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Lichtsignalanlagen optimal gesteuert im Nahverkehr

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Die international abgestimmte regulatorische Umnutzung von Funkfrequenzbändern birgt die Gefahr, dass die heutige analogfunkbasierte Kommunikationsgrundlage für die ÖPNV-Bevorrechtigung an Lichtsignalanlagen (LSA) verloren geht. Da – unabhängig davon – Signalprogramme eine haltvermeidende ÖPNV-Freigabe insbesondere bei konkurrierenden Anmeldungen nicht immer gewährleisten können, erfordert ein aus Klimaschutzgründen gebotenes energie- und emissionsminimales Fahren die vorausschauende Übertragung von LSA-Schaltzeitpunkten an das Fahrpersonal bzw. an die zukünftig fahrerlosen Fahrzeuge. Beide ungelösten Probleme sollen durch die Nutzung von V2I-Kommunikationstechnologien nach den Standards ETSI ITS-G5 und ISO/TS 19091 gelöst werden. Erste Projekte haben die grundsätzliche Machbarkeit nachgewiesen, aber auch eine Reihe neuer Probleme sichtbar werden lassen. Diese betreffen z. B. die Datensicherheit, die Verlässlichkeit von Schaltzeitprognosen, den Entwurfsworkflow und schließlich die Suche nach praktikablen Migrationspfaden für die Einführung derart hochkomplexer Systeme mit unzähligen mobilen und stationären Komponenten im laufenden Betrieb. Dies stellt für Kommunen und ÖPNV-Unternehmen eine große Herausforderung dar und ist mit vielen Unsicherheiten behaftet. Zur schrittweisen Lösung dieser vielfältigen Probleme verfolgt LOGIN die Entwicklung und Erprobung eines modularen Baukastens, welcher auf allen involvierten Ebenen (Planung, Entwurf, Piloterprobung und Regelbetrieb) Lösungen und Instrumente bereithält, damit LSA- und ÖPNV-Betreiber die für sie jeweils bestgeeigneten Komponenten schrittweise implementieren und unter Praxisbedingungen erproben können. Ausgangs- und sogleich Zielgebiet der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten sind die Landeshauptstadt Hannover und die Region Hannover mit den ÖPNV-Unternehmen ÜSTRA und regiobus. Die Arbeitsschwerpunkte des ifak liegen in der Entwicklung der OnBoardUnits für die Linienbusse der ÜSTRA sowie in der KI-basierten Vorhersage der nächsten Signalwechsel.