{"id":8895,"date":"2020-12-17T10:00:30","date_gmt":"2020-12-17T09:00:30","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.ptvgroup.com\/?p=8895"},"modified":"2024-12-03T13:31:27","modified_gmt":"2024-12-03T12:31:27","slug":"lkw-platooning-mikroskopische-simulation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.ptvgroup.com\/de\/modellierung-planung\/lkw-platooning-mikroskopische-simulation\/","title":{"rendered":"Lkw-Platooning: Fortschritte dank mikroskopischer Simulation"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][vc_column_text]Es ist ein Konzept, dass den Transport auf der Stra\u00dfe revolutionieren k\u00f6nnte: Platooning. Entwicklungen im Bereich des vernetzten und automatisierten Fahrens machen es m\u00f6glich, mehrere Lkw zu einer Kolonne zu verkn\u00fcpfen. Forscher aus aller Welt besch\u00e4ftigen sich mit dem Thema, das wissenschaftlich und wirtschaftlich viel Potenzial aufweist. Auch bei der PTV arbeitet ein Team an einer Studie, um mittels mikroskopischer Simulation die Auswirkungen von Platooning auf den Verkehrsfluss zu analysieren.<\/p>\n

Die Technologie funktioniert unter realen Bedingungen<\/h2>\n

Platooning ist ein Beispiel f\u00fcr die vernetzte Kommunikation zwischen zwei Fahrzeugen, auch als V2V Kommunikation (vom Englischen vehicle to vehicle) bezeichnet. Der Konvoi hat ein F\u00fchrungsfahrzeug, das Informationen an die folgenden Lkw \u00fcbermittelt. So k\u00f6nnen diese fast zeitgleich auf die Aktionen des vorderen Lastwagens reagieren. Das erste Fahrzeug gibt Tempo und Richtung vor, alle anderen folgen ihm automatisiert, lenken und bremsen im gleichen Takt. Dabei bietet Platooning viele Vorteile f\u00fcr Langstreckenfahrten: Die Lkw k\u00f6nnen mit konstanter Geschwindigkeit fahren und bleiben n\u00e4her beieinander, was auch einen geringeren Luftwiderstand bedeutet. Das sorgt f\u00fcr einen geringeren Kraftstoffverbrauch und damit f\u00fcr eine Reduktion der CO2-Emissionen. Au\u00dferdem verbessert das Fahren im Konvoi die Sicherheit, da schnellere Reaktionszeiten das Unfallrisiko minimieren. Bei einem Zwischenfall k\u00f6nnen die nachfolgenden Lkw schnell und sicher reagieren.<\/p>\n

Pilotprojekte haben gezeigt, dass Platooning-Technologie wenig bis gar keinen Ausbau der Infrastruktur erforderlich macht. 2018 haben beispielsweise MAN Truck & Bus und DB Schenker in einem Forschungsprojekt<\/a> vernetzte Lkw im t\u00e4glichen Logistikbetrieb getestet. Mehrere Monate lang fuhren zwei mit fortschrittlichen Fahrerassistenzsystemen ausgestattete Lkw auf der Autobahn zwischen M\u00fcnchen und Augsburg und legten dabei insgesamt 35.000 Kilometer zur\u00fcck. Die Ergebnisse waren positiv: Der Einsatz von LKW-Platoons k\u00f6nne f\u00fcr eine effizientere Nutzung des Platzes auf Autobahnen, weniger Staus und eine h\u00f6here Verkehrssicherheit sorgen, so die Forschungspartner. Zudem wurden Einsparungen beim Treibstoffverbrauch nachgewiesen. Die Fahrer*innen lobten den Fahrkomfort und das allgemeine Sicherheitsempfinden.<\/p>\n

Das aktuellen Forschungsprojekt ENSEMBLE<\/a>, das von der Europ\u00e4ischen Union gef\u00f6rdert wird, verfolgt das Ziel, Platooning in den n\u00e4chsten drei Jahren europaweit einzuf\u00fchren. Ein Team aus mehreren Lkw-Herstellern (Scania, Daimler, Iveco, MAN, Volvo, DAF, Renault) sowie Forschungsinstituten und Zulieferern arbeitet daran, einen gemeinsamen Ansatz zu entwickeln. Praktische Tests auf geschlossenen Testgel\u00e4nden und im realen Betrieb sollen helfen, die Auswirkungen auf Verkehr und Infrastruktur zu bewerten. So soll auch ein definiertes V2V-Kommunikationsprotokolls f\u00fcr alle Hersteller als Standard etabliert werden.<\/p>\n

