichtungen kooperativer Systeme Datenpools Nutzung des Mobilfunks Spezifische Verwendung für den Schwerverkehr Verwendung kooperativer Systeme zur Stauvermeidung Simulationsmodelle Auswirkungen auf das Verkehrsmanagement Verknüpfen kooperativer Systeme mit einer Zahlungsfunktion 19

20 Inhalt Überblick über Technologietrends Trend «Connected Cars» Herausforderung Infrastruktur Praxis und Zukunft der Verkehrstelematik 20

21 Einblick in die Praxis Verkehrsmanagement-Zentrale (VMZ-CH) UVEK - Eidgenössisches Department für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation (UVEK) Departements-Vorsteherin: Frau Bundesrätin Doris Leuthard Wer wir sind ASTRA Bundesamt für Strassen Direktor: Jürg Röthlisberger VMZ-CH: Verkehrsmanagement-Zentrale Schweiz Standort: Emmenbrücke / LU Leiter: Jörg Dreier Assistenz VMZ-CH VMZ-CH Emmenbrücke Leiter VMZ-CH Mitarbeiter: 23 Operativ seit: VM-Planung Verkehrstelematik Produktion 21

22 Einblick in die Praxis Verkehrsmanagement-Zentrale (VMZ-CH) Zuständigkeiten und gesetzliche Grundlagen Zuständigkeiten für das Verkehrsmanagement (VM) Vor 2008 Ab 2008 VM auf Nationalstrassen Kantone Bund Anlagen für VM auf Nationalstrassen Kantone Bund Polizeiaufgaben auf Nationalstrassen (Verkehrskontrollen, Ereignisbewältigung etc.) Kantone Kantone VM und Anlagen für VM auf untergeordnetem Netz Kantone Kantone Art. 57c (SVG) - Verkehrsmanagement durch den Bund: Der Bund ist zuständig für das Verkehrsmanagement auf den Nationalstrassen Der Bund kann auf den Nationalstrassen Massnahmen anordnen für die Verkehrslenkung, -leitung, -steuerung und -information 22

23 Zukunft Einblick in die Praxis Verkehrsmanagement-Zentrale (VMZ-CH) Zusammenspiel mit den Partnern der VMZ-CH 26x Polizei 11x Gebietseinheiten VMZ-CH Viasuisse Traffix 5x ASTRA- Filialen Ausland A, D, F, I 23

24 Einblick in die Praxis Verkehrsmanagement-Zentrale (VMZ-CH) Was spürt der Verkehrsteilnehmer von der VMZ-CH? Verkehrslenkung (bspw. Umleiten des Verkehrs auf andere Routen) Verkehrsleitung (bspw. Tempobegrenzung bei Staugefahr) Verkehrssteuerung (bspw. Ampel-Dosierung des Verkehrs bei der Einfahrt) Verkehrsinformation (bspw. Stau-Infos via Mobile oder Radio durch Viasuisse)

25 Fachapplikation Verkehrsmanagement FA VM die Zukunft hat bereits begonnen Nutzen der Fachapplikation Verkehrsmanagement (FA VM) Integrierte Sicht auf den Verkehrszustand und die Verkehrsprognose auf den Schweizer Nationalstrassen Ein System für alle Stakeholder Verkehrsmanagement-Zentrale ASTRA Filialen Kantonspolizeien Viasuisse Effiziente Wartung und einfacher Ausbau serviceorientierte Architektur modularer Aufbau 25

26 Fachapplikation Verkehrsmanagement Integriertes Verkehrsmanagement Integration der wichtigsten Funktionalitäten in eine Fachapplikation Verkehrslagedarstellung basierend auf Daten von Verkehrszählern und «Floating Phone Data» Verkehrsprognose basierend auf historischen Verkehrsmesswerten von mehreren Jahren Aufschalten von einzelnen Kamerabildern oder ganzen Kamera- Matrizen(bis zu 18 Kameras auf einem Bildschirm gleichzeitig) Übersicht über die aktuelle Wetterlage (Wetter, Temperatur, Niederschlag, Lawinengefahr etc.) Zentrale Erfassung und Verteilung von Verkehrsmeldungen über Ereignisse auf den Strassen (Stau, Baustellen etc.) Automatische Aktivierung und systematische Abarbeitung von Verkehrsmanagement-Plänen zur Behebung von Vorfällen auf den Strassen Schwerverkehrsmanagement zur optimalen Steuerung des Schwerverkehrs auf der Nord-Süd-Achse Zentrale Journalführung zur einheitlichen Protokollierung sämtlicher relevanten Ereignisse 26

27 Fachapplikation Verkehrsmanagement FA VM auf dem Weg zu «Big Data» Herausforderungen Grosse Datenmengen - aber nicht alle Daten sind relevant bzw. plausibel Datensicherheit Daten und deren Transport müssen hohe Anforderungen erfüllen Geschwindigkeit schnelle Erhebung und Verbreitung der Daten ermöglicht rasche Einflussnahme der Operatoren Beispiele von Daten Echtzeitdaten von den knapp 400 Verkehrszählern «Floating Phone Data» - anonymisierte Daten von Handys der Verkehrsteilnehmer Live-Bilder von fast 800 Videokameras Wetterdaten (Niederschlag, Temperatur, etc.) 27

28 Fachapplikation Verkehrsmanagement Big Data - Beispiel «Reisezeitinformationen (RZI)» Schweizweit ca Messpunkte entlang der Nationalstrassen Masseinheit: Reisegeschwindigkeit zwischen zwei Messpunkten Keine Einzeldaten, nur aggregierte Daten Mehrfach anonymisierte Daten Max. 24h gespeichert in hochgesicherter Umgebung Reisezeitverlust (zwischen 2 TMC Punkten) Reisegeschwindigkeit (500m Abschnitte) 28

29 Ausblick Integration Verkehrsmanagement-Anlagen (IVM) Fachapplikation Verkehrs- Management Direkter Zugriff auf alle VM-Anlagen Schalten einzelner Signale Schalten von Signalgruppen (Verkehrsmanagement- Pläne) VM-Anlagen Einheitlichkeit 3 km Schöneichtunnel 3 km Schöneichtunnel Anpassung bestehender Anlagen 29

30 Ausblick Erwartungen, Hoffnungen, Wünsche aus Sicht VMZ-CH Erwartungen, Hoffnungen und Wünsche aus Sicht der VMZ-CH Partnerschaftliches Zusammenarbeiten vs. «Kantönligeist» Zusammenspiel Beton und oder Technologie Einfluss auf die Verkehrsteilnehmer erhöhen Information direkt ins Fahrzeug aktivere Beeinflussung Individuelle Vorschläge für den Verkehrsteilnehmer bezüglich Verkehrsträgerwahl, Fahrtantritt, Route, Fahrweise Zusammenspiel zwischen ÖV und MIV intensivieren Verkehrsträgerunabhängige Mobilitätsplattformen Echtzeitinformationen mit Reisezeitverlusten auf der Nationalstrasse Fahrassistenten beruhigen den Verkehrsfluss - das System wird berechenbarer 30

31 31 Fragen und Diskussion

32 Ihre Ansprechpartner in der AWK Group AG Ansprechpartner für Projekte Ansprechpartner auf Ebene Geschäftsleitung (Vertragliches, Eskalation) 32

33 Ihre Ansprechpartner in der VMZ-CH Bundesamt für Strassen ASTRA Jörg Dreier Eidg. Dipl. Wirtschaftsinformatiker Leiter Verkehrsmanagementzentrale Schweiz (VMZ-CH) Telefon: