Micro-Simulation of Electric Robo-Taxis in Munich

F. Dandl, B. Bracher, Univ.-Prof. Dr.-Ing. K. Bogenberger, Neubiberg

In bisherigen Simulationsstudien von autonomen Robotertaxis wurde herausgefunden, dass Leerfahrten einen erheblichen Anteil von ungefähr 10 % an der gesamten, während eines Tages von der Flotte zurückgelegten Strecke ausmachen werden. Meist wurden bei diesen Studien zeitlich konstante Reisezeiten angenommen. Außerdem wurden die verkehrlichen Auswirkungen bisher nur für den Fall untersucht, dass der komplette Verkehr durch diese Robotertaxis abgedeckt wird. In dieser Arbeit werden durch die Simulation des autonomen Taxisystems als Teil einer Verkehrsmikrosimulation sowohl die Auswirkungen von variablen, der Verkehrssituation entsprechenden, Reisezeiten auf die Flottenperformance als auch die Effekte der zusätzlichen Leerfahrten auf den städtischen Straßenverkehr untersucht.

Previous simulation studies of autonomous robo-taxis showed that rebalancing trips without customers on the vehicle account for approximately 10 % of the fleet’s total vehicle miles travelled. Most of these studies assumed time-constant travel times. This means that travel times are independent of the (extra) traffic volume. Furthermore, impacts of these induced empty vehicle miles integrated the simulation of an  autonomous taxi system as part of a traffic micro-simulation. Hence, travel times are variable and depending on the actual traffic state. Additionally, the influence of the rebalancing trips on the urban street network are studied. 

Impact of Autonomous Valet Parking on Traffic Quality in Car Parks

Dipl.-Ing. D. Alrutz, Hannover
Dipl.-Geogr. A. Blase, Bonn

Gegenstand eines Forschungsvorhabens der Bundesanstalt für Straßenwesen war es, die in Deutschland praktizierte Signalisierung des Fußverkehrs mit der Signalfolge Grün-Rot-Grün und dem Räumen der Fußgänger gegen Rot sowie alternative Möglichkeiten der Fußgängersignalisierung zu untersuchen. Dazu wurden im In- und Ausland praktizierte Formen der Fußgängersignalisierung auf Grundlage einer Literaturrecherche analysiert. Prinzipiell verfolgenswerte Ansätze mit einer Gelbzeit für Fußgänger, einem Grünblinken und einer Anzeige der verbleibenden Rot- bzw. Grünzeit wurden mittels Befragungen von Fußgängern, Verhaltensbeobachtungen und Unfallanalysen an 17 ausgewählten Signalanlagen in Deutschland und im europäischen Ausland untersucht und bewertet. Im Ergebnis ist festzustellen, dass die Signalfolge Grün-Rot-Grün beibehalten, jedoch in der praktischen Anwendung verbessert werden sollte. Mit einem Grünblinken und einer Restrot-Restgrün-Anzeige können den Verkehrsteilnehmern zusätzliche Informationen vermittelt werden, sie erhöhen jedoch nicht die Akzeptanz. Eine Gelbzeit für Fußgänger kann nach den Erkenntnissen des Vorhabens nicht empfohlen werden.

Subject of a research project of the German Federal Highway Research Institute was the analyzing and evaluation of the pedestrian lights with the signal sequence green-red-green as practised in Germany with the spaces provided for pedestrians against red, in addition to alternative pedestrian lights. Therefore, the forms of pedestrian lights used in Germany and abroad were analyszed on the basis of literature researches. Approaches which were worth pursuing in principle with a yellow period for pedestrians, a flashing green light and a display showing the remaining red or green period were analyszed and evaluated by surveying pedestrians, behaviour observations and by analyszing accidents at 17 selected traffic lights in Germany and neighbouring countries. This resulted in the determination that the light sequence green-red-green should be retained but its practical use should nevertheless be improved. The traffic participants can be provided with additional information with a flashing green light and a remaining red and remaining green indicator. The knowledge gained from the project points to a yellow period for pedestrains not being recommendable.

Conversion of the thoroughfare of the town of Rudersberg – conceptual planning as the basis for road design

Bürgermeister M. Kaufmann, Rudersberg
Dipl.-Ing. J. Richard, Aachen

Die städtebauliche Integration von Ortsdurchfahrten ist ein vieldiskutiertes Thema. Auch in kleineren Gemeinden geht es darum, die Lebensfähigkeit der Ortskerne zu erhalten, die Verkehrssicherheit zu erhöhen, Umweltbelastungen zu verringern und dennoch die verkehrlichen Funktionen zu wahren. Es zeigt sich jedoch in der Praxis häufig, dass Planungskonzepte aus dem verkehrlichen und städtebaulichen Status quo entwickelt werden, also bestehende Zwänge als gegeben hinnehmen, ohne im Vorfeld einer Objektplanung im Rahmen von Machbarkeitsstudien städtebauliche und verkehrsplanerische Handlungsspielräume zu untersuchen. Bei der Umgestaltung der Ortsdurchfahrt einer Landesstraße in der Gemeinde Rudersberg wurde dieser Weg gegangen. Der Erfolg der Maßnahme spricht dafür, dass dieser, wenn auch lange und aufwendige Weg, der Schlüssel zum Erfolg war.

