Düsseldorf – Aufbau der Teststrecke für automatisierte und vernetzte Autos in Düsseldorf geht voran

„KoMoD – Straßenverkehr der Zukunft“.

Zahlreiche Projektpartner arbeiten mit der Landeshauptstadt Düsseldorf und dem Land Nordrhein-Westfalen am Straßenverkehr der Zukunft.

Teststrecke-Automatisiertes-Fahren

Teststrecke für automatisierte und vernetzte Autos in Düsseldorf – Freigegeben – Stadt Düsseldorf

Düsseldorf – In Düsseldorf lernen Autos und Infrastruktur miteinander zu kommunizieren. Unter Federführung der Landeshauptstadt Düsseldorf arbeiten das Land Nordrhein-Westfalen, vertreten durch Straßen.NRW, diverse Unternehmen und wissenschaftliche Institutionen im Projekt Kooperative Mobilität im digitalen Testfeld Düsseldorf (KoMoD) gemeinsam am Straßenverkehr der Zukunft. Ab Juli werden erste Testfahrten auf der Teststrecke aufgenommen. Dann werden sich Autos, Busse, Ampeln und Streckenbeeinflussungsanlagen auf den Straßen der Stadt und den umgebenden Autobahnen über die aktuelle Verkehrssituation informieren und vor Gefahren warnen, die für den Fahrer noch nicht sichtbar sind.

Autos wissen zukünftig quasi in Echtzeit, wenn auf der Route plötzlich ein Stau entsteht, eine Strecken- oder Tunnelsperrung vorliegt oder eine Rettungsgasse gebildet werden muss, damit Rettungsfahrzeuge Unfallopfern auf schnellstem Wege zur Hilfe eilen können. Die Verkehrszentralen von Straßen.NRW und der Landeshauptstadt Düsseldorf reagieren auf diese Störfälle mit digitalen Routenempfehlungen. Aktuell bauen die Projektpartner dafür entlang der Teststrecke die technologieübergreifende Infrastruktur auf, um frühzeitig zu testen, wie sich fahrzeug- und infrastrukturseitige Erfassung, Datenverarbeitung und Informationsbereitstellung über unterschiedliche Kommunikationstechnologien bestmöglich ergänzen und so höhere Sicherheit im Straßenverkehr schaffen.

„Automatisiertes und auf lange Sicht autonomes Fahren werden unseren Verkehr sicherer und effizienter machen“, sagt NRW-Verkehrsminister Hendrik Wüst. „Gerade aufgrund der Vielzahl der unterschiedlichen Projektpartner wird KoMoD uns wichtige Erkenntnisse zur Vernetzung liefern. Toll, dass wir unseren Teil zu diesem zukunftsweisenden Projekt direkt vor unserer Haustür beitragen können und so die Mobilitätsstrategie des Landes unterstützen.“

Oberbürgermeister Thomas Geisel: „Ich freue mich, dass in Düsseldorf mit dem Projekt KoMoD autonomes Fahren getestet und so an der Mobilität der Zukunft gearbeitet wird. Autonomes Fahren, also das automatisierte Lenken, Abbremsen, Beschleunigen des Fahrzeugs bedeutet nicht nur mehr Komfort für den Fahrer, sondern kann auch entscheidende Impulse liefern, den Verkehrsfluss und damit die Verkehrssituation in den Städten zu verbessern und die Sicherheit zu erhöhen. Damit passt die Teststrecke auch wunderbar zu unserer Smart Mobility Initiative. Die Landeshauptstadt Düsseldorf bietet für diese Tests mit ihrer Infrastruktur, vor allem ihrer modernen Verkehrs- und Tunnelleitzentrale, hervorragende Bedingungen.“

Die rund 20 Kilometer lange Teststrecke ist in ihrer Form einzigartig in Deutschland. Erstmals kann der automatisierte und vernetzte Straßenverkehr live auf Autobahnen und gleichzeitig im innerstädtischen Betrieb getestet werden. Auf Streckenabschnitten der Autobahnen A57 und A52, am Heerdter Dreieck, im Rheinalleetunnel, auf der Rheinkniebrücke, im Stadtteil Friedrichstadt und am Vodafone-Parkhaus können so viele Szenarien erprobt werden, in denen Autos mit der jeweiligen Verkehrsinfrastruktur kommunizieren. Ab Juli sollen erste Fahrzeuge auf Basis des Informationsaustausches teilautomatisiert auf der Teststrecke fahren. Dabei werden die Fahrer durch die Informationen der Verkehrsinfrastruktur unterstützt.

