Automatisiertes Fahren halten Expertinnen und Experten im öffentlichen
Nahverkehr für besonders sinnvoll – ökologisch wie ökonomisch. Der
vielerorts beklagte Mangel an Fahrerinnen und Fahrern verstärkt diesen
Trend noch zusätzlich. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie
(KIT) entwickeln deshalb gemeinsam mit den Stadtwerken München und dem
Fahrzeughersteller EBUSCO elektrische Busse, die automatisiert einem Lead-
Fahrzeug folgen für den Linienverkehr in der Isar-Metropole. Erste
Prototypen dieses „Platooning“ genannten Konzepts fahren bereits.
Diese Presseinformation finden Sie mit Foto zum Download unter:
https://www.kit.edu/kit/pi_202
schub-fur-flexibilisierung-des
Die Forschenden stellen das Projekt vom 17. bis 21. April bei der Hannover
Messe 2023 vor – am Stand des KIT im FutureHub (Halle 2, Stand B45).
Digitale Pressemappe des KIT zur Hannover Messe:
https://www.kit.edu/hannoverme
Video „Der Stadtbus der Zukunft fährt in Kolonne“:
https://youtu.be/VWkSfzPCK-U
„Herkömmliche Gelenkbusse oder solche mit Personenanhänger brauchen zu
viel Energie und sind nicht flexibel genug einsetzbar, wenn es darum geht,
auf stark schwankende Fahrgastzahlen reagieren zu können“, sagt Professor
Eric Sax, Leiter des Instituts für Technik der Informationsverarbeitung
(ITIV) am KIT. Die Lösung heißt „Platooning“. Dabei fahren mehrere
Fahrzeuge mittels elektronischer Steuerung in engem Abstand
hintereinander. Diese Kolonnen können beliebig an den jeweiligen Bedarf
angepasst werden. „Beim Platooning muss nur das vorderste Fahrzeug durch
eine Fahrerin oder einen Fahrer gesteuert werden, alle weiteren folgen
automatisiert“, erläutert Sax.
Preiswerte und effiziente Elektrifizierung des Busverkehrs
Verbunden sind die Einheiten der Formation dabei nicht physisch, sondern
nur informationstechnisch. Die „elektronische Deichsel“ kann leicht
entkoppelt und die Bus-Platoons dadurch umstandslos geteilt und wieder
verbunden werden. „Durch Platooning kann man den Busbetrieb optimal an den
Bedarf je nach Tageszeit oder Linie anpassen – besonders im städtischen
Umland“, sagt Nicole Kechler vom ITIV. Neben der Flexibilität gibt es
weitere Vorteile für die städtischen Busbetriebe: „Einheitsgrößen und
Standards für die Fahrzeuge machen Entwicklung, Herstellung und Betrieb
der Busse effizienter und somit den gesamten Prozess der Elektrifizierung
des Stadtbusverkehrs viel preiswerter. Außerdem erlaubt ein elektrisches
Fahrzeug eine deutlich einfachere Umsetzung der automatisierten Lenkung,
Verzögerung und Beschleunigung als ein vergleichbares Dieselfahrzeug“,
ergänzt Sax.
Für Sicherheit sorgt eine Vielzahl von Sensoren
In München sollen alle Busse durch elektrisch angetriebene Fahrzeuge
ersetzt werden. Bis dahin sind noch technische Herausforderungen zu lösen:
„Etwa darf der Abstand zwischen den Bussen nicht zu groß sein, damit keine
anderen Fahrzeuge dazwischen einscheren. Und das System muss erkennen,
wenn Fußgängerinnen oder Fußgänger zwischen die Busse treten“, sagt Sax.
„Ebenso müssen wir den Einfluss von Eis, Staub und Schnee beachten.“ Für
Sicherheit sorgen Sensoren: Lidar-, Radar- und Kamerasysteme überwachen
Abstand und Zwischenraum. Fahrzeugdaten wie Position, Lenkwinkel und
Geschwindigkeit werden per Funk an das folgende Fahrzeug übertragen. „So
wird beispielsweise ein Bremsmanöver des vorderen Busses vom Folgefahrzeug
einmal durch ein durch die Luft übertragenes Signal und zusätzlich durch
das Aufleuchten des Bremslichtes erkannt.“
Forschende wollen Bus-Platoons bis Mitte des Jahrzehnts auf die Straße
bringen
„Wir haben zunächst die Konzepte für das Platooning von Stadtbussen und
anschließend die entsprechenden Algorithmen für die Automatisierung
entwickelt“, sagt Kechler. Diese werden in einem Bus-Prototyp verwendet,
den die Forschenden des KIT gemeinsam mit den SWM und dem niederländischen
Elektrobushersteller EBUSCO bereits verwirklicht haben. Dieser wird auf
dem Testfeld für elektrifizierte und automatisierte Fahrzeuge im
öffentlichen Personennahverkehr im Norden der bayerischen Landeshauptstadt
im kommenden Jahr getestet. „Unser Ziel ist es, die neuen Fahrzeuge ab
Mitte des Jahrzehnts im Regelbetrieb auf die Straße zu bringen.“
Das Projekt TEMPUS
Das Projekt TEMPUS „Testfeld München – Pilotversuch Urbaner
automatisierter Straßenverkehr“ unter anderem mit den Projektpartnern KIT,
SWM und EBUSCO startete Anfang 2021 und wird vom Bundesministerium für
Verkehr und digitale Infrastruktur (BMDV) für die Laufzeit von zweieinhalb
Jahren mit rund 12 Millionen Euro gefördert. Die Federführung liegt beim
Mobilitätsreferat der Landeshauptstadt München. Für die realitätsnahe
Erprobung von automatisierten und vernetzten Fahrzeugen im realen
Verkehrsgeschehen errichten und betreiben die Landeshauptstadt München und
der Freistaat Bayern ein urbanes Testfeld für automatisierte und vernetzte
Fahrzeuge im Norden von München.
Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft“ schafft und
vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den
globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie,
Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 800
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in
Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften
zusammen. Seine 22 300 Studierenden bereitet das KIT durch ein
forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle
Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die
Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und
Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und
Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen. Das KIT ist eine der
deutschen Exzellenzuniversitäten.
Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter:
https://www.kit.edu/kit/presse
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Felix Mescoli, Pressereferent, Tel.: +49 721 608-41171, E-Mail:
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Originalpublikation:
https://www.kit.edu/kit/pi_202
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