Das Ziel des unter der Projektüberschrift TEMPUS „Testfeld München – Pilotversuch Urbaner automatisierter Straßenverkehr“ ist klar definiert: Realitätsnah soll der Einsatz von Platooning mit elektrischen Stadtbussen in der bayerischen Landeshauptstadt erprobt werden. Dafür betreiben München und der Freistaat Bayern ein urbanes Testfeld für automatisierte und vernetzte Fahrzeuge im Norden der Isar-Metropole. Gefördert wird TEMPUS vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMDV) mit rund 12 Mio. Euro.
„Unser Ziel ist es, die neuen Fahrzeuge ab Mitte des Jahrzehnts im Regelbetrieb auf die Straße zu bringen.“
Unter Federführung des Mobilitätsreferats München entwickeln Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gemeinsam mit den Stadtwerken München und dem Fahrzeughersteller Ebusco elektrische Busse, die automatisiert einem Lead-Fahrzeug folgen. Erste Prototypen dieses „Platooning“ genannten Konzepts fahren bereits, heißt es in der begleitenden Pressemitteilung.
E-Busse der Zukunft fahren in Kolonne
Automatisiertes Fahren halten ÖPNV- Experten für besonders sinnvoll – ökologisch wie ökonomisch. Der Mangel an Fahrerinnen und Fahrern verstärkt diesen Trend zusätzlich. Beim Platooning fahren die Elektro-Stadtbusse via elektronischer Steuerung in engem Abstand hintereinander. Dabei können die gebildeten Kolonnen beliebig an den jeweiligen Bedarf angepasst werden. Nur das vorderste Fahrzeug muss durch eine Fahrerin oder einen Fahrer gesteuert werden, alle weiteren folgen automatisiert.
Verbunden sind die Einheiten der automatisierten Stadtbus-Formation dabei nicht physisch, sondern nur informationstechnisch. Die „elektronische Deichsel“ könne 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 Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV) am KIT.
Neben der Flexibilität gebe es noch weitere Vorteile für die städtischen Busbetriebe, denn Einheitsgrößen und Standards für die Fahrzeuge machten 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“, so Professor Eric Sax, Leiter des Instituts für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV) am KIT.
Herkömmliche Gelenkbusse oder solche mit Personenanhänger bräuchten zu viel Energie und seien nicht flexibel genug einsetzbar, wenn es darum gehe, auf stark schwankende Fahrgastzahlen reagieren zu können, erklärt Sax weiter.
Viel Sicherheit im Spiel – technische Herausforderungen müssen gemeistert werden
Für die notwendige Sicherheit sorgen jede Menge Sensoren an Bord – Lidar-, Radar- und Kamerasysteme überwachen Abstand und Zwischenraum. Fahrzeugdaten wie Position, Lenkwinkel und Geschwindigkeit werden per Funk an den folgenden Bus 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“, erläutert Professor Sax.
Noch aber liegen aber technische Fußangeln auf dem TEMPUS-Weg – so dürfe etwa der Abstand zwischen den Bussen nicht zu groß sein, damit keine anderen Fahrzeuge dazwischen einscheren. Und das System müsse erkennen, wenn Fußgängerinnen oder Fußgänger zwischen die Busse treten. Auch Einflüsse von Eis, Staub, Schnee und Regen müssten beachtet werden.
Das Projekt TEMPUS wird vom 17. bis 21. April auf der Hannover Messe 2023 am KIT-Stand im FutureHub (Halle 2, Stand B45) vorgestellt.
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