Automatisiertes Fahrzeug ABSOLUT geht in Fahrgast-Test

Das sächsische Innovationsprojekt ABSOLUT geht im Oktober 2022 in die Testphase mit Fahrgästen. Nach den Ausbauarbeiten am Versuchsfahrzeug, Erteilung der Erprobungsgenehmigung und Entwicklung der Fahrautomatisierung startet Mitte Oktober der exklusive Pilot-Test mit Mitarbeitenden der ABSOLUT-Partnerunternehmen im Leipziger Norden, wie BMW Group Werk Leipzig und der Leipziger Messe.

„Mit unseren Projektpartnern, der Stadt Leipzig und der mitteldeutschen Wirtschaft gehen wir nun mit dem Fahrgast-Test in die abschließende Entwicklungsphase. Damit wollen wir weitere Innovationsimpulse für den Wirtschaftsstandort setzen, Erkenntnisse für Forschung und Entwicklung generieren und so die Mobilitätszukunft mitgestalten“, so Ulf Middelberg, Sprecher der Geschäftsführung der Leipziger Verkehrsbetriebe.

In dem vierwöchigen Test werden rund 50 Mitarbeitende der Unternehmen das Fahrzeug, das automatisierte Fahren sowie die Bestellung per App testen, um weitere Erkenntnisse zu gewinnen. Für den Test wurde eine Kunden-App erstellt, um das Fahrzeug zu bestellen und zahlreichen Mehrwerten, wie Kartenansichten und eine CO2-Ersparnis anzuzeigen. Die Erfahrungen sollen in ein weiteres Forschungs- und Entwicklungsprojekt einfließen: So unter anderem Erkenntnisse für den Aufbau einer Leitstelle zur Überwachung der automatisierten Fahrzeuge sowie zur Kommunikation zwischen den verschiedensten Systemen, inklusive der zwölf Lichtsignalanlagen entlang der Teststrecke. Das Pilotfahrzeug ist nach offizieller DEKRA-Freigabe mit maximal 50 km/h im Leipziger Norden unterwegs, höhere Geschwindigkeiten sind erst in einem weiteren Entwicklungsschritt möglich. Dienstags bis Donnerstag ist der Elektrobus von 13 Uhr bis 17 Uhr im Leipziger Norden zwischen Leipziger Messe und BMW Werk unterwegs.

„Als BMW Group Werk Leipzig verfolgen wir das Ziel, zusammen mit den Beteiligten des Projektkonsortiums, die nachhaltige Entwicklung des Öffentlichen Personennahverkehrs im Leipziger Norden zu stärken. Wir möchten für unsere Mitarbeitenden, Besucher und Kunden eine verbesserte Anbindung an das öffentliche Verkehrsnetz erreichen und die Entwicklung innovativer Mobilitätskonzepte unterstützen. Ein Projekt wie das autonom fahrende Busshuttle ABSOLUT leistet dazu einen wertvollen Beitrag“, so Petra Peterhänsel, Werkleiterin BMW Group Werk Leipzig.

Die Kombination aus Fahrzeugentwicklung, Leitstellenentwicklung, Zulassung für den Betrieb im öffentlichen Verkehrsraum (mit Höchstgeschwindigkeiten bis 70 km/h) und die Integration in den Öffentlichen Personennahverkehr. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Im ABSOLUT-Konsortium aus Industrie, Kommune und Forschung arbeiten die Leipziger Partner EASY ApiOmat GmbH, BitCtrl Systems GmbH, glts-cotech GmbH, Leipziger Verkehrsbetriebe (LVB) GmbH, Sedenius Engineering GmbH, Verkehrs- und Tiefbauamt der Stadt Leipzig und die Virtence GmbH eng mit weiteren Partnern aus Sachsen, wie Technische Universität Dresden, IAV GmbH, FSD Fahrzeugsystemdaten GmbH sowie INAVET GmbH zusammen. Die assoziierten Partner Leipziger Messe GmbH und BMW Group Werk Leipzig unterstützen das Vorhaben aus der Nutzerperspektive.

„Mit unseren Partnern bieten wir Fahrgästen nicht nur eine bequeme Bestellung per App, sondern auch eine sichere Fahrt zu ihren Zielen. Dafür sorgt auch weiterhin ein anwesender Sicherheitsfahrer sowie die Fernüberwachung via Leitstelle. Durch den Praxistest erhoffen wir uns zahlreiche Erfahrungen, um das Angebot weiter zu verbessern und die Automatisierung im öffentlichen Personennahverkehr voranzubringen“, so Mario Nowack, ABSOLUT-Projektleiter bei den Leipziger Verkehrsbetrieben.

