AUDIT

Die fortschreitende Entwicklung der Digitalisierung der Verkehrsinfrastruktur ist eine unabdingbare Voraussetzung für das vernetzte und automatisierte Fahren. Automatisierte Fahrzeuge werden integraler Bestandteil eines Systems sein, das durch die nahtlose Interaktion von Fahrzeugen und Infrastruktur geprägt ist. Damit bieten sie die Möglichkeit, Unfälle zu reduzieren und die Verkehrssicherheit sowie Streckenkapazität deutlich zu verbessern. Tunnel stellen aufgrund ihrer spezifischen Rahmenbedingungen eine besondere Herausforderung dar, welche sowohl aus Sicht der Fahrzeuge als auch der Infrastruktur adressiert werden müssen. Zudem unterliegen Tunnel selbst aufgrund spezifischer Risiken für die Nutzer:innen speziellen Sicherheitsanforderungen.

Bestehende Projekte und Systeme zum automatisierten Fahren fokussieren vor allem auf fahrzeugbasierten Sensorsysteme wie z.B. Radar, LiDAR, Ultraschall oder Kameras. Zum einen sollen die Anforderungen und Anwendungsmöglichkeiten dieser Systeme weiter konkretisiert werden, zum anderen liegt darüber hinaus ein starker Fokus auf C-ITS; eine Technologie, die den kontinuierlichen bidirektionalen Datenaustausch zwischen der Infrastruktur und den Fahrzeugen ermöglicht. Dadurch können so im Ereignisfall alle notwendigen Informationen und Handlungsanweisungen für vernetzte automatisierte Fahrzeuge im Tunnel, auch unter Berücksichtigung des Mischbetriebs mit konventionellen Fahrzeugen, übermittelt werden.
Eine gesicherte exakte Positionierung und Lokalisierung von Fahrzeugen liefert einen wesentlichen Beitrag zum automatisierten Fahren. Aufgrund der fehlenden GNSS-Signalabdeckung in Tunneln wird diese jedoch nicht ohne weiteres erreicht. Daher werden verschiedene Ansätze zur Positionierung identifiziert und für die praktische Anwendung in Straßentunneln analysiert. Die Nutzung von Funkkanalsystemen führt zu Problemstellungen wie der diffusen und spekularen Reflexionen an Oberflächen und der Überlagerung von Signalen, welche für die spezifische Nutzung in Tunneln untersucht und Lösungsansätze entwickelt werden.

Die sicherheitstechnischen Auswirkungen werden in Abhängigkeit des Automatisierungsgrades, den sogenannten SAE-Levels, sowie unter Berücksichtigung des Mischverkehrs zwischen konventionellen, vernetzten und automatisierten Fahrzeugen mit risikoanalytischen Methoden bewertet. Neben den unmittelbaren Folgen auf die Sicherheit der Tunnelnutzer:innen werden auch Auswirkungen auf den Betrieb des Tunnels, im Regelbetrieb und Notfall, aus Sicht des Tunnelbetreibers analysiert.
Anhand ausgewählter technologischer Lösungen, die sich im Zuge des Projekts als besonders vielversprechend im Hinblick auf die Unterstützung des automatisierten Fahrens darstellen, werden Machbarkeitsnachweise in Form von Feldversuchen in realen Tunnelbauwerken durchgeführt. Daraus werden mithilfe von System- und Sensorbewertungen Empfehlungen hinsichtlich der Umsetzung etwaiger fahrzeug- und infrastrukturseitiger Anforderungen abgeleitet, auch unter Berücksichtigung von Kosten-Nutzen-Aspekten.