Wenn zukünftig automatisierte und nicht automatisierte Fahrzeuge im Straßenverkehr aufeinandertreffen, entstehen ganz neue Situationen für alle Verkehrsteilnehmer. Im Projekt Digitaler Knoten 4.0 (DK 4.0) hat das Konsortium neue Wege der Kommunikation von Fahrzeugen, Radfahrern, Fußgängern und sogar Ampeln an innerstädtischen Kreuzungen erforscht. Mit Fahrdemonstrationen im Realverkehr wurde das Projekt am 23. Mai 2019 abgeschlossen.

Vernetzte und automatisierte Fahrzeuge bieten im Zusammenspiel mit einer digitalen Verkehrsinfrastruktur ein großes Potenzial, um die Interaktion von Verkehrsteilnehmern an städtischen Straßenkreuzungen effizienter und sicherer zu gestalten. Dabei besteht die Herausforderung für automatisiertes und vernetztes Fahren in der Komplexität und Dynamik des Mischverkehrs an städtischen Straßenkreuzungen: automatisierte und nichtautomatisierte Fahrzeuge treffen auf Radfahrer und Fußgänger.

Im Projekt DK 4.0 untersuchten die Forschungspartner die vernetzte, effiziente und sichere Organisation solcher gemischten Verkehrssituationen. Dabei wurde in Simulationen und an Straßenkreuzungen des digitalen Testfelds AIM (Anwendungsplattform Intelligente Mobilität) des DLR in der Stadt Braunschweig Lösungen erarbeitet, die die unterschiedlich ausgerüsteten Verkehrsteilnehmer miteinander vernetzen. Die Wissenschaftler untersuchten auch Konzepte für die Kooperation und Interaktion innerhalb des Mischverkehrs sowie Kerntechnologien für „intelligente“ Kreuzungsinfrastrukturen, die nach Auswertung in Echtzeit allen Verkehrsteilnehmern wichtige Informationen bereitstellen. Die im Projekt entwickelten Ergebnisse können als Blaupausen für zukünftige innerstädtische Verkehrsknotenpunkte genutzt werden.

Die erarbeiteten Konzepte wurden in der Simulation sowie im realen Verkehr mit der Anwendungsplattform Intelligente Mobilität erprobt. So untersuchten die Wissenschaftler beispielsweise die Kommunikation zwischen einem automatisierten Fahrzeug und der Ampel an einer Kreuzung. Besonderes Interesse lag dabei auf dem Linksabbiegen, da gerade hier an Kreuzungen das größte Konfliktpotenzial besteht. Beim automatisierten Linksabbiegen kooperieren die beteiligten Forschungsfahrzeuge via Vehicle-to-Vehicle- und Vehicle-to-Infrastructure-Kommunikation, um zügig eine sicher befahrbare Lücke durch den entgegenkommenden Verkehr zu finden. Auf Basis von Sensordaten der Infrastruktur, die einen guten Überblick bietet, oder aus den Smartphones der Fußgänger und Radfahrer, der sogenannten „ungeschützten Verkehrsteilnehmer“, wird das Automatisierungssystem frühzeitig über die Aufenthaltsorte informiert. So kann eine gefahrlose Durchfahrt geplant werden. Die Informationen werden dabei über einen speziellen WLAN- oder Netzstandard übermittelt.

Um Verkehrsfluss und -sicherheit an innerstädtischen Kreuzungen zu verbessern, wurde im Projekt DK 4.0  auch ein neuartiges kooperatives Kreuzungssteuerungskonzept zum Abbiegen umgesetzt. Mit Hilfe von Vorsignalisierung und Vorsortierung in einer Kreuzungszufahrt wurde so gewährleistet, dass automatisierte und nichtautomatisierte Fahrzeuge effizient und sicher den Kreuzungsbereich queren können.

Weitere Informationen zum Projekt finden Sie hier: https://www.offis.de/offis/projekt/digitaler-knoten-40.html