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RAD-AUTO-NOM

Konzepte zur Integration des Radverkehrs in zukünftige urbane Verkehrsstrukturen mit autonomen Fahrzeugen

Erkennung eines Radfahrers durch ein autonomes Fahrzeug
Erkennung eines Radfahrers durch ein autonomes Fahrzeug © Technische Universität Kaiserslautern

Ausgangssituation

Autonome Fahrzeuge werden in Zukunft das Miteinander der Verkehrsmittel im urbanen Umfeld stark verändern. Diese Entwicklung hat vielfältige Wirkungen auf die städtischen Verkehrsteilnehmer und die Stadt selbst. Insgesamt sind vier Trends zu beobachten: (1) ein zunehmender autonomer Verkehr in Städten, (2) ein wachsender Radverkehr infolge angepasster Planungen und gesellschaftlicher Ent­wicklungen, (3) eine Renaissance der lebendigen Stadt und (4) eine technische Aufrüstung der Fahrzeugflotte und Infrastruktur. Diese Trends machen für den Radverkehr neue planerische und technische Konzepte erforderlich. Hier setzt das Projekt an.

Projektziele und -inhalte

Das Ziel des Projekts ist, die kommenden Herausforderungen für den Radverkehr in Städten im Wechselspiel mit aufkommenden autonomen Fahrzeugen zu untersuchen und dafür Lösungsansätze zu erarbeiten. Hierbei wird eine ganzheitliche Perspektive eingenommen, welche die verkehrlichen stadträumlichen und technischen Belange berücksichtigt. Wesentliche Teilziele sind (1) verkehrswissen­schaftliche Methoden zur Erkennung und Vermeidung von Konflikten zwischen Radfahrenden und autonomen Fahrzeugen basierend auf Befragungen, Fahrversuchen und Methoden der funktionalen Sicherheit, (2) stadtplanerische Konzepte zur Gestaltung von Radverkehrsanlagen in städtischen Umgeungen mit autonomen Fahrzeugen, (3) technische Systeme zur Erkennung und Vorhersage der Bewegung von Radfahrenden in autonomen Fahrzeugen basierend auf Methoden des maschinellen Lernens und (4) Simulationswerkzeuge und -studien zur Bewertung der planerischen und technischen Ansätze im Wechselspiel. Diese Teilziele bestimmen zugleich den Arbeitsplan des Projekts.

Projektergebnisse

Angestrebte Projektergebnisse sind (1) Handlungsempfehlungen zur Erkennung und Vermeidung von Konflikten sowie die zugrunde liegenden Analysemethoden und Befragungsergebnisse, (2) ein Leit­faden für die Verkehrs- und Stadtplanung, (3) Algorithmen zur Erkennung und Vorhersage der Bewegung von Radfahrenden und (4) eine Simulationsumgebung zur Bewertung von planerischen und technischen Ansätzen. Die Zielgruppen sind dabei Planungs- und Ingenieurbüros sowie Straßenbau- und Stadtplanungsämter, Fahrzeughersteller und -zulieferer sowie Startups. Die Ergebnisse werden in Fachzeitschriften, auf Fachkonferenzen und auf Fachmessen vorgestellt sowie über die Projekthome­page veröffentlicht. Die Handlungsenmpfehlungen und der Leitfaden werden in den Zielgruppen ver­breitet, insbesondere über die entsprechenden Fachverbände. Die Algorithmen und Simulations­werkzeuge werden anderen Forschern und Entwicklern aus dem akademischen und indstriellen Umfeld über öffentliche Repositories bereitgestellt. Auf Startup Events werden gezielt Startups angesprochen. Über Hackathons werden neue Konzepte rund um die erarbeiteten Methoden und Algorithmen ent­wickelt. Die Vision ist, ein Ökosystem zu etablieren, an dem vielfältige Akteure partizipieren und profitieren können. Das Projekt wird durch die Gründungs- und Technologietransferstellen der Technischen Universität Kaiserslautern begleitet. Hierdurch wird sichergestellt, dass Geschäftsideen frühzeitig erkannt und gefördert werden. Insbesondere sollen Studierende, die über Abschlussarbeiten an dem Vorhaben beteiligt sind, für eine Unternehmensgründung begeistert werden. Aus dem Vorhaben ergeben sich grundlegend neue Methoden, die nicht nur für die Gestaltung des Radverkehrs, sondern z. B. auch des Fußverkehr in urbanen Räumen mit autonomen Fahrzeugen nutzbar sind. Hieraus ergeben sich vielfältige Möglichkeiten für anknüpfende Untersuchungen.

 

Warum handelt es sich um ein innovatives und nachahmenswertes Beispiel?

