(Bild: TU Dortmund)
Mario Ziogas
Projektmanager im REGIONALE-Team
Tel.: 0151 / 27728007
E-Mail: m.ziogas@suedwestfalen.com
Matthias Thelen
Stadtwerke Menden GmbH
Tel.: 02373 / 169 1000
E-Mail: m.thelen@stadtwerke-menden.de
Prof. Dr.-Ing. Prof. h.c. Dr. h.c. Torsten Bertram
Lehrstuhl für Regelungssystemtechnik
Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Tel.: 0231 755 2760
E-Mail: torsten.bertram@tu-dortmund.de
Grundlagenforschung für automatisierte Shuttles im ländlichen Raum
Autonom fahrende Busse sind auch in Südwestfalen schon getestet worden: der „A-Bus“ in Iserlohn, „SAM“ in Drolshagen und Lennestadt oder „Sofia“ in Soest. Es braucht jedoch weitergehende Grundlagenforschung, damit in nicht allzu ferner Zukunft gerade in ländlichen Gegenden automatisiertes Fahren funktioniert. Genau diese haben die Stadtwerke Menden und die TU Dortmund mit dem Projekt DEmandäR geleistet.
DEmandäR steht für „Datenbasierte Empfehlungen für das automatisierte Fahren in der ländlichen Region“ und untersucht offene Fragestellungen, indem mit einem Messfahrzeug auf einer repräsentativen Messtrecke zu wechselnden Tages- und Jahreszeiten sowie bei verschiedenen Witterungsbedingungen Daten erhoben werden.
In vielen ländlichen Regionen ist die Anbindung an öffentliche Verkehrsmittel nur unzureichend vorhanden, was eine große Einschränkung für die Attraktivität und die Entwicklung dieser Gebiete darstellt. Trotz ambitionierter Klimaziele ist ein eigenes Auto in diesen Regionen daher heutzutage oftmals eine Voraussetzung für uneingeschränkte Mobilität. Eine mögliche Lösung für diese Problematik könnte zukünftig der Einsatz von automatisierten Kleinbussen sein. Hierfür benötigt es technische Grundlagenforschung. Drei Jahre lang wurden daher im Rahmen des Projektes Daten für Karten und Modelle erhoben, die autonom fahrende Fahrzeuge für ihren Betrieb benötigen. Die Projektverantwortlichen untersuchen, wie zum Beispiel Regen, Schnee, Nebel und Laub die Sensorik oder Kameras beeinflussen.
Immer wieder fuhr ein mit modernster Messtechnik ausgestattetes Auto eine 23 Kilometer lange Strecke. Dabei wurde unter anderem untersucht, wie das System bei unterschiedlichen Tages- und Jahreszeiten oder bei fehlender Straßenmarkierung oder -beleuchtung reagiert, wie es auf Landstraßen im ländlichen Raum keine Seltenheit darstellt.
Es galt in diesem Projekt, die Grundgegebenheiten zu klären, weil es Herausforderungen gibt, die für uns im aktuellen Verkehr völlig alltäglich sind: Wenn wir Begegnungsverkehr haben, wenn Fahrzeuge am Straßenrand stehen, wenn es zu Situationen kommt, die für ein autonomes Fahrzeug schwierig sind, dann hält so ein Fahrzeug an. Damit das zukünftig nicht passiert, sondern flüssiger Verkehr auch mit autonomen Fahrzeugen funktionieren kann, braucht es genau diese Grundlagenforschung.
Matthias Thelen, Stadtwerke Menden
Bislang wurden Datensätze eher in urbanen Regionen gesammelt. Was dort funktioniert, stößt mitunter auf Probleme im ländlichen Raum. Denn im ländlichen Raum zeigen sich einige spezielle Herausforderungen: Stark verschmutzte oder komplett fehlende Fahrbahnmarkierungen, spärlich ausgebaute Straßen- sowie 5G-Mobilfunk-Infrastruktur und gegebenenfalls plötzlich auftretende Wildwechsel sind nur einige der Schwierigkeiten, die automatisierte Fahrzeuge auf ländlichen Strecken bewältigen müssen. Zudem fokussieren bisher verfügbare Datensätze überwiegend auf urbane Regionen und Autobahnen, so dass entsprechende Daten aus ländlichen Gegenden aktuell nur eingeschränkt verfügbar sind.
Im Projekt „DEmandäR“ wurde daher untersucht, wie die Algorithmen mit solchen Situationen klarkommen, wenn sie bislang vorwiegend im städtischen Verkehr eingesetzt wurden – und wie neuronale Netze der künstlichen Intelligenz nachgeschult werden müssen, um auch in ländlichen Regionen sicher und zuverlässig fahren zu können.
Nur durch Projekte dieser Art im ländlichen Raum lässt sich ein realistisches Bild zeichnen. Denn hier sind die Herausforderungen größer als in urbanen Ballungsgebieten. Deshalb müsste es eigentlich noch viel mehr solcher Projekte geben.
Prof. Dr. Torsten Bertram, TU Dortmund
Die gesammelten Daten können von Automobilherstellern, Wissenschaftler:innen sowie anderen Städten und Gemeinden genutzt werden. In Südwestfalen werden diese Daten ebenfalls weiterbearbeitet. Durch die Analyse der umfangreichen Datengrundlage lassen sich objektive Aussagen über die ganzjährige und ganztägige Einsetzbarkeit automatisierter Fahrzeuge unter Berücksichtigung der Besonderheiten des ländlichen Raums treffen. Im Rahmen des Projekts werden daraus konkrete Richtlinien und Empfehlungen für Kommunen abgeleitet, wie automatisierter Verkehr in neue Mobilitätskonzepte integriert werden kann und welche langfristigen Investitionen in die Infrastruktur erforderlich sind. Zukünftig kann so eine sinnvoll in nutzerzentrierte Mobilitätskonzepte eingebundene Automatisierung des ÖPNV für Menschen in ländlichen Regionen die Lebensqualität erhöhen, zur Daseinsvorsorge beitragen und Teilhabe ermöglichen.
Die Stadtwerke Menden und die TU Dortmund setzen ihre Zusammenarbeit an dem Thema in einem weiteren Projekt zur besseren Anbindung der Mendener Innenstadt an das größte entstehende Gewerbegebiet Südwestfalens fort. Ein autonomes Shuttle könnte perspektivisch dort für die Mitarbeitenden der Unternehmen zum Einsatz kommen – und sie auf der „letzten Meile“ zum Betrieb bringen.
Das Vorhaben „DEmandäR“wurde mit 480.000 Euro durch das NRW-Verkehrsministerium gefördert.
Auszeichnung des ehemaligen Dachprojekts mit dem ersten Stern im REGIONALE-Prozess
Auszeichnung mit dem zweiten und dritten Stern
Start der Umsetzungsphase
NRW-Verkehrsministerin Ina Brandes informiert sich über Projektfortschritt vor Ort
auf dem 17. Dortmunder AutoTag der TU Dortmund
auf dem 18. Dortmunder AutoTag der TU Dortmund
„Herausforderung Mobilitätswende im ländlichen Raum“ im Rahmen des Projektes DEmandäR
im Rahmen des innocam.FORUM „Südwestfalen: Automatisierte und vernetzte Mobilität im ländlichen Raum – Herausforderungen und Best-Practice” bei den Stadtwerken Menden
Veranstaltung zum Abschluss des Projekts im Qwörk, Iserlohn