Autonomes Fahren

3d Bild mit nebenherfahrenden Autos, die Signale aussenden um miteinander zu kommunizieren.

Um autonomes Fahren und dessen Möglichkeiten zu testen, ist es wichtig, dass Technologien in einem realen Kontext getestet werden.

Im Folgenden finden Sie eine Einordnung sowie Projekte, welche sich mit dem autonomen Fahren in Realbedingungen beschäftigen, und deren Einfluss für Gesellschaft, Wirtschaft und Umwelt darstellen.

Unter automatisierter und vernetzter Mobilität werden technologische Treiber und Trends verstanden, die derzeit die Mobilität und Mobilitätswirtschaft tiefgreifend verändern. Um auf diese Entwicklung zu reagieren, wurde mit allen betroffenen Landesministerien und der Landesagentur e-mobil BW eine Strategie für das automatisierte und vernetzte Fahren entwickelt. Diese Strategie fokussiert sich vor allem auf den Straßenverkehr und bildet die Grundlage für die künftigen Aktivitäten bis 2030.

Automatisierung bedeutet die schrittweise Übertragung einzelner Fahraufgaben vom Menschen auf ein Fahrzeug, um den Fahrer in bestimmten Fahrsituationen zu unterstützten. Die Automatisierung gliedert sich in fünf Stufen vom rein manuellen Fahren in Stufe 0 bis hin zum vollständigen autonomen Fahren in Stufe 5. Vernetzung bedeutet, dass sich Fahrzeuge untereinander und mit ihrer Infrastruktur vernetzen, um die Mobilität unter anderem sicherer, umweltfreundlicher und effizienter zu machen. Beiden Trends liegt die Digitalisierung zugrunde, die insgesamt große Optimierungspotentiale für die Verkehrssysteme, durch beispielsweise eine erhöhte Sicherheit im Straßenverkehr, bietet. Außerdem ermöglicht sie neue Mobilitätsangebote und Geschäftsmodelle wie zum Beispiel Ridepooling. 

Im Rahmen der Strategie wurden zwei Oberziele für die automatisierte und vernetzte Mobilität formuliert:

  • Mobilität von Menschen und Gütern verbessern: Die Landesregierung Baden-Württemberg denkt Mobilität neu und will dafür die Potenziale des automatisierten und vernetzten Fahrens (AVF) stärker nutzen. Damit möchte die Landesregierung insbesondere den individuellen Nutzen erhöhen sowie Verkehrssicherheit, Umweltfreundlichkeit, Zuverlässigkeit, Leistungsfähigkeit und die Erreichbarkeit der Räume steigern.
  • Forschungs-, Innovations-, Wertschöpfungs- und Beschäftigungspotenziale in Baden-Württemberg stärken: Die Landesregierung Baden-Württemberg will geeignete Rahmenbedingungen am Standort schaffen, um die Akteure in Baden-Württemberg dabei zu unterstützen, in Forschung, Entwicklung, Produktion und Anwendung des automatisierten und vernetzten Fahrens eine weltweit führende Rolle einzunehmen.

Um die Oberziele zu erreichen, wurden sechs Handlungsfelder als Unterziele im Bereich der automatisierten und vernetzten Mobilität festgelegt. Diese umfassen Recht und Daten, Verkehr und Klima, Technik und Forschung, Wirtschaft und Beschäftigung, Ethik und Gesellschaft sowie Qualifizierung. Diese Unterziele wurden wiederum mit konkreten Maßnahmen unterlegt. Beispiele für Maßnahmen der Strategie zur automatisierten und vernetzen Mobilität sind das Schaffen von Experimentierfeldern, zum Beispiel für automatisierte Fahrzeuge im ÖPNV, den Dialog mit den Bürgerinnen und Bürgern zu führen und die Modernisierung des Typengenehmigungsverfahrens und des Straßenverkehrsgesetzes politisch zu forcieren um grenzüberschreitende Mobilität sicherzustellen.

Erarbeitet wurde die Strategie zur automatisierten und vernetzten Mobilität in einer interministeriellen Arbeitsgruppe des Ministeriums für Verkehr (Federführung), des Staatsministeriums, des Ministeriums für Inneres, Digitalisierung und Migration, des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst sowie des Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau, unter Koordination der e-mobil BW. Im Mai 2020 wurden die Kernbestandteile der Strategie durch Beteiligte des Strategiedialogs Automobilwirtschaft Baden-Württemberg (SDA) bewertet. Die Strategie und die geplanten Maßnahmen zur automatisierten und vernetzen Mobilität sollen aufgrund der großen Dynamik des Themenfeldes mindestens alle drei Jahre evaluiert und weiterentwickelt werden.

