Zukunft der Mobilität

Automatisierung von Bussen: Förderprojekt TEMPUS

20.12.2023 | Im Förderprojekt TEMPUS haben wir als Projektpartner die Automatisierung von Bussen in der Kolonne und die Digitalisierung der Kommunikation zwischen Bus und Ampel untersucht.

Innovationspreis für TEMPUS

Im Juni 2022 hat das Förderprojekt TEMPUS den „Innovationspreis Reallabore“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz gewonnen. In der Kategorie „Einblicke: Reallabore in der Umsetzung“ wurde das Projektkonsortium unter der Leitung der Landeshauptstadt München als Gewinner aus insgesamt 101 Wettbewerbsbeiträgen ausgezeichnet.

Innovationspreis

 

Platooning: Kolonne mit fahrerlosem Bus

Beim Platooning sind die Fahrzeuge über eine „elektronische Deichsel“ miteinander verbunden und können so leicht geteilt und wieder verbunden werden.

© KIT- Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV), Grafik erstellt mit CarMaker von IPG

 

Eine Kopplung ohne Kupplung – das beschreibt vereinfacht gesagt der Begriff Platooning. Bezogen auf den Bus sieht das dann so aus: Ein*e Fahrer*in bedient das führende Fahrzeug und führt damit die Kolonne an. Diesem folgt dann mindestens ein fahrerloses Fahrzeug ohne physische Kopplung – so die Theorie. Um das in die Praxis umzusetzen, gibt es noch viele Fragen zu klären. Darum hat sich TEMPUS gekümmert.

TEMPUS ist die elegante Abkürzung des sperrigen Projekttitels „Testfeld München - Pilotversuch Urbaner automatisierter Straßenverkehr“. Gemeinsam mit 12 weiteren Partnern forschten wir unter der Trägerschaft des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) an einem zukunftsfähigen nachhaltigen Mobilitätssystem durch Automatisierung. Dabei unterstützte das Bundesministerium für Digitales und Verkehr das Projekt mit einer Förderung von rund 11 Millionen Euro.

Digitalisierte Anmeldung von Bussen an den Verkehrsampeln

Neben der Automatisierung gab es noch sieben weitere Arbeitspakete, in denen Feldversuche für automatisiertes und vernetztes Fahren in einem Testfeld im Münchner Norden vorbereitet und durchgeführt wurden. Konkrete Anwendungsfälle waren der Individualverkehr, der Logistik- und Güterverkehr sowie der ÖPNV, für den neben dem Platooning-Prototoyp digitale Kommunikationsinfrastrukturen für die ÖPNV-Beschleunigung erprobt wurden. Dabei ging es insbesondere um die Digitalisierung der Anmeldung von Bussen an den Verkehrsampeln, den sogenannten Lichtsignalanlagen, die bisher analog über Funk sichergestellt wird. Die Projektpartner erhofften sich Erkenntnisse über das Verhalten aller Verkehrsteilnehmenden, also auch der Radfahrer*innen und Fußgänger*innen.

Film: Demonstration zur Veranschaulichung des Platooning

© KIT- Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV)

Arbeitspaket „Automatisiertes Platooning von E-Fahrzeugen im ÖPNV"

Die SWM waren an fünf Arbeitspaketen beteiligt und leiteten das Arbeitspaket „Automatisiertes Platooning von E-Fahrzeugen im ÖPNV“. Dabei ging es unter anderem um die Kommunikation der beiden Fahrzeuge miteinander sowie der Fahrgäste im hinteren Fahrzeug mit dem/der Fahrer*in. Untersucht wurde auch, welche Ansprüche an die Sensorik zu stellen sind, um die entsprechende Sicherheit bezüglich des Zwischenraums zwischen den gekoppelten Fahrzeugen zu gewährleisten. 

Das Arbeitspaket „Automatisiertes Platooning“ wurde gemeinsam mit Ebusco und dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) bearbeitet. Ebusco fertigte beide Busse für den Prototyp an und verbaute die Sensorik, die – neben der dahinterliegenden Algorithmik – seitens KIT entwickelt wurde. Warum sich gerade Busse im Stadtverkehr besonders für die Automatisierung eignen, weiß Tamara Drescher, stellvertretende Leiterin des Arbeitspakets „Automatisiertes Platooning“: „Durch einfache Kopplung und Entkopplung der Busse lässt sich die Fahrzeuggröße beim Platooning bedarfsgerecht anpassen. Außerdem trägt diese Technologie zur Elektrifizierung von Fahrzeugen mit hoher Fahrgastkapazität bei.“

Testfahrten im Münchner Norden

Die ersten Testfahrten des Platooning-Prototyps fanden ab 2023 auf einem geschlossenen Testfeld statt. Anschließend gab es Fahrten auf dem offenen Testfeld im Münchner Norden.

„Das Projekt zahlt auch auf unsere strategischen Konzernziele ein“, sagt Dr. Svenja Reiß, die das Projekt für SWM/MVG leitete. „Durch den hohen Innovationscharakter und der Entwicklung eines serienreifen Fahrzeugs rechnen wir mit Einsparpotenzialen beim Bus. Das unterstützt unser Ziel, die Busflotte zu elektrifizieren und die Verkehrsleistung im Umweltverbund in den nächsten Jahren deutlich zu erhöhen. Außerdem können wir mit der Entwicklung eines neuen Betriebsleitsystems und der Optimierung der Beschleunigung an Lichtsignalanlagen unsere Zuverlässigkeit und die Pünktlichkeit verbessern“, ergänzt Dr. Svenja Reiß.

TEMPUS lief bis Ende Dezember 2023. Die Ergebnisse wurden auf der IAA 2023 präsentiert. Die Forschungsarbeit wird im Nachfolgeprojekt MINGA fortgesetzt. Mit MINGA verfolgen die SWM, die MVG und zahlreiche weitere Partner*innen das Ziel, den ÖPNV in München zukunftsorientiert weiterzuentwickeln. In der Projektlaufzeit bis Mitte 2027 liegt der Fokus darauf, On-Demand-Fahrzeuge und Busse zu automatisieren.

MINGA

Auf diesem offenen Testfeld im Münchner Norden gab es Fahrten der Platooning-Busse.

 

Konsortialpartner

Freistaat Bayern - LBD, Landeshauptstadt München, TU München, TU Dresden, Karlsruher Institut für Technologie, PTV GmbH, Siemens Mobility/YUNEX GmbH, Traffic Technology Services Europe GmbH, Stadtwerke München, BMW Group, Ebusco Deutschland GmbH, 3D Mapping Solutions, Trafficon – Traffic Consultants GmbH

Auszeichnungen