Vortragsreihe Technologie - Berichte der Moderator*innen aus den Vorträgen der Stephan Bartosch, Freiburger Verkehrs AG

Berichte der Moderator*innen aus den Vorträgen der

        Vortragsreihe Technologie

                 Moderation:
   Stephan Bartosch, Freiburger Verkehrs AG

Automatisiertes Fahren: Herausforderungen,
aktuelle Trends und neue Fahrzeugkonzepte

   Prof. Dr.-Ing. Klaus Dietmayer, Universität Ulm

Zusammenfassung der Ergebnisse
                                  Worum ging es?
•   Prof. Dr.-Ing. Klaus Dietmayer stellt in seinem Vortrag die Entwicklung des automatisierten Fahrens,
    Herausforderungen, aktuelle Trends und den aktuellen Sachstand dar.
•   Automatisierter ÖPNV benötigt einen hohen Grad der Automatisierung verbunden mit dem Wechsel der
    Gesamtverantwortung vom FahrerIn hin zum System.
•   Mit der neuen Gesetzgebung STVG 2021 sind nun die rechtlichen Grundlagen für die weiteren
    Umsetzschritte gegeben. Allerdings: Technische Aufsicht (Leitstelle) als übergeordnete Kontrolleinheit beim
    Betreiber erforderlich.
•   Technische Herausforderungen liegen im Ablaufprozess Umgebungserfassung -> Interpretation ->
    Entscheidung -> Absicherung.
•   Anforderungen an das automatisierte Fahren liegen in der Bereitstellung redundanter technischer Systeme,
    Fehlersysteme, eigener Monitoringsysteme und eine mögliche gezielte sichere Abschaltung.
•   Vorstellung des Projektes uniCARragil: Zusammenschluss mehrerer Forschungs- und Entwicklungseinheiten
    (Inhalt Entwicklung autonomes Fahrzeug mit Schwerpunkten zu Nutzerdesign, Modularität, neue spezielle
    Hard- und Softwarearchitektur, Cloudanbindung, safety-by-design).

•                     Welche Folgerungen lassen sich ableiten?
    Eine wirtschaftliche Strategie von autonomen On-Demand Verkehren und Zubringerverkehre wäre
    darstellbar.
•   Betreiber stehen in der gesetzlichen Pflicht eine technische Aufsicht, beispielsweise Einrichtung einer
    erweiterten Leitstelle. Ein Eingreifen von außen ist dabei nicht vorgesehen, das Fahrzeug schlägt Manöver
    vor, welches von der technische Aufsicht zur Ausführung freigegeben wird.
•   Eine Verdrängung konventioneller Buslinien wäre unwirtschaftlich und führt zu Mehrverkehr.
•   Herausforderungen der E-Mobilität sind zu berücksichtigen – zusätzlicher Mehrverbrauch durch
    Steuerungsleistung.
•   Mögliche Einspareffekte durch Verringerung des Fahrpersonals durch hohe Anschaffungskosten, höhere
    vorgegebene Wartungs- und Überprüfungszyklen und Personal für technische Aufsicht kaum gegeben.
•   Sollten ortsgebundene Sensoren bei Verkehrs-und Stadtplanungen vorgesehen werden? Eine vorbeugende
    Installation ist nicht sinnvoll, da ständige Technikweiterentwickelung. Eine breite Mobilfunkabdeckung ist
    hilfreich.
•   Sind aus Projekt uniCARagil ÖPNV Lösungen für 12 oder 18 Meter Fahrzeuge vorgesehen? Gegen größere
    Fahrzeuge spricht nichts, vor allem weil diese feste Routen fahren, hier kann eine infrastrukturseitige
    Ertüchtigung erfolgen.
•   Mögliche Zeitschiene: Prototypen sind in 10 Jahren realistisch. Teillösungen und lokal begrenzte
    Teilanwendungen (Betriebshof) ggf. schon in 5-6 Jahren

Die Clean Vehicle Directive vor der Umsetzung:
      Sachstand und Handlungsmöglichkeiten

