MAN Truck & Bus Automatisiertes Fahren Eine Reise in kleinen Schritten? 15.03.2016 Dr. Christian Kohrs MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März 2016 1 Automatisiertes Fahren Automatisiertes Fahren Eine Reise in kleinen Schritten? Was ist automatisiertes Fahren? Welche Anwendungsfälle gibt es für den Bus? Wie wirtschaftlich ist automatisiertes Fahren? Ist automatisiertes Fahren erlaubt? Welche Technologien werden benötigt? Antworten MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research ? März 2016 2 Automatisiertes Fahren Klassifizierung Was ist automatisiertes Fahren? MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März 2016 3 Automatisiertes Fahren Klassifizierung Zur Klassifizierung von automatisiertem Fahren wird das 5-Stufenmodell verwendet Die Stufen 4 und 5 können auch als Autonomes Fahren betrachtet werden Vorteil für Nutzfahrzeuge: Strecken können vordefiniert/beschränkt werden! MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März 2016 4 Automatisiertes Fahren Anwendungsfälle Welche Anwendungsfälle gibt es für den Bus? Platooning auf Autobahnen Öffentliche Bereiche Gemischt Stauassistent auf Autobahnen 50 km/h (ohne Spurwechsel) Autobahn bis Landstraße Stadt Sonderwege Güterverkehr Driving in Rural Areas Nicht öffentliche Bereiche Terminal Betriebshof Gelände 3 Stop & go 3 Stop & go 3-5 Platooning Fernverkehr 4 Vollautom. City-Bus (Bus Rapid Transit auf getrennten Spuren) 5 Autonom 5 Autonom 5 Autonom City-Bus (Zwei Stadtbusse sind elektronisch gekoppelt auf öffentlichen Straßen) 3 Stop & go Verteilerverkehr 5 Autonom 5 Autonom 5 Autonom Intercity-Bus (Fernlinienbusse verbinden und trennen sich) 5 Autonom 5 Autonom 5 Autonom Baustellenverkehr Bergbau Militärische Einsätze (z.B. Minenräumung) Personenverkehr Intercity 3 Stop & go 3 Platooning 4 Vollautom. 5 Autonom 5 Autonom 5 Autonom 3 Stop & go 5 Autonom 3 Haltest.-Anf. City 5 Autonom 5 Platooning 5 Autonom Sonderverkehr Baustellenabsicherung 5 Fahrerlos Landwirtschaft Militär MAN Truck & Bus AG 5 Autonom 5 Autonom 5 Autonom MTB-ER Research März 2016 5 Automatisiertes Fahren Anwendungsfälle Fernreisebus auf Autobahnen und in nicht öffentlichen Verkehrsräumen Betriebshof Kein Fahrer Stadt Fahrer fährt Autobahn Fahrer in Ruhe Stadt Fahrer fährt Betriebshof Kein Fahrer Für die tägliche/nächtliche Reinigung, Betankung und Wartung fährt der Bus im Betriebshof fahrerlos autonom - zum Bewegen und zur Bereitstellung der Fahrzeuge wird kein Fahrpersonal benötigt Für Abschnitte in Innenstädten zum Ein- und Aussteigen der Fahrgäste bietet manuelles Fahren Flexibilität Auf Autobahnen kann der Fahrer ausruhen oder arbeiten, während das Fahrzeug automatisiert fährt Durch reduzierte Pausenzeiten ergeben sich höhere effektive Durchschnittsgeschwindigkeiten Weitgehende Fahrerentlastung und verkürzte Reisezeiten für die Fahrgäste Gesetzgebung zur Flexibilisierung der Lenk- und Ruhezeiten erforderlich MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März 2016 6 Automatisiertes Fahren Anwendungsfälle Linienbusse in städtischen und in nicht öffentlichen Verkehrsräumen Betriebshof Kein Fahrer Stadt Fahrer fährt 2. Bus Kein Fahrer Haltestelle Fahrer überwacht Stadt Fahrer fährt 2. Bus Kein Fahrer Betriebshof Kein Fahrer Für die tägliche/nächtliche Reinigung, Betankung und Wartung fährt der Bus im Betriebshof fahrerlos autonom - zum Bewegen und zur Bereitstellung der Fahrzeuge wird kein Fahrpersonal benötigt Im komplexen städtischen Verkehr fährt der Fahrer manuell Die Haltestellen-Anfahrt erfolgt automatisiert – Der Fahrer konzentriert such auf den Fahrgastwechsel Zwei Busse können als Platoon gekoppelt werden – wobei im 2. Bus kein Fahrer mehr benötigt wird Effizientere Nutzung der Arbeitszeit und flexiblere Nutzung der Fahrzeuge Sicherheitsgewinn an Haltestellen Flexibilisierung der Lenk- und Ruhezeiten nicht erforderlich MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März 2016 7 Automatisiertes Fahren Anwendungsfälle Autonom fahrende Busse im ÖPNV in Singapur Die Mega-City Singapur leidet im ÖPNV unter Fahrermangel Die Regierung sieht weitreichende Automatisierung als vielversprechenden Ansatz zu Problemlösung und geht gezielt auf Fahrzeughersteller zu um einen geeigneten Kooperationspartner zu finden Bus fährt fahrerlos Die Busse im ÖPNV fahren auf definierten Strecken fahrerlos im öffentlichen, innerstädtischen Verkehr Die Haltstellen müssen ähnlich wie U-Bahnstationen überwacht werden, um Störungen beim Fahrgastwechsel zu erkennen Chance zum Kompetenzaufbau und Image-Gewinn für europäische Hersteller Aber technisch und budgetär sehr herausfordernd Die Regierung in Singapur wird rechtliche Probleme entschärfen MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März 2016 8 Automatisiertes Fahren