Jahresabonnement hier bestellen

Modellbasiertes Vorgehen zur Ermittlung von Standorten öffentlicher Ladeinfrastruktur – Methodik und Anwendung am Fallbeispiel Landkreis München

Model-based approach to public charging infrastructure planning – Methodology and Application to the District of Munich

T. Niels, M. Sc.; Univ.-Prof. Dr.-Ing. K. Bogenberger; Dr.-Ing. M. Gerstenberger; Dr.-Ing. C. Hessel, München

Für eine großflächige und umfangreiche Verbreitung von Elektrofahrzeugen im Alltag ist eine bedarfsgerechte Ladeinfrastruktur notwendig. Neben Schnellladesäulen entlang des übergeordneten Straßennetzes sollen in Städten und Gemeinden mehr Ladesäulen für den regelmäßigen Ladebedarf entstehen. Im Rahmen eines Projekts, gefördert entsprechend der durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur eingeführten „Förderrichtlinie Elektromobilität vor Ort”, wurde eine modellbasierte Methodik zur bedarfsgerechten Planung von öffentlicher Ladeinfrastruktur erarbeitet und angewendet. Der modellbasierte Optimierungsansatz berücksichtigt sechs verschiedene Nutzergruppen öffentlicher Ladesäulen. Die entwickelte Methodik basiert auf einem dreistufigen Ansatz: Im ersten Schritt wird die Anzahl der prognostizierten Ladevorgänge an öffentlichen Ladesäulen innerhalb einer Kommune für jede der Nutzergruppen berechnet. Anschließend wird die ermittelte Ladenachfrage innerhalb der Kommune verortet. Im dritten Schritt werden Ladestationen so platziert, dass die ermittelte Nachfrage optimal bedient werden kann. Es werden verschiedene Szenarien analysiert, die unterschiedliche Entwicklungsstadien der Elektromobilität repräsentieren. Abschließend werden Ergebnisse präsentiert, die Teil des Elektromobilitätskonzepts für den Landkreis München sind.

For the successful diffusion of battery electric vehicles (BEV), the installation of a suitable charging infrastructure is crucial. Besides the increasing number of rapid charging stations along freeways, more charging stations for regular day-to-day charging operations shall be installed within cities. This paper presents a model-based optimization approach for planning a suitable public charging infrastructure for BEV, especially in suburban and rural areas. The presented approach was developed and applied within a project funded by the German Federal Ministry of Transport and Digital Infrastructure. The methodology consists of three steps: In a first step, the dimension of charging demand at public charging stations, i. e. the number of charging events per day, is forecast on a macroscopic level for every municipality and for each of the six user groups. Afterwards, the forecast charging demand is located within the municipality for each user group, i. e. destinations of the respective user groups are identified. In a third step, charging stations are optimally allocated according to the dimension and spatial distribution of the forecast demand. Three different scenarios are analyzed, which represent different stages of the development of electric mobility. The presented results are a part of the electric mobility concept for the administrative district of Munich.

Vernetzung von Fahrzeugen des ÖPNV mit verkehrsabhängigen Lichtsignalanlagen auf der Basis des Kommunikationsstandards ETSI ITS G5

Networking of public transport vehicles with traffic actuated signal systems using the communication standard ETSI ITS G5

