Mobilität Fahrerlose Busse in Klein- und Großstädten - erste Testergebnisse

Busfahrer sind nicht erst seit gestern Mangelware, erst recht im ländlichen Raum. Sachsen-Anhalt setzt auch deswegen auf autonome Fahrzeuge im öffentlichen Nahverkehr. Ein erstes Pilotprojekt zum Einsatz von fahrerlosen E-Bussen zeigt: Der Bedarf ist da, doch es braucht dringend überwachende Betriebsleitstellen.

Der automatisiert fahrende Shuttlebus Thyra Floh
Der autonome E-Shuttlebus "Thyra Floh" des französischen Herstellers "Easymile" ist vier Meter lang, knapp zwei Meter breit und bietet Platz für sechs Leute. Bildrechte: dpa

Stellen Sie sich vor, Sie stehen an der Bushaltestelle und warten. Plötzlich taucht ein Bus auf, jedoch ohne Fahrer. Trotzdem können Sie einsteigen und losfahren. Was noch vor wenigen Jahren als Zukunftsmusik erschien, wird jetzt Realität. Führerlose Metros gibt es bereits in vielen Städten in Europa – zum Beispiel in Lyon, Kopenhagen, Mailand und Rom.

Wie kommen führerlose Busse durch den Verkehr?

Doch wie sieht es mit führerlosen Bussen aus? Während Triebwagen auf Schienen relativ fest in der Spur sitzen, sehen die Herausforderungen für fahrerlose Busse schon schwieriger aus. Forschende der Universität Magdeburg haben in einem Pilotprojekt zwei E-Shuttle Busse untersucht, die ohne Fahrer durch Magdeburg und die Stadt Stolberg (im Harz) rollen.

Der automatisiert fahrende Shuttlebus Thyra Floh
Seit Sommer rollt der kleine E-Bus ohne Fahrer durch Stolberg im Harz und auch durch Magdeburg. Bildrechte: dpa

Überwachende Kontroll-Leitstellen unverzichtbar

Das Ergebnis: "Der Einsatz autonomer Fahrzeuge benötigt zwingend eine zentrale Leitstelle, die – unabhängig vom Hersteller – die Fahrzeuge fernüberwacht und im Bedarfsfall in Sekundenschnelle mit den Fahrzeugen kommunizieren und in den Fahrtverlauf eingreifen kann“, erklärten die Wissenschaftler. Die 'Operation Control Center' würden in den nächsten Jahren einen hohen Stellenwert erhalten. "Sie werden die automatisierten Fahrzeuge überwachen und, sobald es in Deutschland erlaubt ist, auch fernsteuern“, erklärte Professor Hartmut Zadek, Leiter des Pilotprojekts und Direktor des Lehrstuhls für Logistik an der Uni Magdeburg. Eine Leitstelle sei auch deswegen unverzichtbar, um kritische Situationen zu meistern.

Was, wenn sich Strecke durch Bauarbeiten ändert?

Der Shuttlebus fährt auf einer virtuellen Linie und gleicht permanent (in Echtzeit) seine reale Position mit einer digital hinterlegten Karte und der virtuellen Linie ab. "Das funktioniert bislang sehr gut. Interessant wird es in den Herbstmonaten, wo die Witterungsbedingungen mit Regen, Herbstlaub und Nebel anspruchsvoller werden", sagte Zadek. Nicht abdeckt seien zudem spontane Änderungen der Strecke durch Bau- und Grünarbeiten oder auch lokale Märkte.

Hier würden wir wirklich von autonomen Fahrzeugen sprechen, die spontan und flexibel auf derartige Veränderungen reagieren. Insofern sind derartige Ereignisse gute Beispiele für die Notwendigkeit einer Betriebsleitstelle.

Professor Hartmut Zadek Leiter des Lehrstuhls für Logistik an der Uni Magdeburg

Etwa 20 Prozent kritische Sondersituationen

Zadek zufolge können etwa 80 Prozent der Verkehrssituationen im Laufe der nächsten zehn Jahre sicher autonom bewältigt werden können. "Die restlichen 20 Prozent mit dem Ziel der vollständigen Automatisierung zu erschließen wird aufwändig und sehr teuer", sagte Zadek. "Betriebsleitstellen können sich genau um dieser kritischen aufwendigen Fälle kümmern."

