Technologietrends im Strassenverkehr Ein Blick in die Praxis und Zukunft der Verkehrstelematik (ITS) Navigare 2015, 5. Mai 2015, Thun Peter Geissbühler, Bereichsleiter AWK Group AG Jörg Dreier, Leiter Verkehrsmanagementzentrale Schweiz www.awk.ch Technologietrends im Strassenverkehr http://www.awk.ch Digitalisierung des Strassenverkehrs Quelle: 20Min, 3. März 2015 Quelle: Quelle: az-online, 31. Blick Märzonline, 2015 20. März 15 Quelle: www.srf.ch, 4. März 2015 Quelle: 20Min, 28. April 2015 Quelle: Schweiz am Sonntag, 8. März 2015 2 Inhalt http://www.awk.ch Überblick über Technologietrends Trend «Connected Cars» Herausforderung Infrastruktur Praxis und Zukunft der Verkehrstelematik 3 Überblick über Technologietrends Elektromobilität Social Media Autonomes Fahren Connected Cars Gastronomie OEM Mobility Service Smart Car Logistik Infrastruktur Versicherung Zulieferer Mobility Pricing Internet Handy Handel Service http://www.awk.ch GPS Daten VerkehrsDaten Big Data Tankstelle Wetter 4 Überblick über Technologietrends http://www.awk.ch Smart Car Die grossen IT-Konzerne mischen den Automarkt auf. Bewährte Systeme dienen neu als Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine zur Steuerung des intelligenten Autos. Beispiele von Betriebssystemen für Autos: ● Android Auto (Google) ● Apple CarPlay ● Microsoft Windows for Car ● QNX (Blackberry) 5 Überblick über Technologietrends http://www.awk.ch Smart Car Nutzen Herausforderungen Verfügbarkeit aller Dienste im Auto (Telefon, Musik, Kalender, Internet) Integration der Technologien (Schnittstellen, Hersteller) Permanenter Datenzugriff möglich Unterschiedliche Lebenszyklen der Technologien Gewohntes User-Interface Neue Anwendungsmöglichkeiten (z. B. Fernsteuerung), neue Geschäftsmodelle (z. B. Fernwartung) Hohe Anforderungen an die Sicherheit und Verfügbarkeit der verschiedenen Systeme Gewährleistung der Netzverfügbarkeit (inkl. nahtlose Übergänge) Auswirkungen auf Infrastruktur Anforderungen an Netzverfügbarkeit steigen ( weitere Kapazitätserhöhung und damit Ausbau der Kommunikationsinfrastruktur notwendig) Infrastruktur für IT-Sicherheit (Zutrittsschutz und Zugriffsschutz) 6 Überblick über Technologietrends http://www.awk.ch Big Data im Strassenverkehr Handy Handel Service Social Media Gastronomie OEM Mobility Service Logistik Infrastruktur Versicherung Zulieferer Internet GPS Daten VerkehrsDaten Tankstellen Wetter Big Data im Strassenverkehr – das Sammeln und Auswerten von Daten macht auch vor dem Strassenverkehr nicht halt. Relevante Datenquellen wie: ● Daten aus «Internet of Things» ● Extended Floating Car Data (XFCD) ● Floating Phone Data 7 Handy Überblick über Technologietrends Handel Service Internet Social Media http://www.awk.ch Zulieferer Big Data im Strassenverkehr Nutzen Gastronomie OEM Mobility Service GPS Daten Logistik Infrastruktur Versicherung Verkehrs -Daten Tankstelle Wetter Herausforderungen Datengrundlage z.B. für das autonome Fahren Optimierung des Verkehrsflusses, der Verkehrsprognosen und der Routenplanung (Verkehrsmanagement) Einhaltung Datenschutz, Wahrung der Privatsphäre, Regelung des Datenzugriffs und der Datenhoheit Rechtliche Aspekte bezüglich Verwendung der Daten Beherrschen der Datenmenge Neue Geschäftsmodelle, z.B. für Versicherungen (pay as you drive) Auswirkungen auf Infrastruktur Sensorik auf Seite Infrastruktur muss bereit gestellt werden IT-Infrastruktur