Mehr Informationen unter www.absolut-projekt.de

Gunter Geigemüller, BitCtrl Systems GmbH | AP 3: Leitstelle
Das hoch automatisierte Fahren im ÖPNV bringt für die Fahrgäste ein neues Verhältnis zur Mobilität mit sich. Mal abgesehen vom Sicherheitsfahrer, der heute obligatorisch an Bord sein muss, wird das Fahrzeug zukünftig eigenständig, ohne ÖPNV-Vertrauensperson im Bus, agieren. Kann ein Passagier darauf vertrauen, dass ein Dispatcher einer entfernten Leitstelle die volle Übersicht über die Fahrmanöver hat? Wie kann ein Fahrgast in Notfällen um Hilfe rufen? Wie kann Sicherheit, Vertrauen und interaktive Kommunikation umgesetzt werden? Diese Fragen der „Fahrerersatzfunktionen“ gegenüber Fahrgästen wurden von BitCtrl Systems GmbH, einem kleinen Leipziger Software- und Systemhaus mit 35 Mitarbeitern, im ABSOLUT Projekt erforscht, analysiert und in prototypischen Lösungen umgesetzt.

Über den ABSOLUT-Bordrechner wird der Dispatcher der ABSOLUT-Leitstelle über LTE-Mobilfunk mit den aktuellen Telemetrie-Daten des Fahrzeugs versorgt: Geo-Koordinaten, Geschwindigkeit, Tür-Status etc. Der Dispatcher kann sich live auf die Kamera im Bus aufschalten, den Fahrgastraum einsehen und entsprechende Mitteilungen für die Fahrgäste auf dem Display anzeigen und gleichfalls akustisch ausgeben. Der Sicherheitsfahrer wird automatisch über Push-Nachrichten auf seinem Fahrer-Tablet über an-stehende Fahrten informiert, auch über On-Demand-Fahrten. Vor Fahrtantritt kann er am Infotainment-Display Diagnoseinformationen der hoch automatisierten Steuerung abrufen, um eine sichere Fahrt zu gewährleisten. Dies sind Beispiele der prototypisch implementierten Lösungen und „Fahrerersatzfunktionen“.

Innerhalb der zentralen Leitstelle ALS entwickelt die glts cotech GmbH einen Telemetrie-Server und die Einsatzplanung. Im Testbetrieb wird das Zusammenspiel und die Kommunikation der Komponenten und der App zur Buchung der Fahrten in den verschiedenen Einsatzszenarien untersucht.

Im Arbeitspaket 4 „Fahrzeug“ haben die Partner der IAV GmbH aus Chemnitz, Sedenius Engineering aus Leipzig und die TU Dresden gemeinsam einen VW e-Crafter vom Transporter zu einem automatisierten Shuttlebus für den ÖPNV umgebaut. Dieser ist für die automatisierte Fahrt bis 50 km/h im öffentlichen Verkehrsraum ausgelegt. Hierzu wurde das Fahrzeug einerseits mit entsprechenden Sensoren wie Kamera, Radar und Lidar zur Umfeldwahrnehmung sowie Hochleistungsrechentechnik ausgestattet und andererseits entsprechende Softwarefunktionen zur Lokalisierung, Objekterkennung und -fusion sowie zur Fahrentscheidung und Fahrzeugregelung entwickelt, erprobt und zugelassen. Das Fahrzeug gibt damit einen frühzeitigen Ausblick auf den angestrebten zukünftigen automatisierten und fahrerlosen Betrieb. Im Pilotbetrieb wird das Prototypenfahrzeug mit Testkunden den automatisierten Fahrbetrieb im öffentlichen Verkehr darstellen. Es wird dabei neben dem Sicherheitsfahrer auch von einem Entwicklungsingenieur begleitet. Ziel ist es, Rückmeldungen der Testkunden zu ihrem Empfinden des automatisierten Fahrbetriebs zu erhalten. Außerdem sollen Erfahrungen bezüglich des mit aktueller Technik unter Realbedingungen erzielbaren automatisierten Betriebsanteils sowie den typischen Eingriffspunkten durch den Sicherheitsfahrer unter realen Einsatzbedingungen gesammelt werden. Diese sollen dann als neue Forschungsschwerpunkte gezielt bearbeitet werden.