Zeitnahes Ziel: Verkehrsfluss optimieren

Zeitnahes möchten Zadek und sein Team vor allem den Verkehrsfluss der E-Busse optimieren. Künftig sollen sich die Busse auch problemlos automatisiert in Kreisverkehre einfädeln und Hindernisse umfahren können. Überholvorgänge sollen laut Zadek optimiert und die Geschwindigkeit gesteigert werden.

Großes Interesse an autonomen Bussen

Die automatisierten Elektro-Shuttlebusse "Thyra Floh" in Stolberg und "Elbi" in Magdeburg betreiben die Magdeburger Forscher in dem Pilotprojekt zusammen mit dem Nahverkehrsservice Sachsen-Anhalt GmbH NASA und der Deutschen Verkehrswissenschaftlichen Vereinigung, Bezirksverein Mitteldeutschland.

Nach unserer Befragung der Kommunen und Verkehrsgesellschaften besteht in Sachsen-Anhalt ein hohes Interesse an dem Einsatz automatisierter Fahrzeuge im öffentlichen Verkehr. Dabei ist die Nachfrage in Städten höher als auf dem Land, was mit den Entfernungen für Streckenumläufe und den zurzeit noch recht geringen Geschwindigkeiten zu tun haben könnte.

Professor Hartmut Zadek Leiter des Lehrstuhls für Logistik an der Uni Magdeburg

Dennoch befände man sich laut Zadek in der Forschung erst am Anfang. Für eine Weiterentwicklung der Technologien in den Fahrzeugen und der Infrastruktur im ÖPNV benötige man noch mehr Möglichkeiten zur Erprobung in der Praxis. Ohne die Unterstützung von Land, Bund und EU werde dies in den nächsten Jahren jedoch nicht möglich sein, erklärte der Logistiker. Zadek ist Gesamtverantwortlicher für die beiden EFRE-geförderten Forschungsvorhaben "AS-UrbanÖPNV: Automatisierte Shuttlebusse – Urbaner ÖPNV“ und "AS-NaSA: Automatisierte Shuttlebusse – Potenzialanalyse Sachsen-Anhalt."

Wie könnten die Leitstellen funktionieren?

Die Betriebsleitstellen sollen einerseits den Innenraum der Busse überwachen und die Fahrgäste per Rufbereitschaft betreuen. In kritischen Situationen soll es über die Leitstelle möglich sein, einen Operator aus der Ferne auf den Bus zu schalten. Den Forschenden schwebt zudem ein grundlegender Reset (Neustart) des Busses von der Leitstelle aus vor, außerdem die Kontrolle des Umfelds der Busse sowie der Infrastruktur in ihrer Nähe.

Die Forschenden planen derzeit mit mehreren Mitarbeitern in der Leitstelle. "Es wird aber keine 1:1-Betreuung erforderlich sein, wie es sonst mit einem Busfahrer im Fahrzeug wäre", sagte Zadek. "Ob das Verhältnis '1 Operator: 5 Fahrzeuge' oder '1 Operator : 10 Fahrzeuge' oder anders sein wird, muss erst erforscht werden."

Hintergrund

Die ersten Pilotprojekte Sachsen-Anhalts mit den automatisierten Elektro-Shuttlebussen "Thyra Floh“ und "Elbi“ der Firma EasyMile fahren seit Juni und September 2021 auf ausgewiesenen Pilotstrecken in Magdeburg und Stolberg im Harz. Derzeit werden sie noch von einem Operator begleitet, der bei Bedarf eingreifen kann. Jeweils sechs Fahrgäste haben in den Bussen Platz. Mit den Testläufen wollen die Forschenden operative Betriebsdaten zur Optimierung der Umlaufplanung und des Lademanagements erheben und auswerten, die Nutzerakzeptanz sowie CO2-Einsparpotenziale analysieren und die Wirtschaftlichkeit einschätzen. In Folge sollen allgemeine Empfehlungen für den Betrieb von automatisierten Shuttlebussen in Sachsen-Anhalt abgeleitet werden.

(kt)

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