The urban integration of main through roads is a highly discussed subject. Also in small towns, the aim is to preserve the viability of town centres, to increase traffic safety, to reduce environmental pollution and yet to maintain traffic functions. However, in practice it is very often found that planning concepts are developed on the base of traffic and urban status quo, accepting existing constraints without investigating urban planning and traffic planning opportunities within the scope of feasibility studies. This route was passed during the reconstruction of the local transit of a state road in the municipality of Rudersberg. The success of the measure suggests that this strategy, although long and elaborate, was the key for success.

Control of winter service devices by a universal operating panel

Ltd. BD Dipl.-Ing. M.Kordon, München

Winterdiensteinsätze finden überwiegend bei schlechten Witterungsverhältnissen (Schneefall, Nacht) und schwierigen Fahrbahnverhältnissen statt, die vom Fahrer die volle Konzentration in der Fahrzeugbedienung erfordern. Gleichzeitig führt die stete Anspannung in der Bedienung der Anbaugeräte in Verbindung mit der Verkehrsbeobachtung und dem Führen des Fahrzeuges zu körperlichen und psychischen Belastungen des Winterdienstpersonals. Die bayerische Staatsbauverwaltung verfügt im Winterdienst über 1.450 Winterdienstfahrzeuge, davon ca. 780 eigene Fahrzeuge und 670 Fremdunternehmer. Verdeutlicht man sich, dass in einer Meisterei nicht nur Fahrzeuge mit Pflug- und Streumaschinen eines Herstellers im Einsatz sind und berücksichtigt man darüber hinaus, dass während einer Winterdienstperiode die Fahrzeuge von mehreren Fahrern bedient werden, so lässt sich schnell erkennen, wie viele Kombinationsmöglichkeiten an unterschiedlichen Instrumenten und Bedieneinheiten ein Winterdienstfahrer vorfinden kann, wenn er zu einem Einsatz gerufen wird. Je unterschiedlicher die Bedienelemente im Fahrzeug sind, die zum Bedienen der Streumaschinen, Front- und Seitenpflüge benötigt werden, umso größer ist die Gefahr, dass der Fahrer zum Bedienen der Instrumente den Blick von der Fahrbahn zu den Instrumenten abwenden muss. Diese Ablenkung erhöht das Unfallrisiko. Aus Sicht der Arbeitssicherheit ist es daher ein großes Anliegen, die Winterdienstfahrer so weit wie möglich zu entlasten. Das Projekt einer universalen Bedieneinheit dient somit der Erhöhung der Verkehrssicherheit und des Gesundheitsschutzes. Die Vereinheitlichung der Bedienung über eine Universalbedieneinheit verfolgt darüber hinaus das Ziel, die Bedienung ergonomischer zu gestalten und die Anzahl der im Fahrerhaus verbauten Bedienterminals deutlich zu reduzieren. Ergonomische Bedienung bedeutet, dass alle An- und Aufbaugeräte soweit möglich der gleichen Bedienphilosophie folgen sollen. Ähnliche Bestrebungen werden auch in anderen Branchen verfolgt, z. B. „Standardisiertes Pumpenbedienfeld“ [1] für Löschfahrzeuge der Feuerwehr oder „CleANopen“ [2] für Kommunalfahrzeuge.

Winter road services generally take place during bad weather (snowfall, night time) when road conditions are poor. Working under such conditions demands full concentration from the driver of the vehicle. Added to this is the constant exertion that comes from operating clearing equipment while at the same time keeping your eyes on the traffic and the road. The result is considerable physical and mental stress on the part of winter service personnel. The Bavarian State Building Authority has at its disposal more than 1,450 winter maintenance vehicles – 780 of its own and a further 670 operated by external firms. When you realize that a maintenance depot's snow plough and gritting machines can be made by a variety of manufacturers and that vehicles are operated by several drivers during the winter service period, you will appreciate just how many possible combinations of instruments and operating units a winter maintenance driver can be faced with, when called out to perform his job. The greater the differences in the vehicle controls used to operate the gritters and the front and side ploughs, the greater the risk of the driver being distracted while driving in order to operate the instruments. This distraction increases the risk of accidents. From the point of view of occupational health and safety, it is therefore of great importance to minimize the hazard facing winter maintenance drivers. The universal controller project thus serves to increase both road safety and occupational health and safety. Simplifying the operation of machinery by means of a universal controller also pursues the goal of increasing the ergonomic design of controls while significantly reducing the number of operating terminals installed inside the cab. Ergonomic operation means that all attached and mounted machinery should as far as possible follow the same philosophy. Similar efforts are also being made in other industries, such as the 'standardized pump operating panel' (1) for fire engines and 'CleANopen' (2) for municipal vehicles.