Erläuterungen zu den kooperativen Funktionen im Projekt C-Roads

Baustellenwarnung

Unfälle treten oft vor oder in einer Baustelle auf, insbesondere unter bestimmten Bedingungen wie z. B. bei einer Verringerung der Fahrstreifenzahl durch eine kurzzeitige Baustelle oder bei veränderter Verkehrsführung, da die Fahrer oftmals nicht richtig handeln oder dem Verkehrsgeschehen nicht die volle Aufmerksamkeit widmen.

Der Dienst Baustellenwarnung hat das Ziel, die Anzahl der Unfälle, die im Zusammenhang mit Baustellen geschehen, zu reduzieren und Staus im Vorfeld einer Baustelle zu vermeiden, indem Autofahrer rechtzeitig eine Warnmeldung erhalten und somit ihr Fahrverhalten anpassen können.

Die Verbreitung der Informationen und Warnmeldungen erfolgt auf verschiedenen Wegen. Zum einen wird eine Meldung direkt über eine infrastrukturseitige Sende- und Empfangseinheit, eine sogenannte ITS Roadside Station (IRS), und über einen speziell für verkehrliche Anwendungen entwickelten W-LAN-Standard (ETSI G5 oder auch W-LAN p) am Beginn der Baustelle direkt zu den Fahrzeugen versendet. Weiterhin werden die Baustelleninformationen anderen Dienstanbietern über den Mobilitäts Daten Marktplatz (MDM) bereitgestellt, so dass diese die Informationen in ihre eigenen Anwendungen implementieren und z. B. über Mobilfunk bereitstellen können. Ein dritter Kommunikationsweg ist die Informationsbereitstellung über Digital Audio Broadcast (DAB) und damit die Integration der Information in die Navigationsgeräte der Fahrzeuge.

Einsatzfahrzeugwarnung

Mit der Einsatzfahrzeugwarnung sollen Unfälle, die im Zusammenhang mit langsam fahrenden oder stehenden Einsatzfahrzeugen, z. B. Fahrzeuge der Feuerwehr, oder mit Fahrzeugen des Straßenbetriebsdienstes stehen, verhindert und Staus vermieden werden.

Dazu werden Einsatzfahrzeuge mit der notwendigen Technologie zur Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation ausgerüstet und werden damit in die Lage versetzt, während des Einsatzes auf der Fahrbahn Warnmeldungen über ETSI G5 an die Verkehrsteilnehmer zu versenden, so dass sich diese frühzeitig auf die Verkehrssituation einstellen und ihr Fahrverhalten anpassen können.

Stauendewarnung

Der Dienst Stauendewarnung zielt auf die Reduzierung von Unfallrisiken durch Staus ab. Ebenso sollen ökonomische und ökologische Folgen von Verkehrsstaus minimiert werden.

Besonders in Metropolregionen wie Frankfurt am Main stellt der tägliche Pendlerverkehr eine Herausforderung dar. Da die Kapazitäten der Infrastruktur oft voll ausgelastet sind, genügen kleine Störereignisse, um Staus auszulösen. Staus jedoch stellen ein erhebliches Risiko von Unfällen dar.

Aus diesem Grund ist es wichtig, Staus bzw. Stauenden zuverlässig zu erkennen und die Verkehrsteilnehmer rechtzeitig über ein Stauende auf ihrer Strecke zu informieren. Gleichzeitig kann das Fahrverhalten durch eine dynamische Anzeige der erlaubten Höchstgeschwindigkeit und die Empfehlung von Alternativrouten den verkehrlichen Gegebenheiten angepasst werden.

Die Detektion der Staus und Stauenden basiert auf dem Empfang und der Analyse der Fahrzeugdaten über ETSI G5. Über denselben Weg werden die Verkehrsinformationen an die Fahrzeuge übermittelt. Für die Empfehlung geeigneter Alternativrouten kommt zusätzlich DAB zum Einsatz.

Verminderung von Stauausbreitung im Autobahnnetz

Ziel dieser Anwendung ist die Harmonisierung des Verkehrsflusses durch Bereitstellung von Empfehlungen für die optimale Geschwindigkeit. Damit soll die vorhandene Kapazität der Straße effizient ausgelastet und so das Staurisiko verringert und die Staubildung verhindert werden. Zusätzlich können dadurch Unfälle infolge von Staus vermieden werden.

Die Informationen werden über im Autobahnnetz verteilte IRS generiert, in dem auf Basis von Fahrzeugdaten die Verkehrslage analysiert wird. Gleichzeitig werden Stauwellen, die auf diese Weise erkannt werden, analysiert und die Information wird über die IRS mittels ETSI G5 an die Verkehrsteilnehmer versendet.

Restrot-Anzeige, Grüne Welle- und Verzögerungsassistent

Die Idee hinter der Anwendung für Lichtsignalanlagen (LSA) GLOSA (Green Light Optimal Speed Advisory) ist es, die Umschaltzeitpunkte von LSA vorherzusagen und diese Informationen für ein effizientes und komfortables Fahren und als Information für den Autofahrer zu nutzen. Dafür werden innerhalb des Piloten ausgewählte LSA mit der notwendigen Technologie zum Ermitteln der LSA-Daten und zum Versenden der Informationen ausgestattet. Zum Darstellen der LSA-Informationen beim Verkehrsteilnehmer werden dabei zwei Varianten umgesetzt:

  • Innerhalb des Fahrzeugs über das fahrzeugeigene Informationssystem
  • Mit Hilfe einer App für mobile Endgeräte

Die Datenübertragung zum Endgerät erfolgt dabei über ETSI G5 oder über Mobilfunk.

GLOSA besteht aus zwei Hauptanwendungen, die unterschiedliche Informationen für den Fahrer bereitstellen:

  • Grüne-Welle-Assistent: Mit dieser Anwendung wird der Fahrer über die zu erwartenden LSA-Phasen und der optimalen Geschwindigkeit für das Erreichen der Grünphase informiert.
  • Verzögerungsassistent: Mit Hilfe dieser Anwendung wird der Fahrer darüber informiert, dass er die nächste LSA nicht mehr rechtzeitig während der Grünphase erreicht.

In beiden Fällen kann der Fahrer sein Fahrverhalten entsprechend der Informationen anpassen und so die Effizienz und den Fahrkomfort steigern.

Nutzung von Fahrzeugdaten für die Verbesserung der Verkehrslageerkennung

Mit Hilfe der von den Fahrzeugen über ETSI G5 versendeten Statusmeldungen wird das Verkehrsgeschehen beobachtet und analysiert, in dem die Meldungen durch IRS empfangen und an eine Zentrale weitergeleitet werden. Diese Meldungen ermöglichen eine Ergänzung und Verbesserung der bislang auf stationäre Detektoren gestützte Verkehrslageanalyse, die insbesondere dort Nutzen entfaltet, wo die stationären Erfassungsstellen sehr weit voneinander entfernt sind oder fehlen. Diese Informationen ermöglichen ein detaillierteres und zielgerichtetes Verkehrsmanagement, was zu einem harmonischeren Verkehrsablauf und zur Minderung von Unfallrisiken beitragen kann.

Weiterhin können basierend darauf Informationen zu Reisezeiten und zur Verkehrslage generiert und dem Verkehrsteilnehmer zur Verfügung gestellt werden.