für Datensammlung & Auswertung (Netzwerk, Speicher & Algorithmen) Infrastruktur für IT-Sicherheit (Zutrittsschutz und Zugriffsschutz) 8 Inhalt http://www.awk.ch Überblick über Technologietrends Trend «Connected Cars» Herausforderung Infrastruktur Praxis und Zukunft der Verkehrstelematik 9 Trend «Connected Cars» http://www.awk.ch Technik und Anwendungen C2I: Car-to-Infrastructure C2C: Car-to-Car 10 Trend «Connected Cars» http://www.awk.ch Technik und Anwendungen Technik Mögliche Anwendungen Car-to-Car (C2C) Car-to-Infrastructure (C2I) Roadside Stations C2I C2I Bremswarnung Signalisation im Auto Einsatzfahrzeuge Baustellenwarnung Kollisionswarnung Meteowarnung C2C C2I C2C / geringe Reichweite: WLAN (IEEE 802.11p) C2I / grosse Reichweite: Mobilfunk 11 Trend «Connected Cars» http://www.awk.ch Video «BMW Car-to-X Communication» 12 Trend «Connected Cars» http://www.awk.ch Nutzen und Herausforderungen Nutzen Für den Verkehrsteilnehmer • Warnung vor Gefahren • Bessere Verkehrsinformation, Umleitungsempfehlungen Für das Verkehrsmanagement • Rückmeldungen zum Verkehrsfluss Verkehrsdaten • Möglichkeit, gezielt zu informieren • Gleichmässigerer Verkehrsfluss weniger Staus, weniger Unfälle Plattform für weitere Anwendungen • Flottenmanagement • Mobility Pricing Herausforderungen Missbräuchliche Verwendung von Daten • Position, Geschwindigkeit • Pannen, Unfälle Autofahrer muss sich auf Datenschutz verlassen können Hacker • Roadside Stations und Fahrzeuge verwenden das gebräuchliche WLAN Protokoll Security-Massnahmen Überflutung des Fahrers mit Informationen Ablenkung 13 Trend «Connected Cars» http://www.awk.ch Auswirkungen auf die Strasseninfrastruktur Dienste Wetterdienst Baustellenmanagement Mobilfunkprovider Verkehrsmanagement Unterhaltsdienst Polizei Verkehrsinformation RoadsideStations Strasseninfrastruktur 14 Inhalt http://www.awk.ch Überblick über Technologietrends Trend «Connected Cars» Herausforderung Infrastruktur Praxis und Zukunft der Verkehrstelematik 15 Herausforderung Infrastruktur http://www.awk.ch Einflussfaktoren und Lösungsansätze Lösungsansätze: Smart Car CyberBedrohung Road Pricing Connected Car ElektroMobilität Autonome Fahrzeuge Internet of Things ? Smart Road Flexibilität • Modularität • SOA (service oriented architecture) Multi-Tier Struktur • Präsentation • Applikationslogik • Basisdienste • Daten • Feldebene Infrastruktur heute 16 Herausforderung Infrastruktur http://www.awk.ch Moderne, zukunftsgerichtete Systemarchitektur ist erforderlich Fachapplikation VerkehrsManagement Fachapplikation BaustellenManagement Fachapplikation X Basis- und Fachdienste Fachapplikation Y Management-Ebene • Serviceorientierter Architekturansatz (SOA) • Offenes System mit Funktionsbausteinen Daten (Zustandsabbilder, Stammdaten) Schweizweite Kommunikationsinfrastruktur Standardisierte Streckensysteme Schöneichtunnel 3 km • Verkehrsleitsysteme • Verkehrssignale etc. 17 Aufzeigen Bestrebungen und Stand auf europäischer Ebene http://www.awk.ch Aktueller Stand der Forschung in Europa Entwicklungen mit Einfluss auf die Strasseninfrastruktur Aktuelle Bestrebungen auf europäischer Ebene: • Entwicklung kooperativer Systeme auf Basis von definierten Standards • Zusammenarbeit zwischen ITS (CEN) und Telecom (ETSI) • Aktivitäten im Bereich Normierung (Mandat M/453) • Zahlreiche Forschungsaktivitäten • Feldtests (bspw. im Euro-Korridor “Amsterdam – München – Wien”) Wichtigste Normierungsgremien im Bereich der ITS: • ISO TC 204 (http://www.itsa.org/industryforums/isotc204) • CEN TC 278 (http://www.itsstandards.eu/) • ETSI-TC-ITS (http://portal.etsi.org/portal/server.pt/community/ITS/317) 18 Aufzeigen Bestrebungen und Stand auf europäischer Ebene http://www.awk.ch VSS Forschungsbericht “Kooperative Systeme für Fahrzeug und Strasse” (2013) Vorgeschlagenes Forschungspaket mit folgenden Einzelprojekten Übergeordnetes Koordinationsprojekt Wirtschaftlichkeit strassenseitiger Einrichtungen kooperativer Systeme Nutzung des Mobilfunks Datenpools Spezifische Verwendung für den Schwerverkehr Verwendung kooperativer Systeme zur Stauvermeidung Simulationsmodelle Auswirkungen auf das Verkehrsmanagement Verknüpfen kooperativer Systeme mit einer Zahlungsfunktion 19 Inhalt http://www.awk.ch Überblick über Technologietrends Trend «Connected Cars» Herausforderung Infrastruktur Praxis und Zukunft der Verkehrstelematik 20 Einblick in die Praxis http://www.awk.ch Verkehrsmanagement-Zentrale (VMZ-CH) Wer wir sind UVEK - Eidgenössisches Department für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation (UVEK) • Departements-Vorsteherin: Frau Bundesrätin Doris Leuthard ASTRA – Bundesamt für Strassen VMZ-CH Emmenbrücke • Direktor: Jürg Röthlisberger VMZ-CH: Verkehrsmanagement-Zentrale Schweiz Leiter VMZ-CH • Standort: Emmenbrücke / LU Assistenz VMZ-CH • Leiter: Jörg Dreier • Mitarbeiter: 23 • Operativ seit: 01.02.2008 VM-Planung Verkehrstelematik Produktion 21 Einblick in die Praxis http://www.awk.ch Verkehrsmanagement-Zentrale (VMZ-CH) Zuständigkeiten und gesetzliche Grundlagen Zuständigkeiten für das Verkehrsmanagement (VM) Vor 2008 Ab 2008 VM auf Nationalstrassen Kantone Bund Anlagen für VM auf Nationalstrassen Kantone Bund Polizeiaufgaben auf Nationalstrassen (Verkehrskontrollen, Ereignisbewältigung etc.) Kantone Kantone VM und Anlagen für VM auf untergeordnetem Netz Kantone Kantone Art. 57c (SVG) - Verkehrsmanagement durch den Bund: • Der Bund ist zuständig für das Verkehrsmanagement auf den Nationalstrassen • Der Bund kann auf den Nationalstrassen Massnahmen anordnen für die Verkehrslenkung, -leitung, -steuerung und -information 22 Einblick in die Praxis http://www.awk.ch Verkehrsmanagement-Zentrale (VMZ-CH) Zusammenspiel mit den Partnern der VMZ-CH 26x Polizei 11x Gebietseinheiten Viasuisse Traffix Zukunft VMZ-CH 5x ASTRAFilialen Ausland A, D, F, I 23 Einblick in die Praxis http://www.awk.ch Verkehrsmanagement-Zentrale (VMZ-CH) Was spürt der Verkehrsteilnehmer von der VMZ-CH? Verkehrslenkung (bspw. Umleiten des Verkehrs auf andere Routen) Verkehrsleitung (bspw. Tempobegrenzung bei Staugefahr) Verkehrssteuerung (bspw. Ampel-Dosierung des Verkehrs bei der Einfahrt) Verkehrsinformation (bspw. Stau-Infos via Mobile oder Radio durch Viasuisse) Fachapplikation Verkehrsmanagement http://www.awk.ch FA VM – die Zukunft hat bereits begonnen Nutzen der Fachapplikation Verkehrsmanagement (FA VM) Integrierte Sicht auf den Verkehrszustand und die Verkehrsprognose auf den Schweizer Nationalstrassen Ein System für alle Stakeholder • Verkehrsmanagement-Zentrale • ASTRA Filialen • Kantonspolizeien • Viasuisse Effiziente Wartung und einfacher Ausbau • serviceorientierte Architektur • modularer Aufbau 25 Fachapplikation Verkehrsmanagement http://www.awk.ch Integriertes Verkehrsmanagement Integration der wichtigsten