Marcel Graef, Sedenius | AP 4: Fahrzeug
Sedenius Engineering als Spezialist für intelligente und umfassende Lösungen im Bereich des autonomen und hochautomatisierten Fahrens entwickelte im Rahmen des ABSOLUT-Projektes das Umfeldmodell mit Sensordatenfusion aus Sensorobjekten, Spurinformationen und Informationen aus hochgenauer Karte sowie Infrastruktur. Dieses Modell ist Grundlage für die Bahnplanung und damit der autonomen Fahrzeugführung.

Thomas Grzeschik, Stadt Leipzig | AP 5: Infrastruktur
Die Stadt Leipzig und die TU Dresden unterstützen das zukunftsweisende Projekt ABSOLUT. Als Straßenbaulastträger, Straßenverkehrsbehörde und ÖPNV-Aufgabenträger hat die Stadt ein übergeordnetes Interesse an einem sicheren Betrieb eines automatischen Busshuttles als integralen Teil eines modernen und attraktiven ÖPNV-Systems. Als Forschungseinrichtung hat die TU Dresden die Möglichkeit, theoretische Methoden und Modelle für die Mobilität der Zukunft in der Praxis anzuwenden. Damit leistet das Projekt ABSOLUT einen Beitrag zur Stärkung des öffentlichen Nahverkehrs und somit zur Umsetzung der Mobilitätsstrategie 2030. Gleichzeitig bildet die umgesetzte C2X-Verkehrstechnik eine Grundlage für ein modernes und zukunftsorientiertes Verkehrsmanagement in der Stadt sowie eine wichtige Unterstützung für das automatisierte Fahren.

Im Rahmen des Arbeitspaketes arbeiten die Stadt Leipzig und die TU Dresden an der Ertüchtigung der Verkehrsinfrastruktur im Betriebsgebiet für die Anforderungen eines automatisierten Fahrzeugs. Entlang der Strecke wurden dabei zwölf Lichtsignalanlagen und ein Bahnübergang mit sogenannten Roadside Units (RSU) ausgestattet, die für die Kommunikation zwischen dem Busshuttle und der Lichtsignalanlage verantwortlich sind. Das Busshuttle empfängt dabei im Vorfeld Informationen über Signalbilder und kann entsprechend das Fahrverhalten und -manöver im Zulauf auf eine Kreuzung anpassen. Darüber hinaus wurde in den Steuergeräten der Lichtsignalanlagen ein intelligentes System zur ÖPNV-Bevorrechtigung umgesetzt, das gezielt auf die Anforderungen eines automatisierten Fahrzeuges unter Berücksichtigung des gesamten Verkehrsgeschehens an einer Kreuzung reagiert. Mit der Ertüchtigung der Infrastruktur zwischen S-Bahnhof Messe und BMW-Werk wird in Leipzig erstmals eine Strecke für das automatisierte Fahren umgebaut. Im Rahmen des gestarteten Pilotbetriebes werden die Funktionen und die Kommunikation zwischen der Infrastruktur und dem Fahrzeug umfassend erprobt.

Die einzelnen Projektinhalte im AP5 sind:
• Ertüchtigung der Lichtsichtsignalanlagen für die C2X-Kommunikation
• Ertüchtigung des Verkehrsrechners für das Monitoring der Roadside Units an den Lichtsignalanlagen
• Bereitstellung einer speziellen digitalen Karte des Betriebsgebietes für automatisiertes Fahren
• Umsetzung einer qualitätsgerechten ÖPNV-Bevorrechtigung an den einzelnen Kreuzungen im Betriebsgebiet
• Anpassung der Verkehrsregelung gemäß den Anforderungen des automatisierten Fahrens

Christian Höpping | AP 7: Zulassung
Im Rahmen des Projekts ABSOLUT wurden – ergänzend zu den Zulassungsvorschriften für konventionelle Fahrzeuge – Vorgaben für die Leistungsfähigkeit und den Betrieb der Busshuttles erarbeitet und in Form eines umfangreichen Sicherheitskonzeptes (Anforderungskatalog) zusammengefasst. Die einzuhaltenden Vorgaben sind Basis für die Begutachtung und Zulassung der vollautomatisierten Busshuttles. Ausgewählte Erkenntnisse und Ergebnisse wurden in einschlägige gesetzgebende Gremien eingebracht. So enthält die am 1. Juli 2022 in Kraft getretene Verordnung zur Genehmigung und zum Betrieb von Kraftfahrzeugen mit autonomer Fahrfunktion in festgelegten Betriebsbereichen (Autonome-Fahrzeuge-Genehmigungs-und-Betriebs-Verordnung – AFGBV) ebenfalls technische Anforderungen an die Leis-tungsfähigkeit und den Betrieb von vollautomatisierten Busshuttles.

