BEFAHRBAR – Methodik zur Bewertung potentieller Einsatzgebiete autonomer Fahrzeuge hinsichtlich sicherer, effizienter Befahrbarkeit
BEFAHRBAR entwickelt eine automatisierte, auf einem digitalen Zwilling basierende Methodik, um Strecken für den Einsatz autonomer SAE-L4-Fahrzeuge sicher und effizient zu bewerten und Risiken objektiv zu identifizieren. Salzburg Research liefert dafür zentrale wissenschaftliche Grundlagen und gestaltet einen transparenten, praxistauglichen Bewertungs- und Bewilligungsprozess für automatisiertes Fahren maßgeblich mit.
Automatisierte Mobilität ist ein zentraler Baustein der Mobilitätswende und unerlässlich, um die Ziele des Mobilitätsmasterplan 2030 zu erreichen, darunter die Erhöhung der Verkehrssicherheit und -effizienz sowie die Förderung der Klimaneutralität. Ein flächendeckender Einsatz von SAE-Level-4-Fahrzeugen im ÖPNV stellt jedoch eine große Herausforderung dar, insbesondere aufgrund der notwendigen technischen, organisatorischen und rechtlichen Anforderungen. Speziell die komplexen Genehmigungs-, Risikoanalyse- und Mitigationsprozesse zur Gewährleistung eines sicheren Fahrbetriebs stellen ein Hindernis für den skalierbaren Einsatz dar. Der Übergang von Pilotbetrieben in den Realbetrieb erfordert innovative Test- und Validierungsmethoden, die sowohl die nationalen Rahmenbedingungen als auch die Bedürfnisse der Hersteller und die spezifischen Anforderungen automatisierter Fahrzeuge einheitlich berücksichtigen.
„BEFAHRBAR“ hat zum Ziel, eine automatisierte Bewertungs-, Begleit- und Analysemethodik zu entwickeln, welche den Einsatz von SAE-L4-Fahrzeugen im öffentlichen Verkehr skalierbar ermöglicht. Hierfür soll eine fundierte Analyse und Bewertung der sicheren Befahrbarkeit der Strecke, mit möglichst effizienten Methoden ermöglicht werden. Durch die Entwicklung eines hochgenauen simulationsfähigen Modells der Strecke, basierend auf einem digitalen Zwilling, sollen Strecken- und Risikobewertungen, Maßnahmenentwicklung, sowie Monitoringprozesse effizienter, robuster, objektiver und kontinuierlich anpassbar gestaltet werden. Damit sollen nicht nur die gesetzlichen Anforderungen einfach erfüllt und eingehalten werden, sondern auch die betrieblichen Herausforderungen und technische Gegebenheiten adressiert werden.
Dafür wird dafür ein der Realität entsprechendes simulationsfähiges Modell der Strecke zur effizienten und robusten Analyse und Bewertung der sicheren Befahrbarkeit entwickelt. Basis hierfür ist ein hochgenauer räumlicher digitaler Zwilling der Strecke aus Mobile Mapping Daten. Dieser wird mit Methoden zur automatisierten Auswertung der Umgebung und Simulationen dynamischer Umgebungselemente (Wetter, Verkehr, untersch. SAE-L4-Fahrzeuge) erweitert.
Das simulationsfähige Modell erfüllt dabei folgende Aufgaben:
- Erfassung und Dokumentation relevanter Umgebungsbedingungen
- Abgleich der relevanten und spezifischen Umgebungsbedingungen mit
o Nationalen rechtlichen Rahmenbedingungen
o Betrieblichen Anforderungen und
o Fahrzeugspezifischer ODD - Identifikation eines (objektiven) Risikofaktors für individuelle Streckenabschnitte und die Gesamtstrecke
- Ableitung, Validierung und Begleitung von Maßnahmen zur Herstellung der Betriebssicherheit (ODD Anforderungen und Mitigation von identifizierten Risiken)
- Erfassung und Analyse von kritischen Situationen während des Betriebs
Die entwickelten Methoden, Modelle und Verfahren werden mit Hilfe von Erfahrungen dem Testbetrieb automatisierter Fahrzeuge, den bestehenden Strecken- und Risikobewertungen und Testfahrten in den bestehenden Testsites validiert und verbessert. Die validierte Methodik wird in Form eines Proof of Concepts auf eine repräsentative Strecke mit den betreiberseitigen Anforderungen für den Realeinsatz angewandt.
Die Methoden sollen schlussendlich dazu eingesetzt werden, den Genehmigungs- bzw. Strecken- und Risikobewertungsprozess so effizient und fundiert wie möglich zu gestalten und Deploymentmaßnahmen, als auch das laufende Betriebs- und Risikomonitoring unterstützend zu begleiten.
Rolle von Salzburg Research
Salzburg Research analysiert gemeinsam mit Projektpartner:innen das bestehende Bewertungsschema des Testantrags für die Bewilligung automatisierten Fahrens auf definierten Teststrecken und unterstützt, auf Grundlage der Analyseergebnisse, die Entwicklung eines digitalisierten Bewertungsansatzes, der auf einem hochgenauen Digitalen Zwilling basiert.
Die zentrale Leitungsrolle übernimmt Salzburg Research im Arbeitspaket 4, welches die wissenschaftliche Grundlage dafür bildet, wie Risiken beim Einsatz automatisierter Fahrzeuge teilweise automatisch bewertet werden können. Dazu wird eine Methode erarbeitet, mit der der „Digitale Zwilling“ – also eine digitale Abbildung der echten Umgebung – in sinnvolle Bereiche unterteilt und passend zum jeweiligen Kontext bewertet wird. Außerdem wird untersucht, welche Maßnahmen am besten geeignet sind, um den sicheren Einsatz automatisierter Fahrzeuge zu unterstützen.
Die entwickelten Verfahren ermöglichen es, einzelne Abschnitte einer Strecke objektiv und nachvollziehbar einzuschätzen. Durch die anschließende Evaluierung und Validierung der Methode mit realen Daten trägt Salzburg Research wesentlich zur Entwicklung eines transparenten, objektiven und praxistauglichen Bewilligungsprozess für automatisiertes Fahren in Österreich bei.