Bei der Fahrt im Testfeld erhalten die Versuchsfahrzeuge jene Informationen, die den übrigen Verkehrsteilnehmern über die verkehrstechnischen Anlagen an der Strecke angezeigt werden, digital für eine fahrzeugseitige Verarbeitung. Empfehlungen für Alternativrouten und Informationen zu freien Parkplätzen setzt das Navigationssystem um. Zulässige Höchstgeschwindigkeiten und Warnhinweise (zum Beispiel zu Baustellen und Sperrungen) der Verkehrsbeeinflussungsanlagen auf der A57 und im Rheinalleetunnel wie auch die innerstädtischen Ampelprognosen werden zur Längssteuerung (Bremsen und Beschleunigen) der Fahrzeuge verwendet. Die Fahrzeuge dienen zudem als mobile Sensoren, die Gefahrensituationen, Unfälle und Störungen im Testfeld erkennen, um diese an die Fahrer und die Infrastruktur zu kommunizieren.

Auch öffentliche Verkehrsmittel – konkret: die Rheinbahn – sind eingebunden: An den städtischen Ampeln werden neue Beschleunigungsverfahren getestet. Auf dem Programm steht zudem die Weiterentwicklung der fahrzeugbasierten Verkehrserfassung wie Fußgängererkennung oder Abstandswarnung. Im Vodafone-Parkhaus wird einem Testfahrzeug in Abhängigkeit von der aktuellen Belegungssituation ein Parkplatz zugewiesen. Das Fahrzeug fährt daraufhin selbständig zu diesem Parkplatz und parkt vollautomatisiert ein und auch wieder aus.

Ab 2019 soll die Teststrecke mit der Kommunikationsinfrastruktur auch für Dritte geöffnet werden. Das Projekt KoMoD wird vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur mit einem Fördervolumen von mehr als neun Millionen Euro unterstützt. Aktuelle Informationen zu den neuesten Aktivitäten auf dem Testfeld sind im Internet unter www.komod-testfeld.org verfügbar.

Wie geht es weiter?

• Ab Juli 2018: Das Testfeld öffnet und erste Fahrzeuge fahren und kommunizieren mit der Verkehrsinfrastruktur.
• Montag, 24. September: Die Teststrecke wird durch NRW-Verkehrsminister Hendrik Wüst und Düsseldorfs Oberbürgermeister Thomas Geisel offiziell in Betrieb genommen.

Projektpartner

Dr. Hannes Ametsreiter, CEO Vodafone Deutschland: „In Düsseldorf sprechen Autos, Autobahnen und Ampeln miteinander. Die zunehmende Vernetzung ändert den Straßenverkehr fundamental, Staus werden kürzer und die Zahl der Unfälle und Verkehrstoten wird rapide sinken. Eine Utopie? Nein, denn im Projekt KoMoD arbeiten Wirtschaft, Wissenschaft und Politik gemeinsam daran, technologieübergreifend Lösungen für die ganz realen Probleme des Straßenverkehrs zu entwickeln – schon heute für die Zukunft.“

Marcus Anders, Geschäftsführer SWARCO Traffic Systems GmbH: „Verkehrslösungen von morgen unseren Kunden schon heute anzubieten – das nehmen wir auch in Bezug auf die Infrastruktur für hochautomatisiertes vernetztes Fahren sehr ernst. Mit den neuen Kommunikationstechniken zwischen Infrastruktur und Fahrzeugen wird eine ganz neue Art der kooperativen Verkehrssteuerung möglich. Unsere Lösungen sind ‚C-ITS Ready‘. Das heißt sie unterstützen auf Basis einer einzigen standardisierten Technologiegrundlage verschiedenste Anwendungen – wie hier in KoMoD die ÖPNV-Priorisierung oder die Fahrspursignalisierung in der Tunnelzufahrt.“

Dr. Hanno Bäumer, Leiter der Straßen.NRW-Verkehrszentrale: „Das automatisierte und vernetzte Fahren wird die Anforderungen an die Verkehrsinfrastruktur verändern. Das Testfeld KoMoD soll uns einen Einblick ermöglichen, wie der Informationsaustausch zwischen Fahrzeug und Infrastruktur gestaltet und dadurch die kollektive Verkehrssteuerung unterstützt werden kann.“

