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Bus und Bahn Bevorrechtigung am signalisierten Knotenpunkt – Höhen und Tiefen des Alltagsbetriebs.

Zusammenfassung

Nach der verkehrsberuhigten Phase in der Corona bestimmten Zeit im Frühjahr des Jahres 2020 ist in den Städten fast schon wieder der alltägliche Verkehrszustand erreicht worden. Auf dem Weg von oder zur Arbeit, zum Einkaufen oder zu anderen Anlässen wird wieder der starke Verkehr in den Innenstädten spürbar. Umso wichtiger ist gerade im innerstädtischen Verkehr die Priorisierung der ÖV-Fahrzeuge (Busse und Straßenbahnen) an signalisierten Knotenpunkten. Die Anforderung eines Freigabesignals und damit die Beschleunigung am Knotenpunkt kommt zu mindestens in Deutschland fast flächendeckend zum Einsatz. Hauptgründe hierfür ist die Erhöhung der Attraktivität des Öffentlichen Nahverkehrs und die Verringerung der Fahrzeiten, damit mehr Fahrzeuge in der gleichen Zeit durch das System geschleust werden können und die Umlaufzeiten gesenkt werden. Neben der Einführung der entsprechenden Technik zum An- und Abmelden der Fahrzeuge bei der verkehrsabhängigen Steuerung sowohl ortsseitig im Steuergerät als auch in den Fahrzeugen müssen entsprechende Prozesse und Workflows zur Datenversorgung beider Seiten etabliert und gepflegt werden. Nicht zuletzt ist neben der Einführung eine kontinuierliche Pflege des Gesamtsystems über viele Jahre und unter Umständen mehrerer Mitarbeitergenerationen unumgänglich. Gerade diese Pflege wird oft vernachlässigt oder gering wertgeschätzt und führt schleichend zu einer schlechter werdenden Performance des Gesamtsystems. In diesem Artikel soll eine Betrachtung des ÖV Bevorrechtigungssystems stattfinden, um die Motivation der Qualitätssicherung zu steigern und die gemachten Investitionen zu sichern.

Die An- und Abmeldung an der verkehrsabhängigen Steuerung

Damit an einem signalisierten Knotenpunkt eine bevorrechtigte Behandlung eines (oder mehrerer) ÖV-Fahrzeuge möglich ist, muss zum einen die Steuerung von der Annäherung des Fahrzeuges in einem angemessenen Prognosezeitraum erfahren. Zum anderen muss die Steuerung flexibel, d.h. verkehrsabhängig darauf reagieren können. Es muss also eine Logik in der Steuerung existieren, die die bevorrechtigte Freigabe der zuständigen Signalgruppe für dieses Fahrzeug realisieren kann. Um wieviel schneller das ÖV-Fahrzeug seine Freigabe im Vergleich zu einem Festzeitprogramm mit einem festen, vorgegebenen Umlauf erhält, hängt unter Umständen von mannigfaltigen Faktoren ab. Die wichtigsten Parameter sind in diesem Zusammenhang das aktuelle Verkehrsaufkommen an diesem Knotenpunkt, die noch ablaufenden Schutz- und Zwischenzeiten, der Prognosehorizont, mit dem sich das ÖV-Fahrzeug als Vorlauf vor dem Eintreffen an der Haltelinie anmeldet und eine Planungsvorgabe, wie stark der Öffentliche Personennahverkehr an diesem Knotenpunkt vor anderen Verkehrsteilnehmern bevorrechtigt werden soll.

Wichtig in diesem Zusammenhang ist auch zu erwähnen, dass neben der einwandfreien Anmeldung eines ÖV-Fahrzeuges an einer verkehrsabhängigen Steuerung auch die korrekte Abmeldung des gleichen Fahrzeuges bei der Steuerung gehört. Die Anmeldung bewirkt, dass möglichst die Freigabe beim Eintreffen des Fahrzeuges am Signal erfolgt. Die Steuerung hält die Freigabe nun solange offen, bis das gleiche Fahrzeug eine Information an die Steuerung gibt, dass die Haltelinie passiert wurde und die Freigabe wieder zurückgenommen werden kann und nun andere Verkehrsteilnehmer dran kommen. Erreicht nun die Abmeldeinformation die Steuerung nicht, wird erst mit einer Zwangslöschung (Timeout) die Freigabeerteilung zurückgenommen. Als Auswirkungen sind deutlich erhöhte Wartezeiten für die anderen, wartenden Verkehre zu beobachten – die Leistungsfähigkeit des Knotenpunktes leidet massiv.

