Sicherheitstrends im Verkehrsmanagement: Intelligente Transportsysteme und vernetzte Fahrzeuge

Wenn Sie anfangen, sich über Intelligente Transportsysteme (ITS) und vernetzte Fahrzeugtechnologie zu informieren, haben Sie vielleicht das Gefühl, dass Sie unter einem Stein gelebt haben. Und warum? Weil es eine gut etablierte ITS-Regierungsprogramm widmet sich der Erforschung von Grundlagentechnologien für ITS, der Schulung von Menschen, um die Einführung und den Einsatz in intelligenten Städten zu beschleunigen, und der Zusammenarbeit mit Automobilherstellern, Entwicklern von Technologien für vernetzte Fahrzeuge und Kommunen, die Pilotprogramme durchführen.

Während diese Programme mit Sicherheit 5G-Netzwerke nutzen werden, wenn sie vollständig implementiert sind, ist es wichtig zu beachten, dass die Infrastruktur in vielen Großstädten jetzt installiert wird. Ein schrittweiser Ansatz wird bestehende Hochgeschwindigkeitsnetzwerke, Sensoren und leistungsstarke Mobilfunk Router nutzen, während Pilotprogramme die Tests abschließen und die Infrastruktur ausgerollt wird.
 
Der Grund, warum intelligenten Verkehrs- und Connected-Vehicle-Programmen für Smart Cities so viel Aufmerksamkeit geschenkt wird, ist, dass sie potenziell jedes Jahr viele Tausend Menschenleben retten können.


Die einfache Tatsache ist, dass Menschen fehlbar sind. Wir treffen nicht immer gute Entscheidungen und wir passen nicht immer auf. Menschen können müde, verwirrt, ungeduldig und abgelenkt werden - oder schlimmer noch - ein Fahrzeug unter dem Einfluss von Drogen oder Alkohol führen. Diese Faktoren werden als "menschliche Faktoren" bezeichnet. Wenn Technologie und Automatisierung einen drohenden Unfall schneller erkennen und verhindern können, als ein Mensch denken kann, werden menschliche Faktoren kein Thema mehr sein.

Im Folgenden finden Sie einige verblüffende Fakten aus dem ITS.gov Website, die mehrere Pilotprogramme vorstellt. Eines davon ist eine Initiative des New York City Department of Transportation, das seit 2014 die "Vision Zero" entwickelt. Das Ziel des "Vision Zero"-Programms des NYC DOT ist es, vermeidbare Verkehrsverletzungen und Todesfälle auf den Straßen von New York City zu stoppen, basierend auf den Ergebnissen einer Studie der NHTSA (National Highway Transportation Safety Association).

Laut der NHTSA-Überprüfung von Verkehrsunfällen in New York City:

• Geschwindigkeitsübertretungen waren bei mehr als einem von vier Todesfällen ein Faktor.
• Menschliche Faktoren waren bei etwa 94 % aller Unfälle die entscheidende Ursache, während fahrzeugbezogene Faktoren nur bei etwa 2 % aller Unfälle eine Rolle spielten.
• In Manhattan waren 73 % aller tödlichen Unfälle mit Fußgängern verbunden, landesweit waren es nur 14 %.
• Senioren über 65 Jahre machen 12% der Bevölkerung in NYC aus, aber etwa 33% aller tödlichen Fußgängerunfälle.
• Darüber hinaus war die Hauptursache für unfallbedingte Todesfälle von Kindern unter 14 Jahren, von einem Fahrzeug angefahren zu werden.

Die Berücksichtigung menschlicher Faktoren durch Technologie hat daher ein enormes Potenzial, die Verletzungs- und Todesstatistiken zu verbessern und die Straßen in den Städten weitaus sicherer zu machen, als sie es heute sind. Die Technologie ist nicht nur eine futuristische Idee für den Tag, an dem wir autonome Fahrzeuge haben. Die Technologie der vernetzten Fahrzeuge wird diese Fähigkeiten schneller zur Verfügung stellen, als wir vielleicht denken. Werfen wir einen Blick auf einige der Anwendungen, die heute in Smart Cities getestet werden.
 

Sicherheit an Kreuzungen: Der primäre Anwendungsfall für ITS-Projekte

Das Hauptziel der Forschungs- und Pilotprojekte, die aus der Entwicklung von intelligenten Verkehrssystemen und vernetzten Fahrzeugtechnologien hervorgehen, ist die Sicherheit, insbesondere an Kreuzungen. Die Anwendungsfälle werden mit der Zeit wachsen, aber in überlasteten Städten, in denen an jeder Kreuzung viel los ist, wird das vernetzte Fahrzeug in naher Zukunft seine größten Erfolge haben.