Dr.-Ing. Philipp Böhnke, Direktor ave Verkehrs- und Informationstechnik GmbH: „Auch und speziell in der Übergangszeit zwischen konventionellem und hochautomatisiertem Straßenverkehr muss das Befahren von sicherheitskritischer Infrastruktur (zum Beispiel Straßentunneln) für alle Verkehrsteilnehmer maximal sicher sein! Eine solche Sicherheit ist nur durch eine Verknüpfung von fahrzeug- und infrastrukturseitigen Erfassungssystemen zu gewährleisten.“

Professor Dr.-Ing. Lutz Eckstein, Leiter des Institutes für Kraftfahrzeuge (ika), RWTH Aachen University: „Mit dem digitalen Testfeld Düsseldorf erhalten wir einen weiteren wichtigen Baustein im Zusammenspiel von Simulation, Fahrsimulatoren, abgeschlossenen Teststrecken und öffentlichen Testfeldern. Damit schaffen wir die Voraussetzungen, automatisierte und vernetzte Fahrzeuge systematisch testen und somit möglichst sicher gestalten zu können.“

Manfred Fuhg, Leiter Siemens Mobility Deutschland: „Verarbeitung von kritischen Infrastrukturinformationen in Echtzeit, ausgereifte kooperative Assistenz auch im Bus des ÖPNV – die Landeshauptstadt erprobt hier ein Stück Zukunft der Mobilität. Diese ist kooperativ, was zur Folge haben wird, dass Fahrzeuge und Verkehrsinfrastruktur zu einem hohen Grad vernetzt agieren werden.“

Gunnar Herrmann, Vorsitzender der Geschäftsführung, Ford-Werke GmbH: „Vernetztes und automatisiertes Fahren sind Schlüsseltechnologien der Zukunft. Ford entwickelt und erprobt seit langem global auf den unterschiedlichsten Märkten Fahrzeug-zu-x-Kommunikation, die zu mehr Sicherheit und Effizienz im Straßenverkehr beitragen kann. Im Zusammenspiel mit den anderen beteiligten Firmen werden wir im Testfeld NRW entscheidende Erkenntnisse gewinnen, um die Vernetzung von Fahrzeugen weiter voranzutreiben.“

Berthold Jansen, Geschäftsführer Heusch/Boesefeldt: „Verkehrsmanagement heute erfordert Installation und Betrieb teurer Infrastruktur in Form von Sensorik sowie elektronischer Beschilderung und ist damit auf dem Straßennetz nur eingeschränkt verfügbar. Über die Vernetzung von Fahrzeug und Infrastruktur in KoMoD kann das Verkehrsmanagement mit der Realisierung virtueller Verkehrsbeeinflussungsanlagen auch außerhalb ausgestatteter Bereiche zur Erhöhung der Verkehrssicherheit und Verbesserung des Verkehrsflusses beitragen.“

Dr. Peter Maier, Abteilungsleiter Verkehrsmanagement „GEVAS software“: „Wir freuen uns, dass wir in KoMoD unseren Grüne-Wellen-Assistenten trafficpilot erstmals in einer deutschen Großstadt im realen Betrieb erproben können. Die Smartphone App trafficpilot soll allen Rad- und Autofahrern in Düsseldorf künftig die Frage beantworten, ob sie es noch in dieser Grünphase über die Ampel schaffen und somit zu einem entspannten und emissionsarmen Fahren beitragen.“

Dr. Henning Mosebach, Projektleiter KoMoD vom DLR: „Im Projekt KoMoD forschen unsere Wissenschaftler an der Frage, welche verkehrsrelevanten Daten das Testfeld Düsseldorf an automatisch fahrende Fahrzeuge senden muss, damit diese einen sicheren Fahrbetrieb leisten können. Dazu sind mehrere Kampagnen mit dem DLR-Forschungsfahrzeug FASCarE auf der 20 Kilometer langen Testtrecke geplant. Das Fahrzeug profitiert dabei sowohl von Online-Daten der Strecke, als auch von der eigens vom DLR entwickelten hochgenauen digitalen Karte des Testfeldes.“

