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Wie Telematik den Verkehrskollaps reduziert

0 2018-07-11 25

Kilometerlange Staus auf der A1, A2 und A3, im Stuttgarter Talkessel Smog-Alarm. Die Hauptreisezeit beginnt. In wachsenden Städten wie Hamburg, Köln, Frankfurt, Berlin und München sowie auf den umliegenden Autobahnen wird der Stau zur Normalität. Telematik-Lösungen, die Fahrzeuge und Straßeninfrastruktur miteinander vernetzen versprechen Abhilfe. Dirk Schlimm, Executive Vice President bei Geotab gibt einen Überblick, wie IoT-Technologie Autofahrer entlastet.

Die Staubilanz des ADAC fällt jedes Jahr schlimmer aus. 2017 gab es rund 723.000 Staus und damit vier Prozent mehr als im Vorjahr. Die deutschen Autofahrer verbrachten 457.000 Stunden in den Blechlawinen, die sich auf eine Länge von rund 1,45 Millionen Kilometer summierten. Angesichts dieser Entwicklung brauchen Autobahnen und der urbane Verkehr ein dynamisches Verkehrsmanagement. Die Technologien stehen bereit, um mit Echtzeitinformationen von Fahrzeugen, Infrastruktur und Straßennutzungszuständen eine lastabhängige Verkehrssteuerung zu ermöglichen.

Die Zauberwörter heißen „Vehicle2Vehicle“ (V2V) und „Vehicle2Infrastructure“ (V2I). Dahinter steckt die Basistechnologie des Internet of Things (IoT). Innovative Funktechnologie vernetzt Fahrzeuge untereinander und mit der Infrastruktur und ermöglicht einen permanenten Datenaustausch über die Cloud. Fünf Beispiele zeigen, wie diese Technologien den Verkehrsfluss verbessern können.

1. Adaptive Verkehrssignale

Ampeln werden durch die V2I-Technologie intelligenter. Hier nutzen städtische Verkehrsleitstellen Daten, die sie von Fahrzeugen sowie Sensoren in den Straßen und Kameras in der umliegenden Infrastruktur sammeln, um Ampelschaltungen dynamisch zu steuern. Durch effektive Erfassung der Verkehrsflüsse, beispielsweise wie lange Fahrzeuge an Ampeln warten, kann die Leitstelle die Rot- und Grünphasen an den Auslastungsgrad anpassen. Die Stadt Columbus im amerikanischen Bundesstaat Ohio verbessert in einem Pilotprojekt aktuell das Timing ihrer Signalanlagen mit einem solchen System. Solche Steuerungen funktionieren künftig auch vollautomatisch und können mittels Künstlicher Intelligenz den Verkehr rechtzeitig umleiten, um Staus erst gar nicht entstehen zu lassen.

2. Smarte Korridore

Dynamische Ampeln können auch Teil intelligenter Korridore sein, bei denen V2I und I2V-Kommunikation vor plötzlichen Ereignissen warnt. In einem Pilotprojekt in Wyoming wurde eine Hauptverkehrsstraße als Smarter Korridor ausgestattet. Diese Technologie sichert überlastete Straßen und kann Unfallschwerpunkte entschärfen. Mit Hilfe der V2I-Technologie erhalten die freiwillig beteiligten Fahrer sicherheitsrelevante Wetter- und Unfallwarnungen. In Wyoming installierte die Stadt 75 Kurzstrecken-Kommunikationseinheiten, die untereinander und mit den in den Fahrzeugen installierten Geräten kommunizieren. Die Reisezeiten auf der Strecke könnten sich um bis zu 25 Prozent reduzieren. Die Wirtschaft profitiert daher von weniger Staus, schnelleren Transporten und pünktlichen Mitarbeitern. Die Stadt rechnet zudem mit einem positiven Einfluss auf die Sicherheit, da sie weniger Ausgaben für Unfallsanierung erwartet.

3. Kolonnenbildung auf Autobahnen durch V2V

Schon heute gehört es zur Zusatzausstattung in der Oberklasse, dass Fahrzeuge auf der Autobahn teilautonom fahren können. Wenn solche Fahrzeuge untereinander vernetzt würden, können sie den Verkehrsfluss harmonisieren. Sie fahren dann mit kürzeren Abständen hintereinander und konstant gleicher Geschwindigkeit. Tritt eine Gefahr auf, verzögert die Technik alle Fahrzeuge gleichzeitig. Kolonnenbildung durch V2V-Kommunikation ist damit ein weiterer Schritt zur Verbesserung selbstfahrender Autos. Menschliche Fehler würden weitgehend eliminiert, zudem fallen spontane Bremsmanöver weg, die durch dominowellenartig „Geisterstaus“ verursachen könnten. Und weil die Fahrzeuge im Windschatten der vorausfahrenden bleiben, sinkt auch der Spritverbrauch. Das reduziert die Emissionen und vermeidet Unfälle. Die Daimler AG testet bereits ein System auf amerikanischen Straßen.

4. Verkehrsleitung nach Fußgängeraufkommen

Bei der Verbesserung des Verkehrsflusses in Städten spielt auch der Fußgängerverkehr eine wichtige Rolle. In Las Vegas beispielsweise nutzt die Stadt die V2I-Technologie, um das Fahrzeugaufkommen an einer Kreuzung sowie die Anzahl der Fußgänger zu erfassen und zu leiten. Bei einem hohen Fußgängeraufkommen, wie es beispielsweise morgens und abends auftritt, kann die Stadt den Fahrzeugverkehr umleiten. Die Stadt erhält auch Warnmeldungen, wenn sich Personen auf der Fahrbahn befinden und kann die Ampelschaltungen bei Bedarf verzögern, um Gefahrensituationen zu entschärfen.

5. Car-Sharing und multimodale Lösungen

Für eine Entlastung des städtischen Verkehrs nehmen Car-Sharing-Modelle schon heute eine wichtige Aufgabe wahr. Allerdings müssen sie in ein Gesamtkonzept intermodaler urbaner Mobilität eingebunden werden, über das alle Verkehrsträger vernetzt sind. Mit einem solchen Konzept könnten die Nutzer über eine App ihre Touren planen, die beispielsweise mit einem Sharing-Fahrrad oder Auto beginnen, um zu einem Bahnhof zu fahren. Von dort setzen die Anwender ihre Reise mit der Bahn fort. Am Zielbahnhof nutzen sie dann den Öffentlichen Nahverkehr oder steigen in ein Car-Sharing-Fahrzeug. Am Ende bezahlen sie die komplette Reise mit einer Transaktion, statt Abrechnungen von vier oder fünf Verkehrsträgern zu erhalten. In Deutschland arbeiten bereits einige Verkehrsbetriebe an einer solchen intermodalen Reise-App, die alle Verkehrsträger verbindet.

Fazit: Telematik macht den Verkehr sicherer

Diese Anwendungsbeispiele stecken zwar noch in Pilotphasen, zeigen aber die enormen Potenziale der Telematik und Vernetzung. Damit ließen sich Informationen über den Standort und die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs für die intelligente Verkehrssteuerung effizienter nutzen. Neben der Erfassung von Informationen über Sensoren und Kameras sowie Datenanalysen mit Künstlicher Intelligenz könnten Echtzeitinformationen aus Fahrzeugen intelligente Verkehrssteuerungssysteme enorm bereichern. Mit ihnen ließe sich der Verkehr in Städten besser steuern, die Verkehrsflüsse harmonisieren, die Sicherheit erhöhen und damit den täglichen Verkehrskollaps reduzieren.

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