Das ausführliche Strategiepapier finden Sie hier.

Verkehrliche Auswirkungen

Ein weiteres Kernstück des automatisierten und autonomen Fahrens sind die verkehrlichen Auswirkungen. Diese muss man kennen, um Entscheidungen über Investitionen oder anzupassenden Regeln zu Gunsten des Verkehrs im Lande treffen zu können. Die verkehrlichen Auswirkungen umfassen verkehrstechnische Kenngrößen, wie:

  • Kapazität von Straßen- oder Schienenwege, die Reisezeit, Staus, etc.
  • Direkte Wirkungsbereiche wie die Verkehrssicherheit, Abgasemissionen, Lärmemissionen etc.
  • Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen für zweckmäßige Infrastruktureinrichtungen
  • Informationstechnologien
  • Neue Verkehrskonzepte, wie z.B. ein Tür zu Tür Betrieb autonomer Kleinbusse als Ergänzung des ÖPNVs

Wichtig für das Land ist auch, welche Verkehrsverhaltensregeln (z.B. geringeren Abstand zwischen den Autos auf Autobahnen zulassen) oder sonstige Vorschriften fortzuschreiben wären, wie hoch ein Investitionsbedarf für die nächsten Jahre ist und wie die Stadt- und Verkehrsplanung auch im ländlichen Raum aussehen sollte. Einige Untersuchungsergebnisse dazu gibt es bereits (s.u.).

Automatisiertes und autonomes Fahren ist in aller Munde. Immense Investitionen werden insbesondere auf Seiten der Fahrzeughersteller, -zulieferer und Softwareindustrie getätigt. Die Techniken sind so evolutionär, dass sie Auswirkungen auf das Verkehrsgeschehen in seiner Gesamtheit haben werden – sei es beim Pkw, Bus oder LKW. Auch im Schienenbereich werden Anwendungen erforscht.

Die Fahrzeugtechnik ist inzwischen sehr weit fortgeschritten. Seit einiger Zeit gibt es bereits PKWs mit teilautomatisierten Funktionen (Level 2), wie z.B. automatisches Fernlicht sowie hochautomatisierte Funktionen (Level 3), wie z.B. das selbstständige Einparken. Vollautomatisierte Funktionen (Level 4, z.B. selbstständiges Fahren auf der Autobahn mit Übernahmebereitschaft durch den Fahrzeugführer) sind von ersten Herstellern bereits im Markt. Das Straßenverkehrsgesetz wurde bereits 2017 entsprechend geändert. Es ist nicht auszuschließen, dass man erste autonome PKW (Level 5), die also ohne Fahrzeugführer fahren, im Laufe der 20er Jahre kaufen kann.

Autonomes Fahren im Verkehrswesen soll sich Schätzungen zufolge bis in ca. 15 bis 25 Jahren überwiegend durchgesetzt haben. Damit kann ein neues großes Aufgabenfeld im Verkehrswesen entstehen. Doch was bedeutet das konkret?

Das Ministerium für Verkehr möchte die Ursachen und Wirkungen durch die Einführung des automatisierten und des autonomen Fahrens auf den Verkehr auf der Straße und Schiene kennen, wie z.B.

  • auf die Kapazität von Straßen, das Verkehrsaufkommen, die Reisezeit und Staus
  • die Verkehrssicherheit, die Umweltwirkungen wie Abgasemissionen, Lärm und Flächeninanspruchnahme durch Verkehrswege,
  • den künftigen Finanzbedarf für öffentliche Aufgaben und die Förderung,
  • Regeln für das Verkehrsverhalten und die Fahrzeugzulassung,
  • auf die Verkehrssystemgestaltung insgesamt, wie z.B. die Gestaltung des ÖPNV durch ein Angebot des door2door-Ride-on-demand, z.B. in Form eines fahrerlosen Kleinbusses) oder des Individualverkehrs (Car4u-order wie z.B. rentalcar oder carsharing)
  • auf die Raumordnung und Stadtplanung auch im ländlichen Raum.

Eine weitere, wichtige Komponente für das Land ist die gesellschaftliche Akzeptanz. Diese wird in vielen Projekten als Begleiterscheinung mituntersucht. Einzig, wenn potentielle Nutzer*innen von autonomen Fahrangeboten diese auch real erleben können, sinkt die Hemmschwelle vor der neuen Technologie.

