AVESTRA - Analyse von autonomen Verkehrssystemen im städtischen Raum

Ausgangssituation/Motivation

Dem rein autonomen Fahren im motorisierten Individualverkehr (MIV) wird aufgrund der Steigerung von Kapazität, Sicherheit und Komfort großes Zukunftspotential eingeräumt, wenngleich die serienmäßige Umsetzung zufolge der hohen Komplexität der Problemstellung noch einige Jahre Forschungs- und Entwicklungsarbeit erfordern wird.

Inhalte und Zielsetzungen

Die Potentiale aber auch Herausforderungen rein autonomer Verkehrssysteme, welche die Vorteile des Individualverkehrs und des öffentlichen Verkehrs verbinden sollen, wurden in AVESTRA analysiert.

Methodische Vorgehensweise

Dafür wurde ein abgeschlossenes Verkehrsnetz für autonome Fahrzeuge entwickelt. IV- und ÖV- ähnliche Fahrzeugtypen (Kleinbus, 2- und 5-Sitz-PKW) wurden auf Basis bestehender voll- und teilautomatisierter Fahrzeugsysteme bestimmt. Für diese Fahrzeuge wurde ein eigenes Fahrwegsystem entworfen. Dieses besteht aus erhöhten Fahrbahnen in aufgeständerter Bauweise welche mit niveaufreien Knotenpunkten miteinander verknüpft sind. Die Fahrwege wurden in drei verschiedene Streckentypen eingeteilt (primär, sekundär und tertiär). Auf primären und sekundären Strecken verkehren IV- und ÖV-ähnliche Fahrzeuge mit einer Zielgeschwindigkeit von 80 km/h bzw. 50 km/h. Haltestellen für ÖV-ähnliche „Podcars" befinden sich im sekundären Streckennetz. Unter dem tertiären Netz wird das bestehende Netz auf Grundniveau verstanden, welches ebenso von konventionell geführten Fahrzeugen genutzt wird.

Für die Kapazitätsanalyse dieses autonomen Verkehrssystems wurde die Verkehrsflusssimulation herangezogen. Es wurden verschiedene Szenarien simuliert die sich hinsichtlich der Wunschgeschwindigkeit und des Fahrzeugtyps je betrachtetes Teilnetz unterscheiden.

Ergebnisse und Ausblick

Im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen konnte eine Kapazitätssteigerung von ca. 70% bei 80 km/h erzielt werden. Die Kapazität bei Einmündungen konnte um bis zu 40% (2000 Fz/h) gesteigert werden. Für die Gesamtnetzanalyse wurde ein eigenes Verkehrsmodell, basierend auf einen Ausschnitt aus dem Open-Street-Map Graphen des Straßennetzes von Singapur, erstellt. Hier wurde festgestellt, dass mit automatisierten Fahrzeugen die mittlere Streckengeschwindigkeit, die mittlere Verkehrsstärke und die Gesamtreiseweite um bis zu 55% gegenüber konventionellen Fahrzeugen zunehmen. Mittlere Verkehrsdichte und Gesamtreisezeit reduzieren sich um über 10%.

Wirkung

Das im AVESTRA-Ansatz vorgeschlagene System verbindet die Vorteile der individuellen Erreichbarkeit des motorisierten Individualverkehrs mit der höheren Kapazität des Öffentlichen Verkehrs.

Umsetzung

Die in AVESTRA betrachtete spezielle Form der Infrastruktur ist derzeit für österreichische Städte nur bedingt geeignet. Aufgrund der österreichischen exportorientierten Automobil- und Elektronikindustrie mit zahlreichen Firmen im Bereich der Intelligent Transport Systems wird eine Fortsetzung des Themas jedoch angestrebt. Auch die hiesigen international tätigen Baukonzerne sind mögliche Kooperationspartner, um etwaige Projekte in neu errichteten Städten umzusetzen.

Projektleitung

Kompetenzzentrum - Das virtuelle Fahrzeug,Forschungsgesellschaft mbH, DI Andreas Kerschbaumer

Projektpartner

TU Graz - Institut für Straßen- und Verkehrswesen, Univ. Prof. Dr. Martin Fellendorf

Kompetenzzentrum - Das virtuelle Fahrzeug,Forschungsgesellschaft mbH
DI Andreas Kerschbaumer

Inffeldgasse 21A/1
8010 Graz
Tel.: +43 (0316) 873-9610
E-Mail: andreas.kerschbaumer@v2c2.at

Dieses Projekt wurde im Rahmen des Programms "Mobilität der Zukunft" vom BMVIT finanziert.

Weiterführende Informationen finden Sie im Infonetz der FFG.