Das Ergebnis der Zusammenarbeit des Dreigestirns aus Regierungsbehörden, Technologieunternehmen und Automobilherstellern wird die Installation von vernetzten Straßenstationen in Großstädten sein, die die Kommunikation zwischen Fahrzeugen, Fußgängern und dem Verkehrsleitsystem in Echtzeit unterstützen. Das Ganze wird folgendermaßen funktionieren:

• Die Fahrzeuge werden mit vernetzter Fahrzeugtechnologie ausgestattet.
• Fußgänger werden über Sensoren und Bluetooth erkannt.
• Die straßenseitige Einheit, die von einem Hochgeschwindigkeits-Router Mobilfunk (z. B. Digi WR54 oder Digi TX54) gespeist wird, ermöglicht das automatische Abbremsen eines Fahrzeugs, das sich auf einer Kollisionsbahn mit einem anderen Fahrzeug, einem Radfahrer oder Fußgänger befindet.

Diese Einheiten und unterstützenden Kommunikationstechnologien werden heute in Vorbereitung auf die baldige Einführung von ITS in allen Smart Cities installiert, sobald die Test- und Pilotprogramme abgeschlossen sind.
 

Ein weiteres Beispiel für eine ITS-Anwendung: Bekämpfung von Falschfahrern

Die Stadt Auburn Hills, Michigan, ein schnell wachsender Vorort von Detroit, testet ein neues intelligentes Verkehrssystem, das eine ungewöhnliche, aber tödliche Verkehrsgefahr bekämpfen soll - Geisterfahrer.

Unfälle mit Geisterfahrern verursachen in den USA jährlich fast 400 Todesopfer. Und diese Zahl ist leider in den letzten fünf Jahren tendenziell angestiegen. Aus diesem Grund führt Auburn Hills ein Pilotprogramm ein, das eine Kombination aus Sensoren, vernetzten Fahrzeugsystemen und einem Heat-Mapping-Algorithmus verwendet, um Geisterfahrer zu erkennen und andere Autofahrer auf die Gefahr hinzuweisen.

Laut einem Bericht in Smart Cities Welt,¹ Das selbstlernende System definiert die Fahrbahnen und Fahrtrichtungen und kann mit Hilfe von Autobahntafeln und Textnachrichten die Fahrer der gefährdeten Fahrzeuge schnell über den Standort, die Geschwindigkeit und die Fahrtrichtung des Geisterfahrers informieren.

Die Stadt installiert das System zur Erkennung von Falschfahrern als Teil eines so genannten Smart Mobility Center und Transportation Hub, das in der Anfangsphase auch den Verkehrsfluss an einer begrenzten Anzahl von Kreuzungen verbessern wird.  
 

Andere Anwendungen für ITS-Technologie

Neue IVS-Programme werden nicht nur für einen reibungsloseren und sichereren Pendlerverkehr sorgen, sondern auch eine wachsende Vielfalt von Anwendungen in intelligenten Städten unterstützen. So können vernetzte Fahrzeugsysteme die Fahrer beispielsweise über die Verfügbarkeit von Parkplätzen in einem bestimmten Gebiet informieren. Die eingesetzte Technologie wird auch die Bereitstellung grundlegender Dienstleistungen für die Millionen von Menschen in den wachsenden Megastädten der Welt erleichtern.

In vielen dieser Städte macht der Mangel an herkömmlichen Straßenadressen die Zustellung von Notdiensten problematisch.⁴ ITS und damit verbundene Ortungslösungen werden es den Rettungskräften ermöglichen, schneller und zuverlässiger zu den Opfern zu gelangen, und sie werden es auch den Bewohnern ermöglichen, andere benötigte Dienstleistungen zu erhalten und einen zuverlässigeren Zugang zu öffentlichen Verkehrsmitteln zu erhalten. Smart Cities setzen diese Systeme bereits heute ein, um die Vorteile der vielfältigen ITS-Anwendungen zu nutzen - und Digi unterstützt den Rollout mit Mobilfunk Lösungen die alle disparaten Teile integrieren und verbinden.
 

Autohersteller investieren in vernetzte Fahrzeugtechnologie

Intelligente Verkehrssysteme, die in der öffentlichen Infrastruktur installiert sind, können Wunder bewirken, um die Sicherheit zu verbessern und den Verkehrsfluss zu optimieren. Aber die Infrastruktur ist nur die Hälfte der Gleichung. Um das volle Potenzial von ITS auszuschöpfen, braucht es vernetzte Fahrzeuge - Autos und LKWs, die in der Lage sind zu kommunizieren mit die Infrastruktur. Die Technologie der vernetzten Fahrzeuge wird von Automobilherstellern wie General Motors getestet und aggressiv vorangetrieben.

Durch weitreichende Änderungen an seiner Flotte und hohe Investitionen in Elektrofahrzeuge und vernetzte Fahrzeugtechnologie plant GM, in diesem Bereich und bei autonomen Fahrzeugen (auch bekannt als "selbstfahrende Autos") führend zu sein. GM ist "schneller als jeder andere Autohersteller auf dem Weg zur Autonomie", berichtet Bloomberg Businessweek.² Tatsächlich gab das Unternehmen 1,5 Milliarden Dollar für die Übernahme eines Startups aus dem Silicon Valley aus, das führend bei autonomen Fahrzeugen ist. In den Worten von General-Motors-CEO Mary Barra: "Das ist es, was wir wirklich für die Zukunft des Transports halten.
 