Förderprojekte und Studien

In zahlreichen Förderprojekten und Studien mit Partnern aus Forschung, Wirtschaft, Kommunen und Verkehrsunternehmen möchte das Land Baden-Württemberg die Technologie des autonomen und vernetzten Fahrens voranbringen.
Im folgenden Abschnitt finden Sie eine Übersicht und Informationen aktueller und abgeschlossener Projekte und Studien.

Testfeld Autonomes Fahren

Das Land will seine Vorreiterrolle im Bereich der Digitalisierung weiter ausbauen und hat deswegen ein Maßnahmenpaket geschnürt, mit dem die Digitalisierung verschiedener Mobilitätskonzepte in Baden-Württemberg erprobt und vorangebracht werden soll. Ein Kernstück der Strategie ist die Förderung von Konzeption, Planung und Aufbau eines Testfelds zum vernetzten und automatisierten Fahren in Baden-Württemberg in Höhe von 2,5 Millionen Euro. Mit dem Aufbau des Testfelds wurde 2016 in der Region Karlsruhe / Bruchsal / Heilbronn begonnen.

Weitere Informationen zum Testfeld

Im Testfeld werden ausgewählte Strecken im innenstädtischen Bereich der Städte Karlsruhe, Bruchsal und Heilbronn sowie auf angrenzenden Landes- und Bundesstraßen und Autobahnen auf über 200 Kilometer Länge modular für Versuche und Erprobungen zur Verfügung stehen. Mögliche Beispielanwendungen zur Erprobung innerhalb des Testfelds sind: automatisierter ÖPNV Shuttle- und Busbetrieb, automatisierter Logistik- und Lieferbetrieb, automatisierte Sonderfahrzeuge, automatisiertes Carsharing, automatisierter Pendelbetrieb, Individualverkehr, Mikromobilität sowie Mobilitäts-Apps und Dienste.

Weitere Informationen rund um das vernetzte und automatisierte Fahren finden Sie auf der Internetseite des Testfelds Autonomes Fahren Baden-Württemberg unter: www.taf-bw.de

Begleit- und Wirkungsforschung zum automatisierten und vernetzten Fahren auf dem Testfeld Autonomes Fahren Baden-Württemberg (TAF BW) mit Schwerpunkt auf verkehrlichen Wirkungen (bwirkt)

Ein Konsortium bestehend aus dem FZI Forschungszentrum Informatik, dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der e-mobil BW hat einen Förderbescheid in Höhe von rund 300.000 Euro für Forschungen zum automatisierten und vernetzten Fahren mit Schwerpunkt auf verkehrlichen Wirkungen erhalten.

Hauptziel des Vorhabens „bwirkt“ ist es, die laufenden Anwendungen und Projekte auf dem Testfeld zu evaluieren. Es soll beurteilt werden, welche technologischen, gesellschaftlichen, rechtlichen und vor allem verkehrlichen Wirkungen wie gut ermittelbar sind. Diese Beurteilung soll vorwiegend anhand der auf dem Testfeld derzeit laufenden Projekte, z. B. aus dem gemeinsamen Förderprogramm „Smart Mobility“ des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst und des Ministeriums für Verkehr, erfolgen. Die Begleit- und Wirkungsforschung ist damit auch ein wichtiges Instrument, um das Testfeld weiterzuentwickeln.

Zusätzlich zur Evaluation des TAF BW sollen die verkehrlichen Auswirkungen des straßenbezogenen autonomen Fahrens auf die Verkehrsnachfrage und den Verkehrsablauf auf Basis der Erkenntnisse dieser Untersuchung und allgemeiner Erkenntnisse für den Beispielraum Region Karlsruhe modellhaft ermittelt werden. Hierbei soll auf ein vorhandenes Verkehrsmodell aufgebaut werden. Das Vorhaben „bwirkt“ läuft bis Ende 2021.

Smart Mobility

Die Bewältigung der wachsenden Mobilitätsbedarfe ist eine Zukunftsaufgabe. Intelligente Fahrzeuge, Infrastrukturen und Datennutzungen ermöglichen moderne und nachhaltige Mobilitätskonzepte. Mit dem Förderprogramm Smart Mobility fördern das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg und das Ministerium für Verkehr Baden-Württemberg fünf Projekte, welche Facetten des autonomen Fahrens erforschen sowie Szenarien und Rahmenbedingungen zukünftiger Mobilität formulieren. Untersucht werden unter anderem die Kommunikation und Interaktion zwischen autonomen oder automatisierten Fahrzeugen und Fußgängern, das automatisierte Einparken, rechtliche Voraussetzungen und Regelungsbedarfe neuer autonomer Mobilitätskonzepte sowie die verkehrlichen Wirkungen und Steuerungsmöglichkeiten der autonomen Mobilität.