Stark vereinfacht kann gesagt werden, dass eine korrekte Anmeldung in dem Interesse des Verkehrsbetriebes liegt. Die einwandfreie Abmeldung liegt in dem Interesse des Betreibers der Lichtsignalanlage. Hier liegt potentiell Konfliktstoff vor.

Die Datentelegramme nach VDV R09.1x

Wie erfährt die verkehrsabhängige Steuerung von dem sich annähernden Fahrzeug, das eine Bevorrechtigung erhalten möchte? Heute wird in der überwiegenden Anzahl der Fälle mittels Funk ein Datentelegramm aus dem Fahrzeug an einen Empfänger, der sich am Steuergerät befindet, gesendet. Früher noch öfter, heute sehr selten gab es noch Fahrdrahtkontakte (Strassenbahnen), induktiv magnetische Systeme, Stauschleifen und ähnliches. Heute wird zumindestens in Deutschland ein Datentelegramm, das sogenannte R09.14 oder R09.16 Telegramm ausgesendet.

Sobald der Bus oder die Bahn auf einen Knotenpunkt zufährt, wird in der Reihenfolge Voranmeldung, Hauptanmeldung und nach dem Passieren der Halteline die Abmeldung geschickt.

Eine Erweiterung oder Variante ist noch die Möglichkeit, dass sogenannte Türschliesssignal auszusenden, das entweder beim Schließen der Fahrertür automatisch ausgelöst wird oder der Fahrer es auf Knopfdruck auslöst. Diese Spielart der Anmeldung wird in der Regel dann verwendet, wenn in unmittelbarer Nähe der Lichtsignalanlage eine Haltestelle angefahren wird und ein Fahrgastwechsel ansteht. So kann gezielt nach dem Fahrgastwechsel die Freigabezeit angefordert werden.

Das Datentelegramm, das ausgesendet wird, hat den Inhalt nach VDV R09.1x, die meistens in der Realität vorkommenden Varianten sind R09.14 und R09.16. Es gibt noch R09.12, R09.18, R09.07, usw., der Telegrammtyp R10 stellt eine Besonderheit dar, auf die hier nicht weiter eingegangen werden soll, weil die Praxisbedeutung sehr gering ist. Die Prinzipien der R09.1x Familie sind alle gleich, deshalb wird hier näher auf die Telegramminhalte eingegangen, allerdings ohne allzu große Erklärungen.

Die ersten beiden Halbbyte bestehen aus den Zahlen 9 und 1 und sind fest. Sie referenzieren auf den Telegrammtyp. In dem nächsten Halbbyte steht der Wert der Fahrplanlage und das Vorzeichen (zu früh oder zu spät). Das nächste Halbbyte, hier im Beispiel mit der Zahl 6, steht für die Länge des Telegrammes. Beim Telegrammtyp R09.14 stünde an dieser Stelle eine 4.

Im Infobyte 3 und 4 steht die Meldepunktnummer. Sie besteht aus 16 Bit und kann damit 65536 verschiedenen Werte annehmen im Wertebereich von [0; 65535]. Die Meldepunktnummer ist eine Ortsangabe des Fahrzeuges und darf innerhalb eines Sendegebietes von R09.1x Datentelegrammen nur ein einziges Mal vorkommen, sonst gibt es ein Durcheinander bei den Steuerungen. Empfängt die verkehrsabhängige Steuerung ein Telegramm eines ÖV-Fahrzeuges mit dieser Nummer, müssen mindestens zwei Angaben zu dieser Meldepunktnummer in der Steuerung hinterlegt sein. Zum einen ist die Meldeart wichtig. Handelt es sich um eine Voranmeldung, Hauptanmeldung oder Abmeldung an der Steuerung. Zum anderen muss die Restfahrzeit des Fahrzeuges bis zur Haltelinie hinterlegt werden, damit die Steuerung weiß, wann das Fahrzeug am der Lichtsignalanlage eintrifft.

