Die Mobilität von Morgen basiert auf Vernetzung und Datenaustausch. Automatisiertes Fahren, die Kommunikation von Fahrzeugen untereinander und mit der Infrastruktur, soll den Verkehr der Zukunft sicherer und effizienter machen. Schon heute informieren sich Fahrzeuge gegenseitig über Verkehrshindernisse und Wetterlagen, weisen einander auf potenzielle Gefahrenquellen wie Unfälle hin und teilen gewonnene Daten zum Verkehrsfluss miteinander.
Vernetzt, automatisiert und sicher in die Zukunft
Im Forschungsvorhaben „KoMoDnext“ haben Wissenschaftler unter anderem vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gemeinsam mit Partnern aus der Verkehrs-, Technologie- und Automobilbranche von Januar 2020 bis März 2022 untersucht, wie eine großflächige digitale Vernetzung von Fahrzeugen mit der vorhandenen Verkehrsinfrastruktur konkret aussehen kann. Dazu hatte die Stadt Düsseldorf, die auch die Leitung für das Projekt übernommen hatte, bereits im Vorgängerprojekt ein Testfeld eingerichtet.
„KoMoDnext“ baut auf das 2019 abgeschlossene Vorgängerprojekt „Kooperative Mobilität im digitalen Testfeld Düsseldorf“, kurz: „KoMoD“, auf. Zum Projektende zogen alle Beteiligten ein positives Fazit. Das Projekt habe gezeigt, wie mit vernetzter Mobilität die Lebensqualität und der Klimaschutz in unseren Städten erhöht werden könne, so NRW-Verkehrsministerin Ina Brandes, denn besserer Verkehrsfluss bedeute auch saubere Luft.
Der DLR-Projektträger (DLR-PT) hat das Forschungsvorhaben „KoMoDnext“ im Auftrag des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV) fachlich und administrativ begleitet. Er hat die kontinuierliche Erfolgskontrolle durchgeführt sowie Forschungsziele und Arbeitspläne, wenn notwendig, während der Laufzeit angepasst. „KoMoDnext“ wurde vom BMDV mit knapp 6,6 Millionen Euro gefördert.
Verschiedene Use-Cases im Testfeld
Zu den Düsseldorfer Teststrecken von rund 20 Kilometer Länge gehören Autobahnabschnitte ebenso wie Bundesstraßen, Tunnelabschnitte, Rheinbrücken und Hauptverkehrsstraßen im Innenstadtbereich, die für den Einsatz vollautomatisierter Level-4-Fahrzeuge vorbereitet wurden. Dieses Level ist die letzte Stufe vor dem vollständig autonomen Fahren auf Level 5. Doch auch Level-4-Fahrzeuge benötigen nicht unbedingt einen Fahrer oder eine Fahrerin, vielmehr sind sie grundsätzlich in der Lage, Fahrsituationen in festgelegten Betriebsbereichen eigenständig zu bewältigen.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens mischten sich Level-4-Forschungsfahrzeuge, ausgerüstet mit Car2X-Technologie, die eine Kommunikation von Fahrzeugen untereinander und mit der verkehrstechnischen Infrastruktur ermöglicht, in den laufenden Verkehr. Die Versuchsfahrzeuge nahmen Informationen zur Verkehrslage, von Schildern und Ampeln digital und in Echtzeit auf und dienten gleichzeitig als mobile Sensoren. So erkannten sie Störungen im Testfeld und teilten diese Informationen mit der Infrastruktur und anderen Forschungsfahrzeugen. Dazu zählte das automatisierte Linksabbiegen an einer viel befahrenen Kreuzung ebenso wie der automatisierte Spurwechsel aufgrund eines gesperrten Fahrstreifens und die Geschwindigkeitsreduzierung vor einer Baustelle.
„Die Erprobungen im Testfeld haben gezeigt, wie weit die Entwicklungen bei der Automatisierung und Vernetzung im Verkehr schon sind und was sich für Möglichkeiten auftun“, sagt Dr. Frank Otten, Abteilungsleiter Energie- und Verkehrssysteme im DLR-Projektträger. „Viele der hier gezeigten Technologien werden schneller Einzug in den Alltag halten, als wir uns das jetzt vorstellen können. Auf das Robo-Taxi, das uns an der Straßenecke abholt, werden wir aber wohl noch ein paar Jahre warten müssen“, sagt Otten.
Perspektiven auch für Radfahrende
Zukünftig könnte die Verkehrsinfrastruktur auch während Polizeieinsätzen beeinflusst werden, indem beispielsweise Ampeln während Einsatzfahrten auf Grün geschaltet werden. Der Fahrradverkehr profitiert ebenfalls von den neuen Verkehrskonzepten: Die App „Traffic Pilot“, entwickelt im Rahmen des Vorgängerprojekts, wird von rund 650 Ampeln in Düsseldorf unterstützt und ermöglicht Verkehrsteilnehmenden eine Fahrt durch das Stadtgebiet auf der „grünen Welle“. Während „KoMoDnext“ wurde die App weiterentwickelt. Radfahrende sollen sich demnächst bei Zufahrt auf eine Ampelanlage direkt anmelden können und so die Kreuzung ohne Halt passieren.
Der DLR-PT ist langjähriger Mitgestalter einer nachhaltigen und ganzheitlichen Verkehrswende. Erfahrene Mitarbeitende aus unterschiedlichen Kompetenzfeldern wie Verkehrssteuerung, Mobilität und Künstliche Intelligenz bringen dazu in interdisziplinären Teams ihre Expertise ein.
Mit der „Förderinitiative zur Förderung von Forschung und Entwicklung im Bereich der Elektromobilität“ („Elektro-Mobil“) und dem Technologieprogramm „IKT für Elektromobilität“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz sowie der Förderrichtlinie „Ein zukunftsfähiges, nachhaltiges Mobilitätssystem durch automatisiertes Fahren und Vernetzung“ des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr betreut der DLR-PT gleichzeitig drei wesentliche Fördermaßnahmen, die Bausteine für neue Verkehrssysteme bilden.