Dr. Kai Neumann, Project Coordinator Automated Driving ZF Group: „Für uns ist es wichtig, gerade hier am ZF-Standort Düsseldorf mit unserem Tech Center, eine Erprobungsmöglichkeit für automatisierte Fahrfunktionen zu haben – Stichwort: kurze Wege vom Labor auf die Straße. Jetzt als Partner der KoMoD haben wir noch ganz andere Möglichkeiten: Wir können nun V2X-Technologien, die das automatisierte Fahren bereichern, auf realen Strecken testen – und das partnerübergreifend und im Zusammenspiel mit Funktionen! Weiterhin bietet die Teststrecke großes Potenzial für Kooperationsprojekte zwischen Hochschulen und Unternehmen. Im Rahmen der KoMoD haben alle Partner die Möglichkeit, das vernetzte und automatisierte Fahren gemeinsam auf einer Strecke – von der Autobahn bis ins Parkhaus – zu testen, neue Technologien auszuprobieren und voneinander zu lernen.“

Dr.-Ing. Frank Offermann, Geschäftsführer TTS Europe GmbH: „Wir werden im Testfeld Düsseldorf als Serviceprovider ein umfangreiches Datenangebot für die Fahrzeuge schaffen, welches sowohl das strategische wie auch das taktische Fahren nachhaltig beeinflusst. Mit den Daten werden die Grundlagen für ein automatisiertes oder teil-automatisiertes Fahren geschaffen. Zu diesen Daten gehören sekündliche Prognosen der Schaltzustände der Ampeln, wie auch die Übertragung von Geschwindigkeitsbeschränkungen und Gefahrenhinweisen in das Fahrzeug in standardisierten Formaten der Automobilindustrie.“

Lior Sethon, stellvertretender Geschäftsführer der Mobileye Germany GmbH: „Das KoMoD Testfeld Projekt ermöglicht uns eine erste Simulation, wie Technologien auf dem Weg zum autonomen Fahren innovativ eingesetzt werden können. Mit Hilfe der Mobileye Systeme und neuester Datenübertragungsstandards sind wir im Rahmen dieses Projektes in der Lage, städtische Verkehrsinfrastrukturen mit Blick auf die Herausforderungen der Automobilindustrie zu verbessern und die Sicherheit für alle Verkehrsteilnehmer zu gewährleisten.“

Informationen zu den Projektpartnern

Die Landeshauptstadt Düsseldorf übernimmt die Projektkoordination des Verbundprojektes KoMoD. Um die intelligente Vernetzung von Fahrzeugen und Infrastruktur im Testfeld zu ermöglichen, wird darüber hinaus die telematische Infrastruktur im städtischen Teil der Teststrecke sowie die städtische Verkehrs- und Tunnelleitzentrale funktional erweitert.

SWARCO sorgt entlang der Strecke für die Ausstattung von Ampeln und Tunnel mit standardisierter Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikationstechnik. Damit erhalten Busse Vorrang, die Infrastruktur kann Gefahrenwarnungen und Sperrungen mit Fahrzeugen austauschen und an Kreuzungen können alle – nicht nur Busse – ein optimales Fahrverhalten passend zur bevorstehenden Signalisierung wählen. Die Ergebnisse der lokalen Prognose werden direkt an die Fahrzeuge gesendet.

SIEMENS erprobt im Testfeld Düsseldorf zukunftsweisende Technologien für den automatisierten und autonomen Verkehr der Zukunft mit drei Schwerpunkten. Eine spezielle Kommunikationseinheit, die sogenannte Road Side Unit (RSU) ermöglicht in nahezu Echtzeit Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur. Für die Kreuzung als sicherheitskritisches Netzelement ermittelt Siemens Schaltzustände an vier seiner Ampelanlagen für die Prognose von Grün- und Rotzeit und übermittelt diese via RSU an Fahrzeuge. Beim ÖPNV im kooperativen Testfeld realisiert Siemens eine Telematik-Einheit zur Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation für ÖPNV Bevorrechtigung mit 16 Fahrzeugen der Rheinbahn. Eine weitere autarke Einheit wird in den Rheinbahn-Fahrzeugen eine auf Satellitenortung basierende ÖPNV-Bevorrechtigung erproben.

GEVAS software und Traffic Technology Services (TTS) erweitern die Verkehrs- und Tunnelleitzentrale der Landeshauptstadt Düsseldorf, so dass für das gesamte Stadtgebiet hochwertige Grünzeitprognosen der Ampeln bereitgestellt werden können. Über eine Smartphone App von GEVAS software für Auto- und Radfahrer werden diese Grünzeitprognosen und Meldungen zu Ereignissen und Störungen auch direkt den Düsseldorfer Bürgern zur Verfügung gestellt. Traffic Technology Services stellt die Meldungen und Grünzeitprognosen in standardisierten Protokollen für die direkte Fahrzeugintegration zur Verfügung.