Zur Erlangung einer Betriebserlaubnis nach § 21 StVZO iVm § 70 StVZO erfolgte zunächst die Begutachtung und Zulassung des Busshuttles mit Teilautomatisierung durch den technischen Dienst. Dafür ist ein aufmerksamer und geschulter Sicherheitsfahrer jederzeit in der Lage, die automatisierte Fahrfunktion zu übersteuern bzw. zu deaktivieren. Im Rahmen des AP 7 wurde die Fahrzeugentwicklungsphase kontinuierlich begleitet und zielführende Lösungsvorschläge bei zulassungskritischen Punkten erarbeitet. Weitere automatisiere Fahrfunktionen wurden stufenweise entwickelt, implementiert, erprobt und begutachtet.

Nicht zuletzt wurden im Rahmen des AP 7 Prüfverfahren für die Zulassung und die periodisch-technische Fahrzeuguntersuchung entwickelt. Neben der Entwicklung und Applikation eines geforderten Datenspei-chers, der ort- und zeitabhängig die Aktivierung und Deaktivierung des automatisierten Fahrmodus auf-zeichnet, wurde ein Verfahren zur Untersuchung der Funktion mithilfe der elektronischen Prüfschnitt-stelle entwickelt. Zudem wurde die Grundlage für die Aufzeichnung von ausgewählten (nicht-personen-beziehbaren) Daten und deren Übertragung an einen hoheitlichen Datentreuhänder geschaffen. Dies ermöglicht eine unabhängige Felduntersuchung zur Validierung der Leistungsfähigkeit im Betrieb.

Zusammengefasst beinhaltet das AP die folgenden Punkte:
• Entwicklung eines Anforderungskatalogs für die Zulassung und den Betrieb von automatisierten Busshuttles
• Koordination des Zulassungsprozesses (Phase I – mit Teilautomatisierung, Phase II – mit Vollautomatisierung)
• Unterstützung des Fahrzeugentwicklungsprozesses
• Entwicklung von Prüfverfahren für die Zulassung und die periodisch-technische Inspektion

Lukas Lange, LVB | AP 8: Feldtest & Evaluation
Ziel des AP 8 ist der abschließende Test des ABSOLUT-Shuttles im Realbetrieb. Der Kern besteht daher aus einem Testbetrieb mit ausgewählten Testnutzern. Die Testbetriebsabläufe werden dabei in mehreren Dimensionen betrachtet und ausgewertet.
So interessiert aus dem technischen Betrachtungswinkel die Funktion von Fahrzeug und Infrastruktur unter realistischen Bedingungen. Gleichzeitig steht die organisatorische Ebene im Fokus, bei der Erkenntnisse über mögliche zukünftige Betriebsmodelle autonomer Fahrzeuge gesammelt werden sollen. Außerdem ergibt sich eine psychologische Komponente hinsichtlich der Nutzerakzeptanz, die im Testbetrieb erforscht werden soll.
Aus den gesammelten Erkenntnissen erhoffen wir uns nach einer Evaluation die Ableitung weiterer Entwicklungsbedarfe, um in Zukunft ein praxistaugliches Gesamtsystem entwickeln zu können.

Christian Kadach, easy Apiomat | AP 8: Kunden-App
Im Arbeitspaket 8 wird eine Mehrwertdienstplattform zum Suchen und Buchen von kostenlosen Shuttle-Fahrten zwischen dem Gelände „Neue Messe“ und dem BMW-Werk mit integrierten Mehrwertdiensten (zum Beispiel Quiz, Hilferuf-Funktion) entwickelt.
Zum Start des Testbetriebes im Oktober kommt die im AP 8 entwickelte Fahrgast-App, die nun von den Fahrgästen getestet werden soll, erstmalig zum Einsatz:
• Die Fahrgast-App ist im App Store auf Einladung und im Play Store mit entsprechendem Aktivierungscode abrufbar.
• Sie dient zum Suchen und Buchen von kostenlosen Shuttle-Fahrten zwischen dem Gelände „Neue Messe“ und dem BWM-Werk.
• Die App enthält unterschiedliche Mehrwertdienste für die Fahrgäste bereit, wie zum Beispiel:
ein Quiz, das auch simultan im Shuttle reproduziert werden kann,
– eine Hilferuf-Funktion,
– CO2-Ersparnis-Skala je Nutzer und für das Gesamtvorhaben,
– Kartenansicht der Fahrt und des Fußweges (Standortnutzung)
• Die App ist sowohl an die ABSOLUT-Leitstelle als auch an die REST-API der LVB angebunden und kann so zum Beispiel die Buslinie 86a anzeigen.