Univ.-Prof. Dr.-Ing. R. Hoyer; Dr.-Ing. T. Miltner; M. Schäfer; B. Noll, Kassel

In dem vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur geförderten Vorhaben VERONIKA (Vernetztes Fahren des öffentlichen Nahverkehrs in Kassel) wurde eine Vernetzung von Straßenbahnen und Bussen zweier Verkehrsunternehmen mit wichtigen Lichtsignalanlagen im Kasseler Straßennetz erfolgreich umgesetzt. Hierzu wurden insgesamt 15 ÖV-Fahrzeuge mit einem Onboard Equipment – bestehend aus einem Smartphone im Blickfeld des Fahrpersonals und einer Onboard Unit – ausgerüstet. Die Onboard Unit tauscht über eine Luftschnittstelle nach dem Automotive-Kommunikationsstandard ETSI ITS G5 bzw. IEEE 802.11p mit sogenannten Roadside Units an 15 verkehrsabhängig gesteuerten Lichtsignalanlagen operative Daten aus, verbindungslos und quasilatenzfrei sowie auf der Anwendungsschicht bidirektional. Flankiert wird diese lokale Vernetzung von einer mobilfunkgestützten Kommunikation mit einem Metadatenserver, der zeitunkritische Versorgungs- und Administrationsdaten für ÖV-Fahrzeuge und Roadside Units liefert. Unter Vermeidung der jeweiligen Nachteile einer zentralenbasierten und lokalen Kommunikation bzw. Datenverarbeitung wurde ein hybrider Ansatz entwickelt und erprobt, bei dem das öffentliche Verkehrsmittel das Systemwissen bspw. zum Liniennetz besitzt und für eine passgenaue Freigabe an vorausliegenden Lichtsignalanlagen einsetzt. Die Nutzung von ETSI ITS G5 ermöglicht die Ablösung des bisher verwendeten Analogfunks im 2-Meter-Band, dessen Bestand in der jetzigen Form durch regulatorische Einschränkungen nicht mehr gewährleistet ist. Die Verwendung des V2X-Kommunikationsstandards eröffnet durch einen regelmäßigen Datenaustausch zunächst eine wesentlich bessere Möglichkeit für eine passgenaue ÖPNV-Freigabe, da sich die Anmeldezeitpunkte eben nicht mehr nur an ausgewählten Meldepunkten ergeben. Durch eine Übertragung von Schaltzeitdaten der Lichtsignalanlagen können darüber hinaus jetzt auch Empfehlungen an das Fahrpersonal zum energie- und emissionsreduzierten Fahren gegeben werden. Das Kernstück der fahrzeugseitigen Datenverarbeitung für die Bevorrechtigung einerseits und für die Erzeugung und Vermittlung der Fahrempfehlungen andererseits ist ein im ungestörten Blickfeld flexibel platzierbares Smartphone, auf dem die VERONIKA-App umfassende ÖV-spezifische C-ITS-Funktionen realisiert. Das Gesamtsystem befindet sich seit Dezember 2019 im operativen Betrieb und soll ausgebaut werden.

In the VERONIKA project, funded by the German Federal Ministry of Transport, trams and buses of two transport companies were successfully connected with important traffic light systems in the road network of the city of Kassel. A total number of 15 public transport vehicles were equipped with onboard systems – consisting of a smartphone in the driver’s field of vision and an Onboard Unit (OBU). The OBU exchanges operational data via radio interface according to the automotive communication standard ETSI ITS G5 resp. IEEE 802.11p with so-called Road Side Units (RSU). The RSU are installed at 15 traffic lights, which are controlled depending on the traffic flow. The data exchange is connectionless, low-latency and bidirectional on the application layer. This local connection is supplemented by mobile radio communication with a metadata server (MDS), which provides non-time-critical supply and administration data for the public transport vehicles and the RSU. In the project, a hybrid approach, which aims to eliminate the respective disadvantages of central and local data processing, was developed and tested. The public transport system has the system knowledge (e. g. about the route map) and uses it for an exact green time slot at the upcoming traffic light. Furthermore, the new communication standard enables to replace the previously used analogue radio technology in the 2-meter frequency band for the priority of public transport vehicles. The functionality of this conventional system is no longer guaranteed as its stands due to regulatory restrictions. In addition, V2X communication with periodic data exchange offers a much better way of providing an exact green time slot for public transport vehicles at upcoming traffic lights, since the public transport vehicle is no longer registered only once at the fixed detection points. Another advantage is that the drivers receive recommendations for energy- and emission-saving driving by using switching time data of the traffic lights. The core of the data processing is a smartphone on which a VERONIKA app is installed, which enables extensive C-ITS functions. The overall system has been in operation since December 2019 and will be expanded.

Prüfung und Optimierung der Meldungsqualität für Baustellen auf Autobahnen

Analysis and optimisation of the reporting quality for road work sites on motorways

Dr.-Ing. K. Lemke; A. Coumanns, M. Eng.; M. Zelazny, M. Sc., Bergisch Gladbach
Dr. J. Wahle; Dipl.-Phys. Gerhard Hermanns, Krefeld
C. Decku, München