Die ave Verkehrs- und Informationstechnik GmbH stattet im Projekt KoMoD zum einen die sicherheitskritische Infrastruktur „Rheinalleetunnel“ mit innovativer, infrastrukturseitig messender Technologie aus. Zum anderen entwickelt ave einen Datenkonzentrator, der die infrastrukturseitig erhobenen Verkehrsdaten mit fahrzeugseitig erfassten Verkehrsdaten fusioniert, die die Projektpartner mittels ihrer Testfahrzeuge zur Verfügung stellen. Ziel ist es, hochwertige Verkehrsinformationen für den Tunnelbereich bereitzustellen, die ein sicheres Durchfahren ermöglichen. Dazu sollen die automatisiert fahrenden Fahrzeuge frühzeitig, im Idealfall vor Einfahrt in den Tunnel, über mögliche Störfälle informiert werden, die die bordeigene Fahrzeugsensorik zu diesem Zeitpunkt noch nicht und somit unter sicherheitskritischen Aspekten zu spät erfasst hat.

Die Verkehrszentrale des Landesbetriebes Straßenbau NRW unter dem Dach des NRW-Verkehrsministeriums stellt als Baulastträger des Autobahnnetzes in Nordrhein-Westfalen die telematischen Anlagen entlang der Teststrecke zur Verfügung. Im Rahmen von KoMoD soll erprobt werden, wie sich Schildinhalte ins autonome Fahrzeug übertragen lassen und inwieweit die von den Fahrzeugen generierten Daten die Verkehrsbeeinflussungsmaßnahmen optimieren.

Heusch/Boesefeldt ergänzt im Auftrag von Straßen.NRW die Steuerungszentralen. Damit diese mit allen Partnern kommunizieren können, werden die Infrastruktur, die Schaltvorgaben und Zustände vom Warnhinweis bis zur Routenempfehlung digitalisiert. Weiterhin werden Strategien entwickelt, wie die bestehenden Beeinflussungsanlagen durch die neuen Informationen und die direkte Kommunikation mit den Fahrzeugen weiter optimiert werden können.

Die RWTH Aachen, ZF, Rheinbahn und Ford statten zahlreiche Testfahrzeuge mit Technologien für den Straßenverkehr der Zukunft aus. Dazu zählen Sensoren, Kameras und Fahrerassistenzsysteme sowie Technologien zur Fahrzeug-zu-X-Kommunikation für Autos und Busse.

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt im Projekt KoMoD eine hochgenaue digitale Karte von der 20 Kilometer langen Teststrecke, die speziell auf die Anforderungen des Straßenverkehrs der Zukunft zugeschnitten ist. Ein Referenzfahrzeug des DLR für automatisches Fahren wird die in Düsseldorf entwickelten Standards testen und in Echtzeit Informationen für automatische Fahrmanöver übertragen. Wissenschaftler werden an einer Navigationslösung arbeiten, die auf der Teststrecke von den infrastrukturseitigen Vorgaben und Informationen profitiert.

Mobileye generiert in enger Zusammenarbeit mit den Partnern den Datenfluss, der einer Simulation des Mischverkehrs mit zahlreichen Fahrzeugen am nächsten kommt. Dafür werden mehrere hundert Fahrzeuge mit der neuen Generation der Mobileye-Nachrüstlösung ausgestattet. Sie durchlaufen verschiedene evaluative Ebenen, mit dem Ziel, die Sicherheit der Straßenverkehrsteilnehmer zu erhöhen und einen Forschungsbeitrag zu leisten.

Vodafone erweitert derzeit sein leistungsstarkes Mobilfunknetz, in dem Autos, Infrastruktur und sonstige Verkehrsteilnehmer miteinander Informationen austauschen. Neben dem eCall 2.0 und V2X Technologie wird Vodafone gemeinsam mit der RWTH Aachen das Parkhaus der Zukunft erforschen, welches mit NB-IOT Sensoren ausgestattet ist. Dort erhalten Autos die Information, welche Parkplätze frei sind und wie sie sich dorthin bewegen müssen (Routenpunktinformation). Das Fahrzeug parkt dann autonom ein.

Die Fachhochschule Potsdam übernimmt die wissenschaftliche Begleitung des Gesamtprojektes mit dem Ziel, die Sicherheit und Effizienz im Straßenverkehr zu erhöhen und gleichzeitig die Umweltbelastungen zu reduzieren.

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Text: Paulat, Volker

 

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