Hogyan teheti az connectivity biztonságosabbá és hatékonyabbá a városi közlekedést?
A digitális átalakulás, a növekvő urbanizáció és automatizálás, valamint a nagyobb energiahatékonyság és az éghajlatváltozás elleni küzdelem komoly kihívást jelentenek a mobilitási szektor számára. A hároméves LUKAS kutatási projektben a Bosch, az InMach, az IT-Designers, a Mercedes-Benz, a Nokia, az Ulmi Egyetem és a Duisburg-Esseni Egyetem azt kutatja, hogyan lehetne javítani a forgalom hatékonyságát és biztonságát a jövőbeli vegyes városi forgalmi forgatókönyvekben. környezetek. A LUKAS a német „Lokales Umfeldmodell für das kooperative, automatisierte Fahren in komplexen Verkehrssituationen” (helyi környezeti modell a kooperatív automatizált vezetéshez összetett forgalmi helyzetekben) német elnevezés rövidítése. Az infrastruktúra kulcsszerepet játszik itt. A projektet a Német Szövetségi Gazdasági és Klímaügyi Minisztérium (BMWK) finanszírozta 5,2 millió euróval az új jármű- és rendszertechnológiai programja részeként.
A helyi környezetből származó adatok felhasználása a nagyobb biztonság és hatékonyság érdekében
A városi közlekedési környezet jövőbeli vegyes forgalmi forgatókönyveiben a közlekedés hatékonyságának és biztonságának növelése érdekében a LUKAS kutatási projekt a helyi környezetben elérhető összes információt felhasználja. Ide tartoznak például az infrastruktúra-érzékelőktől, a csatlakoztatott autóktól és haszongépjárművektől, valamint a gyalogosok vagy kerékpárosok által használt mobileszközöktől, például okostelefonoktól származó információk. Ez a koncepció anonimizált adatokat biztosít a forgalom résztvevőitől és az álló objektumoktól, beleértve az olyan értékeket, mint a helyzet, a kiterjedés és esetleg az utazási sebesség és a mozgás iránya. Az előre feldolgozott szenzorinformáció a csomópont közelében közvetlenül az 5G hálózathoz csatlakozó szélső szerverre kerül, és minimális késleltetéssel biztosítja az adatátvitelt.
A peremszerveren található fúziós algoritmus képes átfogó modellt készíteni a helyi környezetről, és ennek alapján manővereket tervezni a kapcsolódó forgalom résztvevői számára. A szerver környezeti modelljéből származó objektuminformációkat a rendszer visszacsatolja az úthasználókhoz. Ez olyan területekre terjeszti ki a látásmódjukat, amelyeket maguk sem tudnak észlelni.
„Az élszerver mesterséges intelligencia (AI) módszerekkel többek között egy optimalizált, együttműködő manővert számít ki, majd utasításokat küld a csatlakoztatott résztvevőknek. Ez a megközelítés lehetővé teszi a közlekedési forgatókönyv általános energiahatékonyságának és az úthasználók biztonságának növelését, különösen a kiszolgáltatottak biztonságát” – magyarázza Dr. Rüdiger Walter Henn, a Bosch LUKAS projektjének vezetője és a konzorcium vezetője.
LUKAS kísérleti telepítés Ulm-Lehrben
Az Ulm-Lehr külvárosában található közterületen végzett tesztek lefolytatásához a konzorcium Ulm városa által támogatott és az Ulmi Egyetem által üzemeltetett kísérleti létesítményt használt. A kiválasztott terület egy csomópontot tartalmaz, ahol egy elsőbbségi utca kanyarodik, és egy mellékutca lép be. Az ott található épületek eltakarják az elsőbbséget, így ez az utcai helyzet különösen érdekes a valós közlekedési forgatókönyvekhez. “Ez a telepítés kiváló lehetőségeket kínál számunkra a valós forgalmi helyzetek felhasználására az általunk kutatott és kifejlesztett megközelítések tesztelésére, így nagyon gyorsan következtetéseket vonhatunk le a gyakorlati használatra való alkalmasságukról” – magyarázza Dr. Michael Buchholz, az elektromos mobilitásért és a mobilitásért felelős vezetője.
A csomópont körüli lámpaoszlopok video-, lidar- és radarérzékelőkkel vannak felszerelve az áramló forgalom észlelésére és osztályozására. Az objektuminformációkat a partner Nokia 5G hálózatán keresztül küldik el a szélső szerverre. Adatvédelmi okokból személyek és járművek nem azonosíthatók. Az élkiszolgáló tartalmazza a globális környezeti modellt, a kooperatív manővertervezés több kiértékelt változatát, valamint a gyalogosok és kerékpárosok figyelmeztető modulját.
A csatlakozás biztonságosabbá és hatékonyabbá teszi az utazást
A Bosch, a Mercedes-Benz és az Ulmi Egyetem összekapcsolt, részben automatizált személygépkocsikat kínál a vegyes forgalom kooperatív felhasználási eseteinek képviseletére. Az InMach csatlakoztatott utcaseprő prototípust biztosít. Az IT-Designers GmbH és a Nokia speciális okostelefon-alkalmazásai lehetővé teszik a gyalogosok és kerékpárosok összekapcsolását a peremkiszolgálóval. Az IT-Designers egy videodrón segítségével gyűjt adatokat a forgalmi forgatókönyvek szimulálásához, míg a Duisburg-Essen Egyetem forgalomáramlás-szimulációkkal támogatja a projektet.
Minden tesztelt használati eset igazolta a LUKAS megközelítés előnyeit a közlekedés hatékonyságának és biztonságának növelése terén. Az AI-alapú tervezési algoritmusok szimulációs eredményei alapján a kutatók a forgalom jelentős növekedésére számítanak. A partner, a Mercedes-Benz tanulmányai jelentősen csökkentik az üzemanyag-fogyasztást és a kereszteződés áthaladásának idejét a hagyományos autózáshoz képest. A szembejövő forgalom késleltetésével az álló járművek mellett elhaladó és az úton áthaladó veszélyeztetett forgalom résztvevői a fedett területeken együttműködő magatartást biztosítanak. Az új technológiának és a közös forgatókönyv-tervezésnek köszönhetően az úthasználók korán felismerhetik, melyik vezetési stratégia teszi lehetővé számukra a biztonságos és hatékony viselkedést.
A LUKAS projekt eredményei lehetővé tették a konzorcium partnerei számára, hogy informatív tapasztalatokat szerezzenek az összekapcsolt, kooperatív vezetésről, és ezt beépítsék új termékek fejlesztésébe. A LUKAS által kifejlesztett megközelítés biztonságosabbá és hatékonyabbá teheti az automatizált vezetést a városi vegyes forgalomban a közlekedés minden résztvevője számára.