Ungenaue, falsche oder fehlende Angaben über Baustellen im Straßennetz können zur Wahl einer falschen Route führen und verärgern die Verkehrsteilnehmer. Präzise Baustelleninformationen tragen dazu bei, Verkehrsstörungen zu vermeiden und damit die Verkehrssicherheit und die Leistungsfähigkeit der Straßeninfrastruktur zu erhöhen. Ein wesentlicher Grund für qualitativ mangelhafte Baustelleninformationen liegt in der falschen Anwendung des Datenaustauschformats DATEX II bei der Generierung der Baustellenmeldung. Im Projekt proFUND hatte die TraffGo Road mit den Partnern Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) und INRIX sich zum Ziel gesetzt, bereits bestehende Daten- und Informationsquellen zu Baustellen auf Autobahnen zu identifizieren, zusammenzuführen und durch Verbindung mit weiteren Datenlieferanten, z. B. mittels sogenannter Floating Car Daten (FCD), zu veredeln. Hierzu wurde einerseits eine Qualitätsuntersuchung der Baustellenmeldungen des Mobilitäts Daten Markplatzes (MDM) durchgeführt, durch welche wesentliche Hinweise zur korrekten und einheitlichen Anwendung des DATEX II-Profils abgeleitet und den Straßenbauverwaltungen zur Verfügung gestellt wurden. Andererseits wurde parallel dazu der „BaustellenCheck“ entwickelt, mit dem jeder Verkehrsteilnehmer Baustellen und die zugehörigen Angaben bezüglich Informationsqualität und subjektiv empfundener Verkehrsbeeinträchtigung, wie Tempolimit oder wahrgenommener Fahrbahnbreite, bewerten kann. Die Projektergebnisse dienen einer nachhaltigen Verbesserung der Qualität von Baustellenmeldungen.

Inaccurate, incorrect, or missing information on work sites in the road network can lead to the choice of a wrong route and annoy road users. Accurate work site information helps to avoid traffic disruptions and thus increases traffic safety and the efficiency of the road infrastructure. A major reason for poor quality work site information is the incorrect use of the DATEX II data exchange format when generating the work site report. In the project proFUND, TraffGo Road and its partners, the Federal Highway Research Institute (BASt), and INRIX, had set themselves the aim of identifying existing data and information sources on work sites on motorways, merging and improving them by connecting them with other data suppliers, e.g. by using so-called floating car data (FCD). For this purpose, a quality analysis of the work site reports of the Mobility Data Marketplace (MDM) was accomplished on the one hand, which provided essential information on the correct and uniform application of the DATEX II profile and made available to the road construction authorities. On the other hand, the "BaustellenCheck" (work site check) was developed in parallel, which enables every road user to evaluate work sites and the corresponding information with regard to information quality and subjectively experienced traffic disturbance, such as speed limit or perceived road width. The results of the project will serve a sustainable improvement of the quality of work site reports.

 

 

Wie viel Radverkehr geht noch im ländlichen Raum? Das Beispiel Landkreis Grafschaft Bentheim

How much bicycle traffic is still possible in rural areas? The example of the county of Bentheim

F. Adenstedt, Nordhorn

Zur Einhaltung der Klimaziele wird die Mobilitätswende hin zu einem umweltverträglichen Verkehrssystem nicht nur in dicht besiedelten Stadtregionen, sondern auch in ländlich geprägten autoorientierten Gebieten stattfinden müssen. Dieser Fachbeitrag fokussiert sich zu diesem Thema auf die Potenziale und Chancen des Fahrrads, als ein Verkehrsmittel des Umweltverbunds, im ländlichen Raum. Für ländlich dispers besiedelte Regionen soll am Beispiel des Landkreises Grafschaft Bentheim (LGB) aufgezeigt werden, welche Voraussetzungen zu einem hohen Radverkehrsanteil führen und welche Steigerungsmöglichkeiten weiter bestehen können. Hierzu werden in Auszügen zunächst der Umfang der bis zur letzten Mobilitätstudie im LGB geleisteten Radverkehrsarbeit und die daraus resultierenden Erfolge aufgezeigt. Anschließend wird überprüft, wie sich die wesentlichen Erhebungsergebnisse und die sich dadurch eingestellten Mobilitätsentwicklungen im LGB im Bundesvergleich darstellen und welche Schlussfolgerungen sich hieraus ableiten lassen. Auf dieser Basis wird am Ende aufgezeigt, wie der LGB in identifizierten Handlungsfeldern vorgeht, um eine weitere Steigerung der Fahrradnutzung, als Alternative zum privaten Pkw, zu erzielen.

To meet the climate targets, the mobility shift towards an environmentally friendly transport system will not only have to take place in densely populated urban regions, but also in rural, car-oriented areas. This technical contribution focuses on the potential and opportunities of bicycles as a means of transport for the environmental association in rural areas. For regions with dispersed rural populations, the example of the Grafschaft Bentheim district (LGB) is used to show which conditions lead to a high proportion of cycling and which opportunities for further growth may exist. To this end, excerpts are first shown of the scope of the cycling work done up to the last mobility study in the LGB and the resulting successes. It is then checked how the key survey results and the resulting mobility developments in the LGB are presented in a national comparison and which conclusions can be drawn from this. On this basis, it is shown at the end how the LGB proceeds in identified fields of action in order to achieve a further increase in bicycle use as an alternative to private cars.