Intelligent Intersection

15.10.2020 - 14.10.2023
Forschungsförderungsprojekt

Reger Frühverkehr an einer großen Kreuzung, daneben eine Schule, Radwege, Linienbusse und eine kreuzende Straßenbahn – eine anspruchsvolle Situation sowohl für die Verkehrsplanung als auch für alle VerkehrsteilnehmerInnen (VTN). Steigendes Verkehrsaufkommen im innerstädtischen Raum verschärft den Konflikt zwischen Sicherheit, Verkehrseffizienz und Umweltbelastung. Kreuzungen sind dabei kritische Knoten in Verkehrsnetzen, die derzeit jedoch stark vereinfacht zumeist nur mit festen, voreingestellten Ampelphasen gesteuert werden. Unflexible, sub-optimale Ampelsteuerung kann dabei zu unnötigen Staus und Emissionen führen. Individuelle Bedürfnisse, Anforderungen und Möglichkeiten verschiedener Verkehrsteilnehmer- Innen können bisher nicht berücksichtigt werden. Moderne IKT-, Kommunikations- und Regelungskonzepte bieten prinzipiell das Potential, die Kreuzungssituationen unter Berücksichtigung der Anforderungen aller TeilnehmerInnen umfassend und in Echtzeit zu erfassen, die Situationen bestmöglich informiert zu interpretieren sowie individuelle, aufeinander abgestimmte, kooperative Regelungsstrategien für ein gesamtheitliches Optimum umzusetzen. Dies motiviert das vorliegende F&E-Projekt.

Im Projekt sollen neuartige, integrierte und flexible Kommunikations-, Regelungs- und Simulationsmethoden entwickelt werden, um das System „intelligente Kreuzung“ zu verwirklichen: verfügbare Echtzeitinformationen der Positionen, Geschwindigkeiten und des voraussichtlichen Verhaltens vieler unterschiedlicher VTN (das sind etwa vernetzte KFZ oder ungeschützte VTN wie FußgängerInnen, RadfahrerInnen, Scooter, usw.) werden erfasst, verknüpft und in Echtzeit genutzt, um im Kontext Kreuzung gleichzeitig 1) die Verkehrssicherheit für alle VTN zu gewährleisten, 2) die anfallenden Verkehrsflüsse effizient zu regeln, und damit 3) den gesamtheitlichen Energieverbrauch und die Emissionen der VTN zufolge der Kreuzungsdurchfahrt zu minimieren. Die Einbeziehung der vielen, heterogenen relevanten Stakeholder im Sinne des Human-Centered Designs, die wirksame technische Ausgestaltung und Lösung der erforderlichen Optimierungs-, Regelungs- und Kommunikationsansätze, sowie die Evaluierung dieser Lösungen gehen weit über den Stand der Technik hinaus und erfordern die F&E-Arbeiten im Rahmen dieses Projekts.

Die Verknüpfung von Kontextinformationen (Tageszeit, Wetter, regionales Verkehrs- aufkommen), bereitgestellten Echtzeitdaten modern ausgerüsteter VTN (z.B. vernetzte KFZ mit Assistenzsystemen) oder Daten aus innovativen Verkehrs- erfassungssystemen für alle einzelnen Verkehrsteilnehmer (z.B. FußgängerInnen oder RadfahrerInnen) ermöglichen es, die Kreuzungssituation sehr viel präziser als bisher zu erfassen, zu regeln und gefährliche Situationen rasch zu entschärfen bzw. bereits im Vorfeld zu verhindern. Dazu werden neue Kommunikationsmethoden zur Interaktion mit den VTN entwickelt. Neben den Entwurfsmethoden zur Realisierung einer intelligenten Kreuzung bringt das Projekt auch valide quantitative Aussagen des Mehrwerts für die betrachteten NutzerInnen-Gruppen (verschiedene VTN inkl. FußgängerInnen), Anrainer, Betreiberinnen, öffentliche Akteure und Verkehrsplaner sowie die interdisziplinäre, inklusive Methodik zur Gewinnung dieser Erkenntnisse hervor.

Personen

Projektleiter_in

Institut

Förderungsmittel

  • FFG - Österr. Forschungsförderungs- gesellschaft mbH (National) Programm IKT der Zukunft Bereich Thematisches Programm Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG) Fördergeber Typ Forschungsförderungsinstitutionen

Forschungsschwerpunkte

  • Computational Science and Engineering
  • Information and Communication Technology
  • Energy and Environment

Externe Partner_innen

  • ANDATA Entwicklungstechnologie GmbH & Co KG
  • Kuratorium für Verkehrssicherheit
  • SWARCO FUTURIT Verkehrssignalsysteme Ges.m.b.H
  • Komobile w7 GmbH