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Risikoanalysen automatisierter Fahrzeuge im Verkehrsraum

Für eine automatisierte/autonome Buslinie können verschiedene Faktoren zu Risiken werden. Um diese identifizieren zu können sind Risikoanalysen im Vorfeld notwendig. Dazu ist das Wissen über den genauen Streckenverlauf sowie verschiedene Faktoren entlang diesem notwendig. Auf Basis der Risikoanalyse können anschließend Maßnahmen erarbeitet werden, die das Risiko senken oder gar eliminieren.

Zuerst muss eine Analyse der verschiedenen Knotenpunkte durchgeführt und diesen eine Risikoklassifizierung zugeordnet werden. Diese sagt aus, wie hoch die Unfallgefahr an dem speziellen Knotenpunkt ist.

Mittels einer genaueren Analyse (z. B. Berechnung der Time to Collision) können anschließend Methoden zur Senkung der Risikoklasse erarbeitet werden. Dazu können die Reduzierung der Geschwindigkeit oder die Unterstützung durch weitere Sensoren gehören. Nach der Maßnahmenerarbeitung kann eine erneute Risikoklassifizierung vorgenommen werden.

Ein innerstädtischer kooperativer Mischverkehr, wie es im Ameisenbühl Areal des Projektes AMEISE der Fall ist, zeichnet sich durch wechselseitige Einflüsse unterschiedlicher Verkehrsteilnehmenden aus und kann durch den Einsatz mikroskopischer Simulationsmodelle simuliert und damit untersucht werden. 

Um Simulationen auf mikroskopischer Sichtebene durchzuführen, kann die Open-Source Software „Simulation of Urban Mobility“, kurz SUMO, welche von den Forschenden des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelte worden ist, angewendet werden. Anhand SUMO können die wechselseitigen Einflüsse zwischen den Verkehrsteilnehmenden sowie die Auswirkungen bestimmter Verkehrsteilnehmenden auf den Verkehrsfluss aufgedeckt werden. Ferner kann die Qualität, der Komfort und die Effizienz neuer Mobilitätskonzepte untersucht und bewertet werden. Die Modelle können dabei individuell an einen bestimmten Untersuchungszweck angepasst werden.

In Bezug auf die hochautomatisierte Buslinie des Projektes AMEISE, ermöglichen die in SUMO durchgeführten Simulationen eine Aufdeckung der wechselseitigen Einflüsse zwischen der hochautomatisierten Buslinie und den weiteren Verkehrsteilnehmenden sowie die Identifikation potentieller Konfliktstellen entlang des Streckenverlaufs. Die Simulationsmodelle werden dabei kontinuierlich an die Untersuchungszwecke des Projektes angepasst, sodass zum Beispiel auch die reale Verkehrsstärke im Areal berücksichtigt werden kann (Basis: Verkehrszählungen entlang der Route), um dadurch die geeignete Routenführung identifizieren zu können. 

Im Rahmen der Linienplanung kann die in SUMO gewonnene durchschnittliche Umlaufzeit der Busse für die Prognose der Linientaktung und damit für die Prognose der Laufleistung der hochautomatisierten Linien verwendet werden. Darüber hinaus können notwendige infrastrukturelle Maßnahmen an den identifizierten Konfliktstellen abgeleitet werden. Die aus SUMO gewonnen Variablen fließen folglich in die Analyse der Gesamtbetriebskosten und der Wirtschaftlichkeit des Vorhabens einer hochautomatisierten Buslinie ein und bilden daher wichtige Anhaltspunkte für das Projekt AMEISE.

Das Gesamtziel des Projektes Technologie- und Zukunftspark Hess in Waiblingen ist die Errichtung einer Innovationsplattform in Form eines Reallabors, wo die Entwicklung und Erforschung von autonomen, emissionsfrei angetriebenen Transportfahrzeugen und deren Einbindung in den Betriebsablauf des öffentlichen Personennahverkehrs unter Berücksichtigung besonderer Personengruppen erfolgt.

Ein Einsatz von autonomen Fahrzeugen ist in der bestehenden Infrastruktur und unter Berücksichtigung des bisherigen Stands der Technik ein noch hohes Risiko für alle Verkehrsteilnehmer und Passagiere. Aus diesem Grund gilt es im Rahmen dieses Projektes das autonome Fahrsystem zu analysieren sowie stufenweise zu verbessern und den Aufbau mitzuentwickeln. Hier finden Sie weitere Informationen zum Reallabor in Waiblingen.

Das Projekt RAFT leistet Vorarbeit für das Projekt AMEISE und steuert wichtige Erkenntnisse und Technologie bei.