WETSAFE – Wirksame Erkennung von GefahrensTellen und AngepassteS Verhalten von (Autonomen) Fahrzeugen bei Starkregen Ereignissen
Das Projekt WETSAFE zielt darauf ab, die Sicherheit auf Autobahnen bei Starkregenereignissen durch Prävention sowie die Anpassung des Fahrverhaltens von manuell gesteuerten sowie (teil-)automatisierten Fahrzeugen zu verbessern.
Der Klimawandel führt zu einer Zunahme von Extremwetterereignissen, insbesondere von Starkregenereignissen, die durch extreme Niederschlagsmengen in kurzer Zeit zu einem hohen Sicherheitsrisiko im Straßenverkehr führen. Starkregenereignisse treten meist in Kombination mit Gewittern auf. Die Herausforderung sind hierbei aussagekräftige Prognosen. Eine haltbare Vorhersage ist nicht möglich und langfristige Maßnahmen sind schwer planbar. Das Risiko für die Verkehrsteilnehmenden wird zusätzlich erhöht, wenn sich die Fahrzeuge – wie auf der Autobahn – mit hohen Geschwindigkeiten bewegen und dadurch eine akute Aquaplaning-Gefahr entsteht. Die heutigen Kapazitäten der Oberflächenentwässerung auf der Autobahn sind für Starkregenereignisse oft zu gering und es bilden sich je nach Niederschlagsmenge, Fahrbahngeometrie und Entwässerungskapazität kritische Wasserfilme auf der Fahrbahn und damit eine hohe Aquaplaning-Gefahr. Sekundäre Wassereinträge auf die Fahrbahn aus der Umgebung führen je nach Geländeform und Niederschlagsmenge innerhalb kürzester Zeit zu einer Verschärfung der Gefahrensituation. Große Wassermassen in kurzer Zeit führen auch zu vermehrten Verstopfungen in den Entwässerungssystemen, die wiederum den Abfluss des Wassers behindern.
Ziel des Projektes WETSAFE ist es, ein System zu entwickeln, das potenzielle Gefahrenstellen frühzeitig erkennt, um diese zu entschärfen und Handlungsmaßnahmen für die Verkehrsbeeinflussung von automatisierten und konventionellen Fahrzeugen abzuleiten und zu kommunizieren. Die Erkenntnisse sollen nicht nur auf bekannte Gefahrenstellen, sondern auf das gesamte Autobahnnetz übertragbar sein. Dazu wird auf Basis eines hochgenauen digitalen Zwillings von Fahrbahn und Umgebung sowie prognostizierter Niederschlagsmengen ein Simulationsmodell entwickelt, das auf der Ebene einzelner Fahrspuren den entstehenden Wasserfilm (Aquaplaninggefahr) bei Starkregen vorhersagt.
Das System wird so konzipiert, dass es an bestehende Technologien zur Verkehrsbeeinflussung wie digitale Verkehrsbeeinflussungsanlagen oder C-ITS angebunden werden kann, um Verkehrsteilnehmende oder automatisierte Fahrzeuge frühzeitig zu informieren, damit das Fahrverhalten entsprechend angepasst werden kann. Hierzu werden im Projekt auch konkrete Handlungsempfehlungen abgeleitet.
Im Falle eines Starkregenereignisses wird das Simulationsmodell als Grundlage genutzt, um situative Informationen in Echtzeit bereitzustellen.
Im Rahmen des Projektes soll das System exemplarisch auf einem Autobahnabschnitt mit bekannter hoher Gefährdung angewendet, demonstriert und evaluiert werden. Durch die realitätsnahe Simulation von Starkregenereignissen auf Basis des digitalen Zwillings können zudem potenzielle Engpässe bei der Fahrbahnentwässerung frühzeitig erkannt und präventive Infrastrukturmaßnahmen abgeleitet werden.