Es gibt Sendegebiete, die innerhalb einer Meldepunktnummer noch weitere Informationen codiert haben, wie z.B. die zuständige Knotenpunktnummer mit Ein- und Ausfahrtsspur oder andere Informationen. Auf diese Differenzierungen, die meist sehr spezifisch für einen Anwendungsfall sind, soll hier nicht weiter eingegangen werden.

Sofern an dem Knotenpunkt pro ÖV-Fahrtrichtung nur eine Signalgruppe geschaltet werden soll, sind diese beiden Angaben ausreichend für eine Anmeldung. Sind mehrere Fahrtrichtungen vorhanden bzw. mehrere Signalgruppen möglich, die eine Freigabe erhalten sollen, müssen weitere Telegramminhalte zur Unterscheidung herangezogen werden.

Ein Halbbyte des Infobytes 5 und beide Halbbytes des Infobytes 6 geben die Liniennummer des ÖV-Fahrzeuges an. Die Liniennummer wird BCD-codiert in einem Wertebereich von [0;999] angegeben. Damit könnte eine Differenzierung vorgenommen werden, die da lautet: die Linie 100 fährt links, die Linie 200 fährt geradeaus und die Linie 300 fährt rechts. Entsprechend muss die Steuerung sowohl mit der Meldepunktnummer als auch mit der Liniennummer die richtige Signalgruppe herausfinden und ihr die Freigabe erteilen.

Es gibt allerdings auch Fälle, bei denen an einem Knotenpunkt ein ÖV-Fahrzeug einer Linie je nach Anwendungsfall unterschiedliche Signalgruppen anfordert, weil zum Beispiel unterschiedliche Routen gefahren werden. Die beiden Halbbytes des Infobytes 8 und ein Halbbyte des Infobytes 9 geben die Zielnummer (auch Routennummer genannt) der Fahrt an. Sie lässt eine Differenzierung der Route innerhalb einer Linie zu. Beim R09.14 gibt es allerdings keine Zielnummern, weil das Datentelegramm kürzer ist. Weitere Telegramminhalte, wie z.B. die Fahrplanlage, die Priorität oder die Handanmeldung werden nicht, sehr selten oder für ganz spezielle Fälle zur Beeinflussung der verkehrsabhängigen Steuerung benutzt.

Das R09.1x Datentelegramm wird überwiegend im 2m Band mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 2400 Baud ausgestrahlt, einige seltene Anwendungsfälle sehen die Ausstrahlung im 70cm Band oder im 4m Band vor. Das Signal wird mit einer Frequenzmodulation nach FFSK versehen. Dies entspricht der Vorgabe des VDV. Werden andere Modulationsarten verwendet, entspricht das nicht den Vorgaben des VDV.

      

            

Bei einem amplitudenmoduliertem Signal repräsentiert die Höhe der Amplitude entweder eine 0 oder eine 1 im Bitstrom. Bei einem frequenzmoduliertem Signal wird die 0 und die 1 durch unterschiedliche Frequenzen abgebildet. Das ist gegenüber eine Amplitudenmodulation mit Störeinflüs-sen wie z.B. Dämpfung und Rauschen einfacher und weniger fehleranfällig wieder zu demodulieren.
Vor dem eigentlichen Nutzinhalt werden einige Einsen und Nullen gesendet, damit der Empfänger Zeit hat, sich auf das eingehende Signal zu synchronisieren.

In der Abbildung ist gut zu sehen, wann das Rauschen zu Ende ist und die Synchronisationsbits gesendet werden. Danach beginnt das Nutzsignal.

