AUtomated Driving In road Tunnels
Run time: 10.24 – 09.26
Abstract: Die fortschreitende Digitalisierung der Verkehrsinfrastruktur ist eine unverzichtbare Voraussetzung für vernetztes und automatisiertes Fahren. Automatisierte Fahrzeuge werden zu einem integralen Bestandteil eines Systems, das durch nahtloses Zusammenspiel zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur gekennzeichnet ist. Diese Entwicklung birgt das Potenzial, Unfälle zu reduzieren und sowohl die Verkehrssicherheit als auch die Straßenkapazität erheblich zu verbessern. Tunnel stellen aufgrund ihrer besonderen Gegebenheiten eine einzigartige Herausforderung dar, die sowohl aus Sicht der Fahrzeuge als auch der Infrastruktur angegangen werden muss. Darüber hinaus gelten für Tunnel selbst aufgrund besonderer Risiken für die Nutzer spezifische Sicherheitsanforderungen.
Bestehende Projekte und Systeme für das automatisierte Fahren konzentrieren sich in erster Linie auf fahrzeugbasierte Sensorsysteme wie Radar, LiDAR, Ultraschall und Kameras. Dieses Projekt zielt darauf ab, die Anforderungen und Anwendungsmöglichkeiten dieser Systeme weiter zu spezifizieren, wobei ein starker Schwerpunkt auf der C-ITS-Technologie liegt, die einen kontinuierlichen bidirektionalen Datenaustausch zwischen Infrastruktur und Fahrzeugen ermöglicht. Dadurch können im Falle eines Ereignisses alle notwendigen Informationen und Anweisungen an vernetzte, automatisierte Fahrzeuge im Tunnel übermittelt werden, selbst unter Berücksichtigung des gemischten Verkehrs mit konventionellen Fahrzeugen.
Die genaue Positionierung und Lokalisierung von Fahrzeugen ist für das automatisierte Fahren von entscheidender Bedeutung. Aufgrund der fehlenden GNSS-Signalabdeckung in Tunneln ist dies jedoch nicht ohne Weiteres zu erreichen. Daher werden verschiedene Positionierungsansätze für die praktische Anwendung in Straßentunneln identifiziert und analysiert. Der Einsatz von Funkkanalsystemen führt zu Herausforderungen wie diffusen und spiegelnden Reflexionen an Oberflächen sowie Signalüberlagerungen, die gezielt untersucht und für den Tunneleinsatz Lösungen entwickelt werden.
Die Auswirkungen auf die Sicherheit werden unter Verwendung von Risikoanalysemethoden bewertet, wobei der Automatisierungsgrad, bekannt als SAE-Stufen, sowie der gemischte Verkehr aus konventionellen, vernetzten und automatisierten Fahrzeugen berücksichtigt werden. Neben den direkten Auswirkungen auf die Sicherheit der Tunnelnutzer werden die Auswirkungen auf den Tunnelbetrieb, sowohl im Normal- als auch im Notfall, aus der Perspektive des Tunnelbetreibers analysiert.
In realen Tunnelanlagen werden Machbarkeitsstudien für ausgewählte technologische Lösungen durchgeführt, die als besonders vielversprechend für die Unterstützung des automatisierten Fahrens identifiziert wurden. System- und Sensorauswertungen werden in Empfehlungen für die Umsetzung von Fahrzeug- und Infrastrukturanforderungen einfließen, wobei auch Kosten-Nutzen-Aspekte berücksichtigt werden.