Funktionalitäten in eine Fachapplikation Verkehrslagedarstellung basierend auf Daten von Verkehrszählern und «Floating Phone Data» Zentrale Erfassung und Verteilung von Verkehrsmeldungen über Ereignisse auf den Strassen (Stau, Baustellen etc.) Verkehrsprognose basierend auf historischen Verkehrsmesswerten von mehreren Jahren Automatische Aktivierung und systematische Abarbeitung von Verkehrsmanagement-Plänen zur Behebung von Vorfällen auf den Strassen Aufschalten von einzelnen Kamerabildern oder ganzen KameraMatrizen(bis zu 18 Kameras auf einem Bildschirm gleichzeitig) Schwerverkehrsmanagement zur optimalen Steuerung des Schwerverkehrs auf der Nord-Süd-Achse Übersicht über die aktuelle Wetterlage (Wetter, Temperatur, Niederschlag, Lawinengefahr etc.) Zentrale Journalführung zur einheitlichen Protokollierung sämtlicher relevanten Ereignisse 26 Fachapplikation Verkehrsmanagement http://www.awk.ch FA VM – auf dem Weg zu «Big Data» Herausforderungen Grosse Datenmengen - aber nicht alle Daten sind relevant bzw. plausibel Datensicherheit – Daten und deren Transport müssen hohe Anforderungen erfüllen Geschwindigkeit – schnelle Erhebung und Verbreitung der Daten ermöglicht rasche Einflussnahme der Operatoren Beispiele von Daten Echtzeitdaten von den knapp 400 Verkehrszählern «Floating Phone Data» - anonymisierte Daten von Handys der Verkehrsteilnehmer Live-Bilder von fast 800 Videokameras Wetterdaten (Niederschlag, Temperatur, etc.) 27 Fachapplikation Verkehrsmanagement http://www.awk.ch Big Data - Beispiel «Reisezeitinformationen (RZI)» Schweizweit ca. 8’000 Messpunkte entlang der Nationalstrassen Masseinheit: Reisegeschwindigkeit zwischen zwei Messpunkten Keine Einzeldaten, nur aggregierte Daten Mehrfach anonymisierte Daten Max. 24h gespeichert in hochgesicherter Umgebung Reisezeitverlust (zwischen 2 TMC Punkten) Reisegeschwindigkeit (500m Abschnitte) 28 Ausblick http://www.awk.ch Integration Verkehrsmanagement-Anlagen (IVM) Fachapplikation VerkehrsManagement Direkter Zugriff auf alle VM-Anlagen • Schalten einzelner Signale • Schalten von Signalgruppen (VerkehrsmanagementPläne) VM-Anlagen Schöneichtunnel 3 km Schöneichtunnel 3 km • Einheitlichkeit • Anpassung bestehender Anlagen 29 Ausblick http://www.awk.ch Erwartungen, Hoffnungen, Wünsche aus Sicht VMZ-CH Erwartungen, Hoffnungen und Wünsche aus Sicht der VMZ-CH Partnerschaftliches Zusammenarbeiten vs. «Kantönligeist» Zusammenspiel Beton und oder Technologie Einfluss auf die Verkehrsteilnehmer erhöhen • Information direkt ins Fahrzeug aktivere Beeinflussung • Individuelle Vorschläge für den Verkehrsteilnehmer bezüglich Verkehrsträgerwahl, Fahrtantritt, Route, Fahrweise Zusammenspiel zwischen ÖV und MIV intensivieren • Verkehrsträgerunabhängige Mobilitätsplattformen Echtzeitinformationen mit Reisezeitverlusten auf der Nationalstrasse Fahrassistenten beruhigen den Verkehrsfluss - das System wird berechenbarer 30 Fragen und Diskussion http://www.awk.ch 31 Ihre Ansprechpartner in der AWK Group AG http://www.awk.ch ● Ansprechpartner für Projekte ● Ansprechpartner auf Ebene Geschäftsleitung (Vertragliches, Eskalation) 32 Ihre Ansprechpartner in der VMZ-CH http://www.awk.ch Bundesamt für Strassen ASTRA Jörg Dreier Eidg. Dipl. Wirtschaftsinformatiker Leiter Verkehrsmanagementzentrale Schweiz (VMZ-CH) Telefon: +41 58 482 83 80 Email: [email protected] 33
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