Die verkehrsabhängige Steuerung der Lichtsignalanlage

Damit ein ÖV-Fahrzeug an einem Knotenpunkt in der Steuerung eine Bevorrechtigung erlangt, sind mehrere Voraussetzungen notwendig:

• Im Steuergerät muss eine verkehrsabhängige Steuerung ablaufen. Bei einer Festzeitsteuerung mit festen Umläufen ist eine Bevorrechtigung des ÖV nicht möglich. Mit einer ausgeschalteten verkehrsabhängigen Steuerung, bei der als Rückfallebene eine Festzeitsteuerung läuft, ist ebenfalls eine Bevorrechtigung nicht möglich.
• Im oder am Steuergerät muss eine Empfangseinheit verbaut sein, die die vom ÖV-Fahrzeug ausgesendete Freigabezeitanforderung empfängt und die Informationen an die verkehrsabhängige Steuerung weiterleitet. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, von einer Zentrale die Freigabezeitanforderung für das ÖV-Fahrzeug an das Steuergerät zu senden.
• Im ÖV-Fahrzeug muss eine Sendeeinheit verbaut sein, die die Anforderungs- und Abmeldesignale sendet. Die Sendeeinheit muss funktionstüchtig sein. Die Übertragungsparameter der Sende- und Empfangseinheit sollten aufeinander abgestimmt sein (Frequenz, Frequenzhub, Telegrammtyp, Übertragungsgeschwindigkeit, Modulationsart, usw.)
• Die Datenversorgungen der Sendeeinheit im ÖV-Fahrzeug müssen bezüglich Wegstrecken und Telegramminhalte (Meldepunktnummer, Linienbezeichner, Routeninformationen) aktuell sein. Die Datenversorgungen der Sendeinheit muss zu der Datenversorgung in der verkehrsabhängigen Steuerung passen.

Sobald an einem Meldepunkt das Datentelegramm vom ÖV Fahrzeug abgesetzt und von der Empfangseinheit die Informationen an die verkehrsabhängige Steuerung weitergegeben wurde, versucht die Steuerungslogik dem Freigabewunsch zeitpunktgenau gerecht zu werden. Wie gut dies funktioniert, hängt von einer Reihe von Faktoren ab:

• Hat die Steuerung genug Zeit, nach der ersten Anmeldung punktgenau auf die Freigabeanforderung zu reagieren ?
• Gibt es überschrittene Maximalwartezeiten von feindlichen Verkehrsströmen, die zuerst bedient werden (müssen) und die einer Freigabe des ÖV-Signals entgegen stehen?
• Gibt es Fussgängerschutzzeiten, die erst noch ablaufen müssen, bevor eine Freigabe erteilt werden kann ?
• Gibt es andere ÖV-Fahrzeuge, die sich früher angemeldet haben und die eine Freigabeerteilung verhindern ?
• Wie stark darf die ÖV-Bevorrechtigung in die Steuerungsabläufe eingreifen? Darf z.B. eine ‚Grüne Welle‘ unterbrochen werden ?

Während des laufenden Betriebs ist im Sinne der Qualitätssicherung darauf zu achten, dass alle Sendeeinheiten und die Empfangseinheit ordnungsgemäss funktionieren. Bei Änderungen in der Steuerung, bei den Linienbezeichnern, bei Meldepunktnummern, bei den Zielbezeichner und bei den Fahrbeziehungen ist es wichtig und notwendig, dass alle Beteiligte davon erfahren und ihre Datenversorgung aufeinander abgestimmt ändern. In der Praxis ist dies durch die unterschiedlichen Zuständigkeiten nicht immer gegeben.

Die Meldetechnologie im ÖV-Fahrzeug

Im ÖV-Fahrzeug (Bus oder Strassenbahn) sind mehrere Komponenten beteiligt, damit ein valides R09.1x Datentelegramm ausgesendet werden kann.

Die Zeichnung ist schematisch und die jeweiligen Komponenten können zusammengefasst oder von ihren Aufgaben etwas anders angeordnet sein. Grundsätzlich ist im ÖV-Fahrzeug der Workflow Ortung, Zusammensetzung des R09 Datentelegrammes, Aussendung über ein analoges Funkgerät, Luftschnittstelle zum Steuergerät, Empfang im Steuergerät immer vorhanden. Bei jeder Komponenten und auch bei der Signalübergabe zur nächsten Komponente kann es Probleme geben – und die Erfahrung zeigt, dass es im mehrjährigen Betrieb auch immer Probleme gibt. Welche dies in der Praxis sind und wie sie zu lokalisieren und zu beheben sind, steht im zweiten Teil dieses Artikels.

ÖPNV Beschleunigung mittels SREM / SSEM

Beschleunigt, bitte!