Weitere Informationen finden Sie bei e-mobil BW unter: https://www.e-mobilbw.de/ueber-uns/projektaktivitaeten/smart-mobility

RABUS

Das Projekt RABus (Reallabor für den Automatisierten Busbetrieb im ÖPNV in der Stadt und auf dem Land) in den Städten Mannheim und Friedrichshafen soll wirtschaftliche, technische sowie gesellschaftliche Erkenntnisse liefern, inwiefern autonome Busse des Herstellers „2getthere“ im Überland- sowie Stadtverkehr den ÖPNV ergänzen können. Das Reallabor Mannheim fokussiert sich auf den innerstädtischen Mischverkehr als letzte Meile Lösung, wohingegen in Friedrichshafen autonome Fahrzeuge im Überland- und Stadtverkehr operieren sollen. Dies geschieht zunächst ohne Passagierverkehr, welcher später sukzessive über die Projektdauer eingeführt wird.

Das Projekt setzt sich aus 6 Konsortialpartnern unter der Federführung des Forschungsinstituts für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS) der Universität Stuttgart aus Forschung und Wissenschaft, Industrie sowie Verkehrsanbietern zusammen und wird vom Ministerium für Verkehr Baden-Württemberg gefördert. Es ist derzeit das größte Einzelförderprojekt des Ministeriums für Verkehr Baden-Württembergs und auf rund 4 Jahre begrenzt.

Reallabor Mannheim:

Das Reallabor ist im FRANKLIN-Gebiet im Norden Mannheims angesiedelt und hat zum Ziel, die Anbindung zur Straßenbahn im verkehrsberuhigten Bereich zu verbessern. Somit soll die sogenannte "letzte Meile" durch autonom fahrende Fahrzeuge für Passagiere erschlossen werden.

Hardware, wie zum Beispiel 3D-Kameras und LIDAR-Sensoren, unterstützen die Fahrzeuge im Straßenverkehr. Durch Softwarelösungen und Algorithmen werden die Ergebnisse verarbeitet und sollen so die Fahrzeuge im Mischverkehr zwischen Rad- und Autofahrenden sowie Fußgängern unterstützen. Hier wird eine Anpassung der Umgebung nötig sein, beispielsweise durch das Installieren geeigneter Hardware an der Straße. Die Herausforderung des Reallabors Mannheim wird die Gewährleistung der Sicherheit für alle Straßenteilnehmenden sein, jedoch wird gleichzeitig auf das Aufrechterhalten einer konstanten Fahrtgeschwindigkeit geachtet, damit keine Einflüsse im Verkehrsfluss entstehen.

Reallabor FN:

Vom ZF-Werk in Friedrichshafen über die Landstraße zum Klinikum. Diese rund 6 km lange Strecke soll ab 2022 befahren werden. Im Reallabor Friedrichshafen wird dahingehend überwiegend das Verkehrsverhalten im Überlandbetrieb untersucht. Durch den Überlandbetrieb soll erprobt werden, wie sich das Fahrzeug bei verschiedenen Geschwindigkeiten verhält, da bspw. beim Überholen auf Landstraßen auf andere Komponenten Acht gegeben werden muss. Besonders durch die Mischung verschiedener Fahrzeugarten (z.B. Traktoren oder Krankenwagen), welche den Shuttles begegnen können, werden wichtige Daten für die Durchführungen des Shuttlebetriebs erforscht. Das Reallabor Friedrichshafen hat zudem noch aus technischer Sicht die Besonderheit, dass durch die geographische Lage am Bodensee verschiedenste Wetterlagen, z.B. Nebel, erprobt werden können.

Weitere Informationen finden Sie hier:

AMEISE

Das Industrieforschungsprojekt AMEISE in Waiblingen stellt einen automatisierten Busverkehr zwischen Bahnhof und Berufsbildungszentrum her. Planungsgemäß soll im Herbst 2021 der Passagierbetrieb auf insgesamt 2,2 km Strecke sowie zwei Haltestellen eingerichtet werden. Ziel des Projektes sind zum einen die Steigerung der Bevölkerungsakzeptanz in Bezug auf autonomes Fahren, insbesondere des Schülerverkehrs und der der mobilitätsbehinderten Menschen. Im Weiteren dient die Untersuchung der Wirtschaftlichkeit solcher Angebote, zum anderen der Untersuchung, inwieweit 5G und dessen Netzwerkstruktur sich für autonomes Fahren eignet.