Das Projekt trägt zu einer Förderung des Radverkehrs in Deutschland bei, denn es adressiert wichtige Aspekte zur konzeptionellen Ausgestaltung des Radverkehrs in Städten und zur systematischen Ent­wicklung von technischen Systemen für das assistierte und automatisierte Fahren vor dem Hintergrund eines zunehmenden autonomen Kraftfahrzeugverkehrs. Das Projekt leistet damit einen Beitrag zur Sicherung nachhaltiger (Rad-)Mobilität und liegt in der Schnittmenge zwischen Radverkehrsplanung/-konzeption, Infrastruktur, Verkehrssicherheit und Kommunikation. Insbesondere werden erstmalig Radfahrende in die Entwicklung des autonomen Fahrens aus verkehrswissenschaftlicher, stadtplanerischer und fahrzeugtechnischer Sicht unmittelbar einbezogen. Das Projekt wird neue Erkenntnisse zu den Belangen des Radverkehrs bei einer Verbreitung des autonomen Fahrens liefern, die auf unterschiedlichste verkehrliche und städtebauliche Gegebenheiten abbildbar sind, und weist eine bundesweite Relevanz auf.

Finanzierung

Finanzierung: 
Bundesmittel
Gesamtvolumen: 
439 628 €
Erläuterungen: 

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) aus Mitteln zur Umsetzung des Nationalen Radverkehrsplans gefördert.

Evaluation

Evaluation: 
ja
Erläuterungen: 

Prozessevaluation

Das Projekt wird durch einen Beirat mit Vertretern aus dem Verkehrswesen, der Stadtplanung, der Fahrzeugtechnologie sowie den Nutzer-, Kommunal- und Industrieverbänden begleitet. Mit dem Projektbeirat können zusätzliche Kompetenzen in das Projekt einbezogen werden und regelmäßige Rückmeldungen als Grundlage für die weiteren Arbeiten im Projekt gewonnen werden.

Wirkungsevaluation

Die Wirksamkeit der planerischen Methoden und der technischen Systeme wird während des Projekts fortwährend evaluiert. Hierfür werden sowohl Simulationen als auch Fahrversuche herangezogen. Die Simulationen ermöglichen umfassende Untersuchungen verschiedener Fahrsituationen wie Aufsteigen, Anfahren, Einfahren, Überholen oder Abbiegen für verschiedene Radinfrastrukturen wie Schutzstreifen, Radfahrstreifen und Radwege bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten und verschiedenen Licht- und Witterungsverhältnissen. Die Fahrversuche erlauben zusätzliche Untersuchungen unter realen Verkehrsbedingungen. Neben einer Bewertung der Eigenschaften der technischen Systeme, beispiels­weise der Erkennungsrate und Vorhersagegenauigkeit, wird in den Simulationen und Fahrversuchen insbesondere das Zusammenwirken von gestalterischen Maßnahmen und technischen Lösungen be­trachtet.

Projektträger & Beteiligte

Projektleitung: 

apl. Prof. Dr. Daniel Görges, Fachgebiet für Elektromobilität, Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Technische Universität Kaiserslautern

Projektbeteiligte: 
  • Prof. Dr. Wilko Manz, Dipl.-Ing. Nicolas Mellinger, Institut für Mobilität und Verkehr, Fachbereich Bauingenieurwesen, Technische Universität Kaiserslautern
  • Prof. Dr. Detlef Kurth, Dr. Martin Rumberg, Lehrstuhl für Stadtplanung, Fachbereich Raum- und Umweltplanung, Technische Universität Kaiserslautern

Laufzeit

Dauermaßnahme: 
nein
Projektstart: 
Juni 2019
Projektende: 
Mai 2022

Kontakt

Ansprechpartner auf Projektebene: 

apl. Prof. Dr. Daniel Görges
Institution: Fachgebiet für Elektromobilität, Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik, Technische Universität Kaiserslautern
Erwin-Schrödinger-Straße 12, 67663 Kaiserslautern
Telefon: +49 631 205-2091
Telefax: +49 631 205-4205
E-Mail: goerges@eit.uni-kl.de

Prof. Dr. Wilko Manz
Institut für Mobilität und Verkehr, Fachbereich Bauingenieurwesen, Technische Universität Kaiserslautern
Paul-Ehrlich-Straße 14, 67663 Kaiserslautern
Telefon: +49 631 205-2988
Telefax: +49 631 205-3905
E-Mail: wilko.manz@bauing.uni-kl.de

Prof. Dr. Detlef Kurth
Lehrstuhl Stadtplanung, Fachbereich Raum- und Umweltplanung, Technische Universität Kaiserslautern
Pfaffenbergstraße 95, 67663 Kaiserslautern
Telefon: +49 631 205-4665
Telefax: +49 631 205-4662
E-Mail: detlef.kurth@ru.uni-kl.de

Meta-Info
Stand der Information
9. Juli 2019
Autor
apl. Prof. Dr. Daniel Görges, Prof. Dr. Wilko Manz,Dipl.-Ing. Nicolas Mellinger, Prof. Dr. Detlef Kurth (Technische Universität Kaiserslautern)
NRVP-Handlungsfelder
Fahrradthemen
Land
Deutschland