Für einen gesteigerten Fahrkomfort für die Fahrgäste und einem effizienten Einsatz von Fahrzeugen und Personal ist es insbesondere im innerstädtischen Verkehrsgeschehen üblich, Straßenbahnen und Busse an signalisierten Kreuzungen von bevorzugt zu behandeln. Diese ÖPNV Beschleunigung bei verkehrsabhängig gesteuerten Lichtsignalanlagen soll nun rundum erneuert werden mit Hilfe von ITS – Intelligent Transport Systems, kooperativen intelligenten Verkehrssystemen. Nicht zuletzt auch wegen der immer öfter formulierten Kritik (z.B. heise investigativ vom 7.12.2022), dass die 40 Jahre alte Analogfunktechnik, mit der zurzeit noch vielerorts die Beschleunigungswünsche von Bussen und Bahnen abgesetzt werden, massive Sicherheitslöcher für eine Manipulation von Ampeln schaffen.

Die Digitalisierung schreitet im Straßenverkehr voran. Auch wenn die eine oder andere Richtungsentscheidung über die richtigen oder besten Übertragungswege ausstehen oder vertagt wurden (c’t 7/2020, c’t 9/2020, c’t 26/2020, usw.) Nichtsdestotrotz rüsten mittlerweile immer mehr Städte ihre Infrastruktur mit WLANp (ETSI G5 802.11p) Komponenten aus, um die für sie vorteilhafte Datenhoheit zu behalten und den Weg für die V2X Anwendungen zu ebnen (V2X: Vehicle to Everything Communication). Auf diesem Wege zur weiteren Digitalisierung des Verkehrssektors ist allerdings nach wie vor ein Henne Ei Problem vorhanden: Die Fahrzeughersteller geben zu bedenken, dass es momentan zu wenig Infrastruktur gibt, die V2X Kommunikation kann. Deshalb ist es bisher uninteressant, entsprechende Applikationen in ihre Multimedia Bordsysteme zu implementieren. Die Infrastrukturbetreiber, meistens Städte oder Landesbehörden, argumentieren, dass es wenig hilft, flächendeckend ITS Komponenten für V2X Anwendungen zu installieren oder nachzurüsten. Es gibt kaum Fahrzeuge, die hiermit etwas anfangen können. Immerhin hat Volkswagen mit den Modellen des Golf 8, dem ID 3 und ID 4 hier eine entsprechende fahrzeugseitige Kommunikationslösung verbaut.

Ein möglicher Weg aus dem Henne Ei Dilemma könnte sein, die veraltete analoge Funktechnologie zur Beschleunigung des ÖPNV in den Städten voranzutreiben. Mit dieser Initiative könnten mehrere Themen angegangen werden. Zum einen würde das autonome und vernetze Fahren (AVF) ein gutes Stück vorangebracht werden. Es wären schon Anwendungen und Erfolge sichtbar, ohne, dass gleich die gesamte Infrastruktur einer Stadt in kürzester Zeit umgestellt werden müsste. Es könnte eine gemeinsame Initiative von Baulastträgern und Verkehrsbetrieben in einer Region in einer gemeinsamen Aktion das Thema vernetztes Fahren voranbringen. Vielerorts würden sogar Fördermittel zur Verfügung stehen. Die Schließung der oben aufgeführten Sicherheitslücken, die Beschleunigung des ÖPNV’s an signalisierten Kreuzungen über diese neue Technologie zu realisieren, gäbe es gleich mit dazu.

Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) hat in einem Bericht Anfang 2022 ein zweistufiges Verfahren vorgeschlagen [1]. Hierin wird in der ersten Stufe das Datentelegramm, was heute noch analog in einem frequenzmodulierten Verfahren übertragen wird, in eine sogenannte CAM-Nachricht eingebettet und digital über WLANp (ETSI G5 802.11p) übertragen. Für diesen ersten Schritt müssen ‚nur‘ die Sende- und Empfangsgeräte auf der Ortsseite und auf der Fahrzeugseite ausgetauscht werden. Die entsprechende Software, die Planungssysteme und insbesondere die verkehrsabhängige Steuerung im Steuergerät, die die Lichtsignale ansteuert, bleibt in ihrer jetzigen Form erhalten und muss nicht angepasst werden.