Städtisches Wachstum treibt ITS-Marktwachstum an

Die Einführung von ITS und vernetzter Fahrzeugtechnologie wird nicht nur durch den Wunsch nach mehr Sicherheit und Komfort vorangetrieben, sondern auch als eine Frage der Notwendigkeit in den schnell wachsenden Städten der Welt. Vor einem Jahrhundert lebten nur 15 Prozent der Weltbevölkerung in städtischen Gebieten. Heute lebt mehr als die Hälfte (55 Prozent) in Städten, und dieser Prozentsatz wird bis 2050 voraussichtlich auf 68 Prozent ansteigen.

Mit all diesem Wachstum geht ein entsprechender Anstieg des Verkehrsaufkommens einher und der Bedarf an Technologien, die dabei helfen, den Personen- und Warenfluss zu steuern. Branchenanalysten zufolge wird der globale Markt für intelligentes Verkehrsmanagement, der 2018 auf 20,53 Mrd. USD geschätzt wurde, bis zum Jahr 2026 voraussichtlich 40,22 Mrd. USD erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 8,7 % entspricht.³ 

Für Kommunen, die versuchen, den maximalen Wert aus begrenzten Budgets für Straßen und Wege herauszuholen, sind ITS-Systeme eine sinnvolle Investition. Sie ermöglichen es, die Fähigkeit von Straßensystemen zu erhöhen, den zunehmenden Verkehr und die wachsende Bevölkerung zu bewältigen, während die Kapitalkosten für den Ausbau oder die Erneuerung von Straßen minimiert werden.
 

Katastrophenvorsorge - Ist Ihre Stadt bereit?

Die jüngsten Waldbrände in Australien sind eine düstere Erinnerung daran, dass der Fahrzeugzugang und die Kommunikationsbedürfnisse von Ersthelfern im Notfall immer Vorrang haben müssen.

Wie wird das gemacht? In den USA können Ersthelfer über die FirstNet™-Kommunikationsplattform eine vorrangige und präventive Kommunikation erhalten. FirstNet™ ist ein landesweites drahtloses Netzwerk für die Nutzung durch Polizei, Feuerwehr, Rettungssanitäter und "erweiterte primäre" Benutzer, um sicherzustellen, dass sie bei großen öffentlichen Notfällen über klare Kommunikationsleitungen verfügen. Es belegt ein Segment eines hochwertigen Spektrums, das speziell für diese primäre Kategorie von Einrichtungen der öffentlichen Sicherheit reserviert ist, und räumt der kritischen Sprach-, Text- und Datenkommunikation in Situationen Priorität ein, in denen ein Anstieg der zivilen Handynutzung die Netze von Mobilfunk stören könnte.  

Zusätzlich zur Sprach- und Datenkommunikation liefert das auf FirstNet™ abgestimmte Verkehrsmanagementsystem Notfall-Routing-Informationen, so dass der optimale Weg durch eine Stadt für Fahrzeuge von Ersthelfern ermittelt wird. Dabei werden Stau-Daten und der Standort des Fahrzeugs genutzt, um die Routenführung und die Zeitsteuerung der Verkehrssignale anzupassen.

Lesen Sie mehr über FirstNet Ready-Lösungen von Digi.
 

Digi - Ihr ITS- und Verkehrsmanagement-Technologiepartner

Erwägen Sie einen Wechsel zu intelligentem Verkehrsmanagement, vernetzten Fahrzeugen und anderen kommunalen Mobilitätsprojekten? Digi kann helfen. Mit über 15.000 installierten Kreuzungen, Tendenz steigend, verfügt Digi über langjährige Erfahrung bei der Einführung von ITS-Projekten. Unser Team von Experten für Verkehrsmanagementlösungen und -einführung bietet jede Art von Beratung, von der Bedarfsanalyse bis hin zu kompletten Entwicklungs- und Einführungsdienstleistungen.  Kontakt um das Gespräch zu beginnen.
 
¹ Sue Weekes, Continental launches smart intercrossions with wrong-way driver detection in Michigan, Smart Cities World, 30. Dezember 2019, https://www.smartcitiesworld.net/news/continental-launches-smart-intersections-with-wrong-way-driver-detection-in-michigan-4887
² David Welch, Bryan Gruley, Mary Barra Risks it All, Bloomberg Businessweek, 23. September 2019
³ Matt Bird, Building the smart cities of the future: Think long-term and local, Smart Cities News, 11. März 2019 https://www.smartcitiesworld.net/smart-cities-news/smart-cities-news/building-the-smart-cities-of-the-future-think-long-term-and-local-3948
⁴ David Rocks, Nate Lanxon, Location. Location. Location.", Bloomberg Businessweek, September 3, 2018