Simulation spielt eine wichtige Rolle<\/h2>\n

PTV-Expert*innen forschen schon seit Langem an dem Thema und beobachten ein wachsendes Interesse an Platooning, bietet es doch zahlreiche M\u00f6glichkeiten in puncto Verkehrsablauf, Sicherheit und Umwelt. Deshalb wird auch st\u00e4ndig an Innovationen in diesem Bereich gearbeitet.<\/p>\n

Mit Hilfe von PTV-Software k\u00f6nnen vernetzte und automatisierte Fahrzeuge und damit die Platoons, in einer virtuellen Umgebung simuliert werden. So k\u00f6nnen die unterschiedlichsten Szenarien in jeder m\u00f6glichen Umgebung oder Infrastruktur getestet und analysiert werden.<\/p>\n

\u201eEs gibt bereits einige Pilotstudien zum Thema Platooning in der Praxis. Wie autonome Lkw-Konvois in mit konventionellen Fahrzeugen interagieren werden, ist jedoch noch nicht ausreichend untersucht\u201c, wei\u00df Jochen Lohmiller, Produkt Manager f\u00fcr Mikrosimulation bei der PTV Group. \u201eDa sich diese Systeme in einem fr\u00fchen Entwicklungsstadium befinden und ihre Auswirkungen auf das Verkehrsgeschehen nur theoretisch sind, spielen Simulationen eine wesentliche Rolle.\u201c<\/p>\n

Wie sich Platooning auf den Verkehrsfluss auswirkt<\/h2>\n

In einer aktuellen Studie haben die PTV-Expert*innen untersucht, welche Wirkung Platoons aus drei 3 bis 8 Lkws auf den Verkehrsfluss haben. Dabei wurden zwei verschiedene Umgebungen in PTV Vissim modelliert. Ein einfaches Autobahnnetz mit \u00fcbers\u00e4ttigten Verkehrsbedingungen, um Durchsatzvariationen zu erforschen. Und ein reales Netz \u2013 das Modell eines vierspurigen Stra\u00dfenkorridors, der sich zwischen Eindhoven und Helmond in den Niederlanden befindet, mit mehreren angrenzenden Ausfall- und Stadtstra\u00dfen.<\/p>\n

Eines der Ziele war es, zu demonstrieren, wie Platooning den Fahrbetrieb verbessern kann, ohne dass erweiterte Leitsysteme auf dem Stra\u00dfenkorridor n\u00f6tig sind.<\/p>\n

\u201eIn unserer Untersuchung haben wir uns also nicht auf die Fahrzeugdynamik innerhalb der Kolonnen konzentriert, sondern darauf, wie sich die Platoons und ihre Konfigurationen sowie alle damit verbundenen Parameter auf den Verkehrsfluss auswirken \u2013 und das alles auf unterschiedlichen Stra\u00dfen\u201c, erkl\u00e4rt Jochen Lohmiller.<\/p>\n

Die Mikrosimulationssoftware lieferte ein detailliertes und realistisches Modell des tats\u00e4chlichen Verkehrs in verschiedenen Szenarien, wodurch die Bedingungen f\u00fcr einen optimalen Verkehrsfluss ermittelt werden konnten. Die Analyse zeigte die Vorteile von Platooning in Bezug auf Leistung und Stra\u00dfenkapazit\u00e4t – nicht nur f\u00fcr Lkw, sondern auch f\u00fcr Pkw.<\/p>\n

\u00dcberall wurde in der Forschung viel Aufwand in die Entwicklung von Algorithmen gesteckt, um eine Stabilit\u00e4t der Platoons und damit einen sicheren und effizienten Verkehr zu erreichen. Deshalb untersuchten die PTV-Expert*innen im Rahmen der Studie auch Platoon-Parameter anderer Teams und deren m\u00f6glichen Wert f\u00fcr die PTV-Algorithmen. Zudem konnten sie einen in PTV Vissim 2020 implementierten und im Rahmen des Forschungsprojekts CoEXist<\/a> entstanden Algorithmus validieren. Das europ\u00e4ische Forschungsprojekt besch\u00e4ftigte sich mit der Interaktion zwischen teilautomatisierten und konventionellen Fahrzeugen in der \u00dcbergangszeit zu vollautonomen Fahrzeugflotten.<\/p>\n