11 Konsortialpartnern aus Forschung, Industrie, Kommunen und Verkehrsunternehmen sind unter Leitung der Hochschule für Technik Esslingen im Projekt AMEISE Partner. Das Ministerium für Verkehr Baden-Württemberg fördert das Projekt bis Ende 2021.
Weitere Informationen finden Sie unter https://ameise.wandelgesellschaft.de/front/ .

Landesgartenschau Lahr

Vom 14.04.2018 - 30.09.2018 im Zuge der Landesgartenschau Lahr wurde eine 1km lange Teststrecke für einen autonomen Shuttlebus der Firma EasyMile erprobt. Während der Fahrt konnten bis zu sechs Personen und ein Sicherheitsbeauftragter sitzend im Fahrzeug mitfahren.

Das Projekt wurde positiv in der Bevölkerung aufgenommen. Der autonome Shuttlebus fuhr mit einer Geschwindigkeit und konnte in verschiedenen Situationen auf das Umfeld reagieren. Technisch wurde so bewiesen, dass die autonomen Busse ihre Funktionen bei niedrigen Geschwindigkeiten erfüllen können, ohne, dass andere Verkehrsteilnehmern gefährdet werden.  

Bild VM: https://vm.baden-wuerttemberg.de/fileadmin/redaktion/m-mvi/intern/bilder/VM_Bilder/PM-Bilder/180713_ANAHNG_SWEG_Erster_autonomer_Bus_in_Lahr__1_.png

Automatisierte, vernetzte und elektrische Mobilität: Projekt DiaMANT in Ludwigsburg

Das Ministerium für Verkehr Baden-Württemberg förderte mit ca. 1 Millionen Euro das Projekt DiaMANT (Dialog für automatisierte, vernetzte und elektrische Mobilität: Anwendungen - Nutzerinteressen - Technik) zum automatisierten Fahren im Öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV).

Konsortialführer ist die Stadt Ludwigsburg. Projektpartner sind die Stadt Stuttgart, das Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart (FKFS), das Forschungszentrum für Informatik Karlsruhe (FZI), die SSB AG, der Verband Deutscher Verkehrsunternehmen (VDV), die Daimler AG / EvoBus GmbH, die e-mobil BW, das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die Technische Akademie Schwäbisch Gmünd. Das Projekt war für die Dauer von Januar 2018 bis Dezember 2020 angesetzt.

Automatisierte Mobilität erfahrbar machen

Mit einer Roadshow zum „automatisierten und vernetzten Fahren“ sollte der aktuelle Stand der Technik der interessierten Bevölkerung nahegebracht werden. Im Mobilen Informationszentrum Mobilität (MIM) wurden Bürgerinnen und Bürgern mit Hilfe von interaktiven Spielen, Präsentationen, Anschauungsmaterial und Gesprächen automatisierte Mobilität im ÖPNV erfahrbar gemacht. Präsentationen fanden bereits auf der Messe „Modell und Technik“, auf der „i-mobility“, auf der Bundesgartenschau 2019 in Heilbronn sowie in Ludwigsburg statt und fanden großen Anklang.

Detaillierte Informationen finden Sie hier:  https://www.emobil-sw.de/diamant  

Automatisierte Shuttle-Busse

Die Anzahl der Anfragen beim Ministerium für Verkehr und den nachgeordneten Behörden zum Thema Genehmigungsverfahren für automatisiert fahrende Shuttle-Busse steigt derzeit stetig. Das Verkehrsministerium begrüßt temporäre Tests von kleinen, automatisierten Shuttle-Bussen in Baden-Württemberg und möchte diese daher grundsätzlich unterstützen. Um potentielle Antragsteller über den Ablauf des Genehmigungsverfahrens und die Anforderungen der Behörden zu informieren, wurde nachfolgendes Hinweisblatt erstellt.

https://vm.baden-wuerttemberg.de/fileadmin/redaktion/m-mvi/intern/Dateien/PDF/190320_VM-Hinweise_zum_Genehmigungsverfahren_automatisierter_Shuttle_f%C3%BCr_potentielle_Ast.pdf