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Vernetztes Fahren des öffentlichen Nahverkehrs in Kassel [Veronika]

Die Inhalte der R09.16-Telegramme wurden in einem ersten Schritt in eine CAM (Cooperative Awareness Message) integriert und so von den Onboard Units der Fahrzeuge an die Roadside Units an den lichtsignalgeregelten Knoten übertragen. In einem zweiten Schritt erfolgte die Anmeldung von ÖPNV-Fahrzeugen durch das Meldungspaar SRM und SSM (Signal Request Message und Signal Status Message). In der SRM wird die Anmeldung mit einer errechneten Ankunftszeit und weiteren Informationen an die Infrastruktur übertragen und in der Lichtsignalsteuerungszentrale der Stadt Kassel weiterverarbeitet. Die SSM enthält Informationen darüber, wann ein bestimmtes Signal freigegeben wird. Die SPaT (Signal Phase und Timing) gibt an, wann eine Lichtsignalanlage welches Signalbild zeigt und die MAP-Datei enthält maschinenlesbare geographische Informationen über den Knoten, sodass im Fahrzeug der gewünschte Fahrtweg und die betreffenden Signalgruppen einander zugeordnet werden können.[58]

ProjektakronymVeronika
ProjektpartnerFachgebiet Verkehrstechnik und Stadt Kassel, Transportlogistik der Universität Kassel, Straßenverkehrs- und Tiefbauamt der Stadt Kassel, Anwendungspartner: KVG (Kasseler Verkehrsgesellschaft, Kassel), NVV (Nordhessischer Verkehrsverbund, Kassel), BKW (Bad Wildunger Kraftwagenverkehrs- und Wasserversorgungsgesellschaft mbH, Bad Wildungen), ASB (Arbeiter Samariter Bund, Kassel)
Internetpräsenzhttps://www.kassel.de/buerger/verkehr_und_mobilitaet/verkehrsprojekte/veronika.php#Digitales_Testfeld_Kassel
Kontakthttps://www.kassel.de/buerger/verkehr_und_mobilitaet/verkehrsprojekte/veronika.php#Digitales_Testfeld_Kassel
Beginn01.01.2017
Ende31.12.2019
Projektlaufzeit36
Projektvolumen [Mio. €]2,36
KernthemenVernetzung
UntersuchungsgegenständeIm Rahmen des Projektes VERONIKA wurde diese neue Technologie genutzt, um eine zeitgemäße ÖPNV-Beschleunigung umzusetzen: Das bisher in Kassel verwendete Anmeldeverfahren stammt aus den Achtzigerjahren und ist technisch überholt. Es basiert auf ortsfesten Baken, die ihren Standort an das Fahrzeug übermitteln. Über Analogfunk setzen die Fahrzeuge digitale Funktelegramme nach dem VDV R09.16 Standard ab, die von den LSA-Steuergeräten empfangen werden. Dies hat bisher zur Folge, dass die Steuerungen der Lichtsignalanlage die Ankunftszeit prognostizieren, ohne dass aktuelle Informationen vorliegen, die die Fahrzeit beeinflussen. Dagegen ermöglicht die Kommunikation über ETSI-ITS G5 eine Freigabe am Knoten mit einer genauen und aktuellen Ankunftszeitprognose am Knoten und einer Priorität zu übertragen – statt wie bisher lediglich die Information über die Position des Fahrzeugs zu einem bestimmten Zeitpunkt.[58]
Forschungsschwerpunkt 1Vernetztes Fahren
Forschungsschwerpunkt 2OEV,Infrastrukturseite,Einsatzfahrzeuge
ForschungszielStandardisierung,Weiterentwicklung
FunktionskategorieSicherheit,Komfort,Ressourcenoptimierend,Effizienzsteigernd,Grundlagen,Unterstuetzend
VerkehrswegkategorieAutobahn,Landstraße,Stadtstraße
StraßencharakteristikaStadtstraße
RoaduserausstattungIm Testfeld Kassel wurden dazu Straßenbahnen, Busse und Rettungsfahrzeuge mit On Board Units ausgerüstet sowie einer Funkschnittstelle.[58]
Standort 1[51.298392, 9.480708] B 3 (Frankfurter Straße)
Standort 2[51.288936, 9.501937] Anschlussstelle Kassel-Waldau,
KernergebnisIm Projekt VERONIKA wurden Straßenbahnen und Busse von zwei Verkehrsunternehmen erfolgreich mit wichtigen Lichtsignalanlagen (LSA) im Straßennetz der Stadt Kassel vernetzt. Insgesamt wurden 15 Fahrzeuge des öffentlichen Verkehrs (ÖV) mit Smartphone im Blickfeld des Fahrers und einer Onboard Unit (OBU) ausgestattet. Die OBU tauscht über eine Luftschnittstelle nach dem Automobil-Kommunikationsstandard ETSI ITS G5 bzw. IEEE 802.11p Betriebsdaten mit sogenannten Road Side Units (RSU) aus, welche an 15 verkehrsabhängigen LSA installiert wurden. Der Datenaustausch erfolgt bidirektional, verbindungslos und nahezu latenzfrei auf der Anwendungsschicht. Ergänzt wird diese lokale Anbindung durch eine mobile Funkkommunikation mit einem Metadatenserver (MDS), der zeitunkritische Versorgungs- und Verwaltungsdaten für die Fahrzeuge des öffentlichen Verkehrs und für die RSU zur Verfügung stellt. Im Projekt wurde ein hybrider Ansatz entwickelt und erprobt, der darauf abzielt, die jeweiligen Nachteile einer zentralen und lokalen Datenverarbeitung zu beseitigen. Darüber hinaus ermöglicht der neue Kommunikationsstandard die Ablösung der bisher zur Freigabezeitanforderung der ÖVFahrzeuge verwendeten analogen Funktechnik im 2-Meter-Frequenzband. Die Funktionsfähigkeit des Bestandssystems ist in der jetzigen Form aufgrund regulatorischer Einschränkungen nicht mehr gewährleistet. Darüber hinaus ist die V2X-Kommunikation mit ständigem Datenaustausch eine wesentlich bessere Möglichkeit zur passgenaue ÖPNV-Freigabe, da sich die Anmeldezeitpunkte eben nicht mehr nur an ausgewählten Meldepunkten ergeben. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Fahrpersonal durch die Übermittlung der Schaltzeitdaten der LSA Empfehlungen für energie- und emissionssparendes Fahren erhalten kann. Kernstück der Datenverarbeitung ist ein Smartphone, auf dem eine VERONIKA-App (der sogenannte ÖV-Assistent) installiert ist, die umfangreiche C-ITS-Funktionen ermöglicht. Das VERONIKA-Gesamtsystem ist seit Dezember 2019 in Betrieb und soll ausgebaut werden. [59]
ProjektberichteTIBKAT_1741226813.pdf [59]
Stand des AbschlussberichtesVorliegend
Genutztes TestfeldDigitales Testfeld Kassel
Nachfolgeprojekte

C-Roads Germany Urban Nodes, Pilot Hessen/Kassel (Teil 1: Pilot Hessen) [C-Roads UN]

Kommunikationen-Übersicht
Kommunikation 1
Übertragungstechnologie802.11p
NachrichtentypenMAP,SPAT,DENM,CAM,Sonstige
Absicherung der KommunikationPKI
Karten-Übersicht
Karte 1
FormatEigene Karten der Stadt Kassel mit Knoten- Kantenmodell
Genauigkeit AbsolutHochgenau
Genauigkeit RelativHochgenau
LizenzStadtintern