Simulation in der akademischen Forschung<\/h2>\n

Bis heute haben rund 300 akademische Studien zum Thema Platooning mit PTV-Software gearbeitet \u2013 und noch sind zahlreiche Themen offen. So gilt es zum Beispiel zu untersuchen, wie die Lkw-Kolonnen gebildet und aufgel\u00f6st werden. Zur Unterst\u00fctzung von Forschungsarbeit bietet PTV ein spezielles Programm<\/a> f\u00fcr Studierende, Lehrende und Forschende an.<\/p>\n

Dabei ist die PTV-Studie selbst eine Art technologisches Ausstellungsst\u00fcck und kann Publikationen, die sich dem Thema widmen, bereichern. Sie bringt Anwender*innen – Unternehmen, Wissenschaftler*innen, Berater*innen, St\u00e4dten und Universit\u00e4ten die Funktionsweise der Software n\u00e4her.<\/p>\n

Noch Zukunftsmusik?<\/h2>\n

Dank Pilotstudien, Simulationen und der st\u00e4ndigen Verbesserung von Fahrerassistenzsystemen r\u00fcckt Platooning in greifbare N\u00e4he. Expert*innen sind optimistisch, dass die ersten Platoons aus teilautonomen Lkw in den n\u00e4chsten 5 Jahren auf unseren Autobahnen zu sehen sein werden. Zuvor m\u00fcssen allerdings noch wichtige Fragen, zum Beispiel in Sachen Verkehrssicherheit sowie der rechtliche Rahmen gekl\u00e4rt werden. So k\u00f6nnte zum Beispiel der vorgeschriebene Mindestabstand zwischen zwei Lkw in den Konvois von 50 auf 10 Meter reduziert werden \u2013 das muss im Gesetz angepasst werden.<\/p>\n

Dies war auch eine der Schlussfolgerungen der PTV-Studie. Peter Sukennik, Technischer Produktmanager f\u00fcr PTV Vissim und einer der Autoren, sagt; \u201eEs besteht noch viel Unsicherheit dar\u00fcber, wie Platoons in Zukunft funktionieren werden, etwa was ihr Spurwechselverhalten angeht oder wie genau die Fahrzeuge dem Konvoi beitreten und ihn verlassen sollen. Viele Fragen sind da noch unbeantwortet D\u00fcrfen zum Beispiel Fahrzeuge, die mit einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit fahren, vor\u00fcbergehend schneller werden, um den Platoon zu erreichen und sich ihm anzuschlie\u00dfen? M\u00fcssen sie sich aktiv auf den Konvoi zubewegen? Oder warten die Platoons auf Neuzug\u00e4nge? Die Kombination aus realen Tests und Simulationen in virtuellen Umgebungen wird helfen, die Antworten zu finden.”[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_cta h2=”” shape=”square” style=”flat” color=”black” add_button=”bottom” btn_title=”Mehr erfahren” btn_style=”flat” btn_shape=”square” btn_color=”white” btn_link=”url:https%3A%2F%2Fwww.ptvgroup.com%2Fde%2Floesungen%2Fprodukte%2Fptv-vissim%2Fanwendungsfaelle%2Fsimulation-autonomer-fahrzeuge%2F|target:_blank”]<\/p>\n

Autonome Fahrzeuge virutell testen<\/h2>\n

Mit PTV Vissim k\u00f6nnen Sie das Fahrverhalten vernetzter und automatisierter Fahrzeuge und deren Auswirkungen auf den Verkehrsfluss untersuchen.[\/vc_cta][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Platooning k\u00f6nnte den Transport revolutionieren. Simulationstools helfen dabei, die Auswirkungen von LKW-Kolonnen auf den Verkehrsfluss zu analysieren […]<\/p>\n

Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":70,"featured_media":8885,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[8335],"tags":[8358],"ppma_author":[8286],"class_list":["post-8895","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-modellierung-planung","tag-verkehrssimulation"],"yoast_head":"\nLkw-Platooning: Fortschritte dank mikroskopischer Simulation| PTV Blog<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Platooning k\u00f6nnte den Transport revolutionieren. 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