Minh-Thuy Truong, Verband Deutscher Verkehrsunternehmen Köln

Zusammenfassung der Ergebnisse
                                  Worum ging es?
•   Herr Minh-Thuy Truong stellt in seinem Vortrag die europäische Clean Vehicle Directive (CVD) vor.
•   Daraus resultieren nationale Umsetzungsquoten bei der Beschaffung von beispielsweise Linienbussen,
    gültig für Ausschreibungen ab dem 02.08.2021(Veröffentlichungsdatum).
•   Aus Sicht des VDV wurde das erste Ziel /Marktsignal erreicht: Hersteller bieten Serien-E-Busse an.
•   CVD gibt Technologien (saubere /emissionsfreie Fahrzeuge) und Mindestzielquoten bis 2030 vor: -> 2025:
    45% saubere Fahrzeuge davon 50% emissionsfrei ab 2026 65% saubere Fahrzeuge davon 50%
    emissionsfrei.
•   Die Einhaltung der Mindestziele ist über Branchenvereinbarungen mit den -verbänden möglich.
•   Anwendungsbereich: öffentliche Auftraggeber und Sektorenauftraggeber .
•   Die Dokumentation erfolgt über die Vergabebekanntmachung im TED.
•   Praktische Umsetzbarkeit der CVD ist möglich, da die gesetzlichen Anforderungen der Städte schon heute
    meist höher sind – Konzept zur Branchenvereinbarung derzeit seitens VDV in Bearbeitung.
•   CO2-Anteil der betroffenen Fahrzeuge an Gesamtemissionen in Deutschland bei 2 % - Ein stärkerer Fokus
    auf die Mobilitätswende - weg vom MIV hin zum ÖPNV - hat deutlich größeren Klimaeffekt.

Welche Folgerungen lassen sich ableiten?
•   Die CVD ist inhaltlich abgeschlossen und gesetzlich in der Bundesrepublik festgelegt.
•   Dies hat Auswirkungen auf Fahrzeugbeschaffungen, wobei diese zumeist schon den städtischen
    Zielvorgaben / Beschaffungen der kommunalen Unternehmen entsprechen.
    Für private Unternehmen ist die CVD bei Dienstleitungsaufträgen zu berücksichtigen.
•   Fragestellungen zur Umsetzung wurden seitens VDV beantwortet:
    - synthetische Kraftstoffe sind in CVD enthalten
    - E-Busse mit (Heizöl-)Zusatzheizung zählen als emissionsfreie Fahrzeuge
    - Herkunft / Herstellung Wasserstoff nicht relevant
    - Gemäß der CVD wird Biogas nicht als emissionsfrei anerkannt
    - Überlandbusse sind von der CVD ausgenommen
•   Es wird bestätigt, dass aus Sicht des VDV über das BMVI Förderprogramm auch O-Busse gefördert werden.

Die MAASBahn zur Erforschung der Automatisierung und
         Teleoperation von Straßenbahnen

                 Patrick Eschküdt, HEAG mobilo
       Timm Ruppert und Patrick Pintscher, TU Darmstadt
       Matthias Clemenz, Continental Engineering Services

Zusammenfassung der Ergebnisse
                                  Worum ging es?
•   Das Projektteam stellt ihre Forschungstätigkeiten und -ergebnisse zum automatisierten, assistierten Fahren
    am Anwendungsbeispiel der MAASBahn vor.
•   Wachsende Urbanisierung, Nachhaltigkeit, Netzausbau, Taktverdichtungen, Randlagenandienung,
    Instandhaltungskosten und Mangel an qualifiziertem Personal waren Motivationsfaktoren für das Projekt.
•   Ziel: Automatisiertes Fahren über Nutzung eines Bestandfahrzeuges mit integrierten Assistenzsystemen,
    vernetzt in einem übergeordneten intelligenten Steuerungssystem, welches das Umfeld ständig
    interpretieren kann und ergänzt um Teleoperation
•   Herausforderungen bei der Systemintegration: Täglicher Linienverkehr, keine Einschränkung des
    Fahrgastinnenraums, keine Beeinträchtigung im Fahrerstand, zusätzlicher elektrischer Leistungsbedarf.
•   Vorteil System Strab: Spurgebunden und beschränktes Einsatzgebiet, Nachteil: Nähe zu Objekten, keine
    Ausweichmöglichkeit, unterschiedliche und spezielle Anforderungen gegenüber System PKW
•   Teleoperation: Fahrzeug ↔ Datenaustausch (Video/5G) ↔ Telearbeitzplatz ↔ menschlicher Operator. Dabei
    ständiges „Weiterlernen“ des autonomen Systems.
•   Assistenzsysteme auch als Teilsysteme / Einzelsysteme

Welche Folgerungen lassen sich ableiten?
•   Autonomes Fahren Straßenbahn erst in > 10 Jahren möglich. Nutzung in begrenzten abgeschlossenen
    Teilgebieten – beispielsweise Betriebshöfe - früher denkbar
•   Anpassung BOStrab und neuen Zulassungsmethoden erforderlich
•   Zeitnaher Fokus auf Einführung Assistenzsysteme: Kollisionsvermeidung, Totwinkelassistent,
    Entgleisungsvermeidung, Head-up-Display, Fahrer-Condition-Monitoring und intelligentes Gleis
•   Systemlösungen auf Basis von automobiler Technologie in Serienentwicklung
    => Ziel: ganzheitliche Lösung für Retrofit und Neufahrzeuge für Strassenbahnen
•   Erkenntnisse aus Projekt: Plug and play dabei nicht möglich. Definierte Schnittstellen und jeweilige Adaption
    für Neuanwendungen und Nachrüstlösungen erforderlich.