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Regulation als Schlüssel zum Erfolg?

STZ, Juni 2021 - Deutschland will bereits nächstes Jahr «autonome Fahrzeuge» auf der Strasse zulassen. Dies zeigt, selbstfahrende Fahrzeuge sind längst keine Utopie mehr. In den letzten Jahren gab es einige Pilotversuche mit selbstfahrenden Fahrzeugen in der Schweiz. Unter anderem das MyShuttle-Projekt in der Stadt Zug. Die Wahl des Einsatzgebietes und sein Forschungscharakter machten das Projekt einzigartig. Carolin Holland war damals Gesamtprojektleiterin und leitet heute den Technologie-Stream des Vereins SAAM (Swiss Association for Autonomous Mobility). Sie gibt einen Einblick, welche Erfahrungen sie mit MyShuttle gemacht hat und weshalb Regulation und Forschung zusammenspannen sollten.

Die Technologie von selbstfahrenden Fahrzeugen hat wenig Mehrwert, wenn sie nicht im Mischverkehr eingesetzt werden kann und über wenig Kundenakzeptanz verfügen. Um zu prüfen, wie hoch die Kundenakzeptanz effektiv ist, welche technische Maturität die verfügbaren Technologien haben und wie gut die Integrierbarkeit von flexiblen Angeboten in Kundeninformationskanäle ist, entstand 2017 das Pilotprojekt MyShuttle, welches die SBB zusammen mit Partnern ins Leben rief. Das Einsatzgebiet des Shuttles auf öffentlicher Strasse, im sogenannten Mischverkehr, umfasste unter anderem auch Tempo 50-Zonen. Dies war europaweit eine der komplexesten Testumgebungen für derartige Fahrzeuge.

Deutschland hat grosse Ambitionen, wenn es um den Einsatz von selbstfahrenden Fahrzeugen geht. Bundesminister Andreas Scheurer meinte, dass Deutschland das erste Land weltweit werden würde, welches die «autonomen/selbstfahrenden Fahrzeuge» aus den Forschungslaboren auf die Strasse bringen werde. Möglich machen soll es ein Gesetz, welches bereits durch das Kabinett verabschiedet wurde und nun dem Bundestag zur weiteren Beratung vorliegt. Ziel ist die bundesweite Zulassung von automatisierten Fahrzeugen mit SAE Level 4 im Regelverkehr. Bereits 2022 sollen Fahrzeuge mit automatisierten Fahrfunktionen somit zum alltäglichen Strassenverkehr gehören.

Für Expertinnen und Experten von selbstfahrenden Fahrzeugen ist die regulatorische Änderung eine begrüssenswerte Entwicklung und gespannt schaut man aus der Schweiz nach Deutschland. Trotzdem sollte die Frage erlaubt sein, ob die Regulation allein der Schlüssel zum Erfolg ist oder ob es vielleicht zielführender wäre, erst die Technologie weiter zu erproben, bevor man Risiken im Strassenverkehr eingeht und einen Vertrauensbonus verspielen könnte. Klar ist, automatisiertes Fahren ist die Zukunft und die Technologien entwickeln sich rasant vorwärts. Mehrwert können selbstfahrende Fahrzeuge nur dann erbringen, wenn sie effektiv im Mischverkehr eingesetzt werden können und über eine hohe Kundenakzeptanz verfügen.

Pilotversuch MyShuttle

Genau diese Fakten überprüfte das Projektteam von MyShuttle im Betriebsjahr 2019 mit einem automatisierten Shuttle (SAE Level 3) in der Stadt Zug. Das eingesetzte Fahrzeug war das Easymile EZ10, der zweiten Generation und für einen Personentransport von bis zu acht Personen zugelassen. Um den Fahrweg definieren zu können, musste die Strecke mit dem Fahrzeug manuell abgefahren werden. Dabei wurde die Umgebung über die Localisations-LiDARs aufgezeichnet und eine Karte erstellt. Diese Karte diente als Grundlage für die Verortung über die LiDAR-Sensoren. Zusammen mit weiteren Sensoren konnte so eine zentimetergenaue Verortung erfolgen. Die manuell abgefahrene Strecke wurde danach optimiert und ein Fahrweg definiert, damit das Fahrzeug entlang einer virtuellen Schiene fahren konnte.

 

Die neu gegründete Fachgruppe Mobility am Puls des Mobilität
Die Menschheit ist heute multimobil wie nie zuvor, das Themenspektrum jedoch kontrovers. In allen Bereichen der Mobilität wie motorisierter Individualverkehr, öffentlicher Verkehr, Güterverkehr, Langsamverkehr, Luftfahrt, Schifffahrt und zukünftige Mobilitätsformen will die am 5. Mai neu gegründete Fachgruppe Mobility die brisantesten Themen auswählen und gemeinsam anpacken. Fokusthemen wie E-Mobilität der Schweiz, E-Bike-Markt, Ingenieure am Puls des ÖV oder zukunft Luftfahrt sollen enger zusammenarbeit mit der Fachgruppe Aerospace, der Berner Fachhochschule, der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften und weiteren Partnern aufgegriffen werden.
 