Die zweite Stufe soll nach dem Vorschlag der BASt nach einiger Zeit folgen. Hier wird ein Paradigmenwechsel vollzogen. Bei dem sogenannten R09.14 oder R09.16 (und entsprechend weitere Derivate dieser Telegrammform wie R09.17, R09.18, usw.) Datentelegramm der bisherigen Anforderungsform wird eine Ortsinformation gepaart mit Informationen zu der Fahrt als Linien, Kurs und Routeninformation gesendet. Eigentlich benötigt die Steuerung aber für eine passende Reaktion eine Restfahrzeit. Nämlich wie lange benötigt das Fahrzeug noch, bis es die Lichtsignalanlage erreicht gepaart mit einer Information, welche Signalgruppe die Freigabe erhalten soll.

Wie dies in Zukunft geschehen kann und welche Vorteile dieser Paradigmenwechsel in Bezug auf ein vernetztes Fahren hat, soll hier etwas näher betrachtet werden. Es ist durchaus eine Überlegung wert, den ersten von der BASt empfohlenen Schritt zu überspringen und gleich auf Schritt zwei umzustellen. Dies muss aber jeder Betreiber von Lichtsignalanlagen zusammen mit den Verkehrsbetrieben selbst entscheiden und es kommt auf die jeweilige Situation an.

Im Schritt zwei wird nun, wenn das Fahrzeug sich auf den Knotenpunkt zubewegt, eine MAP-Nachricht von einer On Board Unit im Fahrzeug empfangen, die von einer Road Side Unit (RSU) in der Nähe oder direkt am Knotenpunkt ausgestrahlt wird. Die MAP-Nachricht enthält maschinenlesbar die gesamte Knotenpunktsgeometrie der signalisierten Kreuzung, insbesondere die Einfahrts- und Ausfahrtspuren.

Die Abbildung 1 zeigt, wie eine Logik im Fahrzeug die Einfahrtsspur und die Ausfahrtsspur erkennt, die es durch die Kreuzung nehmen möchte und ermittelt mit Hilfe dieser Verbindung die zugehörige Signalgruppe, für die es eine bevorzugte Freigabe haben möchte. Diese Information wird mit der prognostizierten Ankunftszeit am Knotenpunkt in eine SRM-Nachricht (Signal Request Message) gepackt und ausgesendet. Damit ist der Beschleunigungswunsch abgesetzt.

Die Road Side Unit quittiert den Beschleunigungswunsch mit einer SSM-Nachricht (Signal Status Message, Abbildung 2), womit der erste Rückkanal ins anfordernde Fahrzeug aufgemacht wurde. Hiermit wird von der ortsseitigen Infrastruktureinrichtung der Beschleunigungswunsch bestätigt.

Während sich das Fahrzeug auf den Knotenpunkt zubewegt, können Updates (Abbildung 3) der prognostizierten Ankunftszeit durch weitere SRM-Nachrichten gesendet werden, sofern sich die Fahrzeit verändert.

Mit dem Empfang einer SPaT Nachricht (Signal Phase and Time) kann die momentane und prognostizierte Schaltzeit an dem vorausliegenden Knotenpunkt maschinenlesbar empfangen werden (Abbildung 4). Es wird der zweite Kommunikationskanal ins Fahrzeug eröffnet. Diese Informationen können im Fahrzeug in einer Art Fahrerassistenzsystem (FAS) visualisiert und dem Fahrpersonal zur Verfügung gestellt werden, damit entsprechend die Fahrdynamik angepasst werden kann.

Beim Überqueren der Haltelinie wird eine Abmeldung vom Fahrzeug an die Infrastruktureinrichtung gesendet (Abbildung 5), so dass die verkehrsabhängige Steuerung der Lichtsignalanlage dieses Fahrzeug nicht weiter berücksichtigen muss, da es den Einflussbereich verlassen hat.

Anhand dieses schematisch skizzierten Ablaufs des Absetzens eines Beschleunigungswunsches mit der neuen WLANp Technologie sind einige Vorteile sichtbar geworden.

