Am Flughafen Dresden ist die Zukunft des Straßenverkehrs „gelandet“. Dort fährt eine Gruppe von vier Pkw über vernetzte Lichtsignalanlagen. Dazu wurden Ampelkreuzungen entlang der Straße zum Airport mit Kommunikationsmodulen ausgerüstet.
Die ersten Demonstrationsfahrten wurden Mitte November 2018 durchgeführt. Sie symbolisieren zugleich einen Meilenstein in der sächsischen Gesamtinitiative Synchrone Mobilität 2023, die sich mit der Erforschung und Erprobung von automatisierten und vernetzten Fahrfunktionen in urbanen Gebieten beschäftigen. Dr. Torsten Gründel vom Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI unterstrich, dass die Anforderungen an automatisierte Fahrzeuge in Städten besonders komplex seien. Das Zusammenwirken mit Bestandsfahrzeugen und nicht motorisierten Verkehrsteilnehmern spiele dabei eine besondere Rolle. Ein zuverlässiger Austausch von Informationen und Nachrichten, auch mit den Lichtsignalanlagen, sei daher ein Forschungsschwerpunkt am Fraunhofer IVI.
Die Technologien, die für die Demonstrationsfahrten zum Einsatz kamen, sind zum einen an den Ampeln installiert. Zum anderen sind die ersten Fahrzeuge bei Entwicklungspartnern, KMU und Forschungseinrichtungen damit ausgestattet. Für das vernetzte Fahren ist eine Funkverbindung zwischen den Fahrzeugen (V2V) und zur Ampel (V2I) nötig. Darüber kann die Ampel dem Fahrzeug mitteilen bzw. prognostizieren, wann sie schalten wird. Das automatisierte Fahrzeug kann darauf auf Basis von Algorithmen mit vorausschauenden Fahrmanövern reagieren. Im vernetzten Fahrzeug erhält der Fahrer diese Information und muss die Reaktion darauf noch selbst ausführen. Die Vernetzungstechnologie bringt die Autos auf den gleichen Informationsstand. So können z.B. mehr Fahrzeuge eine Grünphase nutzen und passen ihre Geschwindigkeit bei der Anfahrt an die Ampelkreuzung den Prognosen der Grünphase gleich so an, dass sie optimaler Weise weder stark bremsen noch wieder anfahren brauchen. Die Weiterentwicklung bestehender Technologien und deren Einführung in zukünftige Serienfahrzeuge für diese Verkehrssituation können so einen Beitrag für effizienteren Verkehrsfluss und bessere Luftqualität leisten.
Der kooperative Spurwechsel im automatisiert und vernetzt fahrenden Fahrzeug ist ein weiteres Testszenario. (Foto: Fraunhofer IVI)
Ein weiteres Fahrszenario, welches demonstriert werden konnte, ist ein kooperativer Spurwechsel. Ein vernetztes Fahrzeug meldet sich per Funkverbindung (Automotive WLANp) bei einem Kommunikationsmodul, einer Road Side Unit, an der Ampel an. Diese sendet einem automatisierten, vernetzten Auto das Signal, entsprechend eine Lücke zum Einscheren zu ermöglichen. Diese ist besonders wichtig im innerstädtischen Verkehr in Bezug auf vorausschauende Spurwahl und optimale Ausnutzung der Grünphasen.
Das Spannende und Neue ist die Vernetzung von streckenseitiger Infrastruktur, Fahrzeug und Backend, dort, wo Monitoring der Strecken und Fahrzeuge auf den Teststrecken stattfindet, Manöver sowie Ressourcen und Wissen der Partner koordiniert werden.
Zwischen Ampel und Fahrzeug wurden Schnittstellen und Informationsflüsse geschaffen, die so in Deutschland bislang einmalig sein dürften. Zusätzlich zu Produktiv-Road-Side-Units senden und empfangen Forschungs-Road-Side-Units, die offen für alle Nachrichtenformate und erweiterbar sind. Bisher sind vier Kreuzungen entsprechend ausgerüstet. Es sollen weitere Ampelkreuzungen am Flughafen und im kommenden Jahr auch an weiteren Straßen in der Stadt hinzukommen.
Ganz gleich welcher Kommunikationsstandard für das hochautomatisierte und vernetzte Fahren das Rennen machen wird – WLANp, Mobilfunk, LTE-V oder 5G – die Ampeln und Forschungsfahrzeuge in Sachsen können schon jetzt verschiedene Signalarten davon hybrid verwerten.
Dresden ist eine der bundesweit ersten sieben urbanen Testregionen, in denen automatisiertes Fahren erforscht und erprobt wird. Das sächsische Wirtschaftsministerium unterstützt sächsische Projekte zum Thema Intelligente Verkehrssysteme aktuell mit Fördergeldern in Höhe von rund 15 Millionen Euro.