Wirtschaftlichkeit Wie wirtschaftlich ist automatisiertes Fahren? Invest Admin 17 % Steuer & Versicherung 24 % 11 % 2% 1% Verbrauch 4% 41 % Wartung / Reparatur Reifen Fahrerlohn *Beispiel: 18m Stadtbus 60 Tkm/Jahr Zur weiteren Optimierung der Wirtschaftlichkeit von Nutzfahrzeugen müssen die Hersteller auch die Fahrerkosten betrachten MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März 2016 9 Automatisiertes Fahren Wirtschaftlichkeit Annahmen zum wirtschaftlichen Nutzen Reisebus Autonomes, fahrerloses Fahren in Betriebshöfen – Einsparung des Fahrers bei 5% der Einsatzzeit Flexible Lenkzeiten – Erhöhung der Jahresfahrleistung um 10% bei gleichen Arbeitskosten Stadtbus Autonomes, fahrerloses Fahren in Betriebshöfen – Einsparung des Fahrers bei 2,5% der Einsatzzeit Platooning (fahrerloses Folgefahrzeug) – Einsparung eines Fahrers bei 25% der Einsatzzeit Autonomes, fahrerloses Fahren im Linienverkehr – Einsparung des Fahrers bei 80% der Einsatzzeit MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März 2016 10 Automatisiertes Fahren Wirtschaftlichkeit Business-Case Trend-Ergebnisse Reisebus Autonomes, fahrerloses Fahren in Betriebshöfen Anteilige Einsparung des Fahrers Flexible Lenkzeiten Erhöhung der Fahrleistung bei gleichen Arbeitskosten Stadtbus Autonomes, fahrerloses Fahren in Betriebshöfen Anteilige Einsparung des Fahrers Platooning Stufe 5 Anteilige Einsparung des Fahrers Autonomes, fahrerloses Fahren im Linienverkehr Anteilige Einsparung des Fahrers MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research -1% -6% -2% -13% -40% März 2016 11 Automatisiertes Fahren Rechtliche Voraussetzungen Ist automatisiertes Fahren erlaubt? International National StVO* Wiener Übereinkommen von 1968 Verhaltensrecht Art.8 (1) Jedes Fahrzeug … muss einen Führer haben. Art.13 (1) Jeder Fahrzeugführer muss unter allen Umständen sein Fahrzeug beherrschen, … Dauerhaftes Abwenden von der Fahraufgabe ist aktuell nicht im Einklang mit Verhaltensrecht in Deutschland. Gilt auch für andere Staaten. Auch für solche, die das WÜ nicht ratifiziert haben (z.B. USA). ECE R-79 Lenkanlagen Zulassungsrecht - Unterstützende Lenkfunktionen bei allen Geschw. - Automatische Lenkfunktionen nur bis 10 km/h ECE R-48 Lichttechnische Einrichtungen --In Deutschland keine weiteren Änderungen über internationale Regelungen hinaus - Autom. Blinken nicht geregelt ( kein Problem) - Autom. Notblinken nur nach Notbremsung / Unfall Die rechtlichen Aspekte der Automatisierung sind herausfordernd aber lösbar! MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März 2016 12 Automatisiertes Fahren Technologie Welche Technologien werden benötigt? Umfelderkennung Kamera Radar Lidar Aktorik MAN Truck & Bus AG Fahrerüberwachung MTB-ER Research Kommunikation März 2016 13 Automatisiertes Fahren Technologie Der Weg zum automatisierten Fahren Todays systems Communication & Decision Lateral Assistance Longtitudinal Assistance Maneuvering Assistance Algorithmik Human Responsibility Strategisch – Navigation Routenplanung & Anpassung Technical Revolution Lane Guard System AdaptiveCruise Adaptive Cruise Control Controll Emergency Break Assist Hill-climbing brake Efficiency Assistance MAN Truck & Bus AG Efficient Cruise® Continious Evolution ? Full Automation ≥ 2025 MTB-ER Research Taktisch – Führung Situationsbewertung & Entscheidung Operativ – Stabilisierung Trajektorienplanung & Fahrdynamikregelung März 2016 14 Automatisiertes Fahren Automatisiertes Fahren – Eine Reise in kleinen Schritten? • Was ist automatisiertes Fahren? Für die Anwendung im Nutzfahrzug sind vor allem die höheren Automatisierungsstufen „Vollautomatisiert“ und „Fahrerlos“ attraktiv • Welche Anwendungsfälle gibt es für den Bus? Die Anwendungsmöglichkeiten für automatisiertes Fahren sind vielfältig Je weniger komplex das Verkehrsumfeld, desto früher können die Anwendungsfälle realisiert werden • Wie wirtschaftlich ist automatisiertes Fahren? Keine andere technische Weiterentwicklung besitzt ein vergleichbares wirtschaftliches Potential wie das automatisierte Fahren • Ist automatisiertes Fahren erlaubt? Der Gesetzgeber hat die klare Absicht, automatisiertes Fahren in Zukunft zu ermöglichen und Europa zum Leitanbieter und Leitmarkt zu machen • Welche Technologien werden benötigt? Es gibt viele Synergien, jedoch ist die Weiterentwicklung der heutigen Assistenzsysteme weder hinreichende noch notwendige Voraussetzung für das vollautomatisierte Fahren Die Reise zum Automatisierten Fahren erfordert neben vielen kleinen auch einen großen Schritt ! MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März 2016 15 MAN Truck & Bus Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! MAN Truck & Bus AG MTB-ER Research März 2016 16
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