Neben der signierten digitalen Übertragung, die einen Missbrauch extrem erschwert und nahezu unmöglich macht, gibt es einige weitere positive Aspekte. Das Fahrzeug selbst fordert die gewünschte Signalgruppe an, für die es eine bevorzugte Freigabe erhalten möchte. Es müssen nicht mühsam und fehlerträchtig viele Tabellen in der Steuerung des Steuergerätes gepflegt und abgelegt werden. Das Fahrzeug kann seine eigene Fahrdynamik in die Ankunftsprognose einfließen lassen.

Mit dem bisherigen Verfahren der R09.1x Datentelegramme sind die mannigfaltigen Fahrzeugparks des Öffentlichen Personennahverkehrs in einer Stadt nicht abbildbar. Der fast überall vorhandene Fuhrpark reicht in der Regel von einem 12 Meter langen Omnibus bis hin zu einer 70 Meter langen in Doppeltraktion fahrenden Straßenbahn. Mit dem neuen Verfahren können diese Umstände berücksichtigt werden. Weitere Parameter wie Wetterverhältnisse, Tageszeiten, Tagesarten (Wochentag, Feier- und Sonntage), Schulferien usw. sind ebenfalls möglich, einfließen zu lassen.

Es fließen umfangreiche Informationen zurück an und in das Fahrzeug, die ausgewertet und visualisiert werden können. Es entstehen ganz neue Möglichkeiten, diese dem Fahrpersonal z.B. als Fahrerassistenzsystem zur Verfügung zu stellen. Inwieweit dies geschieht, bleibt den Bedürfnissen und dem Geldbeutel der Verkehrsbetriebe überlassen; die Informationen sind aber jetzt vorhanden.

Die Integration von anderen Verkehren, wie z.B. Fahrzeugen der Feuerwehr und Krankenfahrzeuge, die mit eingeschalteten Sondersignal unterwegs sind oder an bestimmten Stellen Fahrradfahrern oder Schwerlastverkehre, ist leicht in Zukunft möglich.

Gerade der Ausbau des Öffentlichen Personennahverkehrs in den Städten mit der damit notwendigen einhergehenden Erhöhung der Fahrzeuge erfordert eine technisch ausgeklügelte Erfassung und Steuerung der Fahrzeuge insbesondere an signalisierten Knotenpunkten. Die Erhöhung der Fläche für das Mehr an Fahrzeugen ist innerstädtisch selten möglich. Im Zuge der fortschreitenden Verkehrswende kommt die aufkommende Digitalisierung im Straßenverkehr gerade zur rechten Zeit.

Fazit

Das zukünftige digitale Absetzen eines Beschleunigungswunsches über die europäischen normierten Nachrichten SRM und SSM mit Schließung der Sicherheitslücken durch den Einsatz einer PKI (Public Key Infrastructure) bedeutet sowohl für die Betreiber von Lichtsignalanalgen als auch für die Verkehrsbetriebe einen riesengroßen Schritt nach vorn. Die Digitalisierung des Straßenverkehrs hin zum vernetztem Fahren ist letztendlich ein wichtiger Baustein für die Verkehrswende. Dieses Anforderungsverfahren ist für die Fahrzeuge mit Sondersignal und für andere Verkehrsarten, wie z.B. Fahrradfahrer einsetzbar. Wie immer bei der Einführung einer neuen Technologie, wenn gleichzeitig eine bestehende ältere Technologie abgelöst werden soll und beide Technologien eine Zeit parallel betrieben werden müssen, ist die Wahl einer klugen Migrationsstrategie enorm wichtig. Die Migration selbst ist oft der aufwendigste Teil im Projekt. Klar ist heute schon, dass die Migration in diesem Bereich je nach Größe der Stadt und Anzahl der umzustellenden Lichtsignalanlagen und ÖPNV-Fahrzeuge eher mehrere Jahre als ein paar Monate in Anspruch nimmt. Im Jahr 2028 wird die Bundesnetzagentur die zu vergebenen Funkfrequenzen im 2m Band neu sortieren, den Kanalabstand ändern und damit neue Frequenzen festlegen. Wer bis dahin eine neue Lösung für das heutige analoge Funken in diesem Bereich benötigt, ist fast schon zu spät dran.