 

Alltägliche Herausforderungen

Bei schlechtem Wetter, z.B. bei Schnee oder Starkregen, wurden keine Fahrten durchgeführt. Schnee aber auch herunterfallende Blätter von Bäumen am Strassenrand und fliegende Pollen wurden von den verbauten LiDAR-Sensoren als Hindernis detektiert und das Shuttle bremste. Ein weiteres Hindernis stellte die wachsende Vegetation am Strassenrand im Frühling und Sommer dar, da das initiale Mapping der Strecke und Umgebung im Winter stattfand.

Den grössten Einfluss auf das Fahr- und Bremsverhalten hatten jedoch andere Verkehrsteilnehmenden. Überholende Autos und Velos aber auch Fussgängerinnen und Fussgänger, die in den Sensorbereich liefen, führten zum Abbremsen des Shuttles. Falsch parkierte Autos mussten vom Sicherheitsfahrer, der wie gesetzlich vorgeschrieben immer an Bord war, manuell umfahren werden und erst nach Rückkehr auf die virtuelle Fahrspur konnte wieder in den automatisierten Modus gewechselt werden. Sicherheit stand beim Projekt MyShuttle stets an erster Stelle. So wurde «lieber einmal zu viel gebremst als einmal zu spät».

Während der Pilotphase wurden sechs verschiedene Routen getestet und insgesamt 2'561 km gefahren, von welchen 84 Prozent im automatisierten Modus bewerkstelligt wurden. An schönen, trockenen Tagen verliefen die Fahrten meist reibungslos. Auch die Zufriedenheit der Kundinnen und Kunden darf als hoch bewertet werden. So würden durchschnittlich 85 Prozent aller Befragten das Shuttle für Alltagssituationen wiederverwenden.

Regulation oder Forschung

Trotzdem ist die Schweiz hinsichtlich neuer Regulationen etwas zurückhaltender. Das Thema Sicherheit wird hoch gewertet, und man versucht, erst vertiefte Forschungsergebnisse und Einblicke in die eingesetzten Technologien zu erhalten, bevor man eine Änderung des Strassenverkehrsgesetzes in Betracht zieht. Bisher können auf Basis einer Ausnahmebewilligung ausschliesslich Pilotprojekte zugelassen werden, wenn es die Versuchsanlage zulassen würde bis hin zu SAE Level 5.

In der Forschung und der Technologieentwicklung gibt es tatsächlich noch grosses Potenzial. So hat sich die LiDAR-Technologie selbst deutlich weiterentwickelt. Alltagssituationen wie herunterfallende Blätter können mit einem entsprechenden Algorithmus und neueren Sensortypen gelöst werden, sodass keine «unnötige» Bremsung erfolgt. Die Nachteile der LiDAR-Sensoren als optisches System, wie zum Beispiel der Schattenwurf, lassen sich mit einer Kombination aus weiteren Sensoren («Sensorfusion») ausgleichen, in dem zum Beispiel zusätzliche Radarsensoren verbaut werden.

Noch sieht das Schweizer Strassenverkehrsgesetz vor, dass von der jederzeitigen Beherrschbarkeit des Fahrzeugs abgesehen werden kann, sofern das Fahrzeug durch den Fahrzeugführenden immer noch übersteuert oder ausgeschaltet werden kann. Die Erfahrungen mit dem MyShuttle-Projekt zeigen, dass dieses manuelle Eingreifen mit den aktuell verfügbaren Technologien, noch immer notwendig ist, und es stellt sich grundsätzlich die Frage, ob SAE Level 5 jemals erreicht werden wird. Denn egal wie weit die technologische Entwicklung fortschreitet, ist anzunehmen, dass irgendwo in der Prozesskette ein Mensch eingebunden sein wird, sei es für Monitoring-Aufgaben.

Die Regulation allein wird den Einsatz von selbstfahrenden Fahrzeugen nicht beschleunigen, solange sich die Technologie nicht zuverlässig beweisen kann. Es wird spannend sein zu sehen, ob und wie in Deutschland ab 2022 tatsächlich «autonome Fahrzeuge» im Strassenverkehr eingesetzt werden.

Das grosse Potential automatisierter Fahrzeuge kann nur dann ausgeschöpft werden, wenn nicht der eigene Pkw mit einem automatisierten Fahrzeug ersetzt wird, sondern sich mehrere Personen die Fahrten teilen («Ridepooling»). Dazu wird eine Individualisierung des ÖV-Angebots nötig, bei dem die Fahrzeuge losgelöst von fixen Routen bedarfsgesteuert bestellt werden können.

Dies reduziert den motorisierten Individualverkehr, entlastet die Strassen und somit auch die Umweltbelastung. Optimal wäre ein Hand-in-Hand Vorgehen von OEMs, Forschung und Politik, sodass die Regulation den Forschungsprozess unterstützt und die Innovation von neuen Technologien möglichst realitätsnah getestet werden kann.

 

Autorin: Carolin Holland, Gesamtprojektleiterin des MyShuttle Projekts
Bildquelle: SBB
Artikel aus der STZ: Ausgabe Juni 2021

 

 

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