Sitraffic ESCoS Das kooperative Verkehrssystem für die digitale Straße

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Sitraffic ESCoS: Der neue Standard für kooperative Verkehrssysteme! 2

Was in der Industrie als „Internet der Dinge“ bezeichnet wird oder als „Industrie 4.0“, ist im Straßenverkehr die Digitalisierung der Straße mit der „Car-to-X“-Technologie. Diese Technik sorgt dafür, dass Autos miteinander und mit der Verkehrsinfrastruktur vernetzt sind und kooperieren, also Daten austauschen können. Die Digitalisierung der Straße ist in vollem Gange! Mit Sitraffic® ESCoS bietet Siemens nun die erste technische Plattform an, die den Echtzeit-Datenaustausch zwischen Auto und Verkehrstechnik über Roadside units ermöglicht. ESCoS steht für EcoSystemCooperativeSysteme. Kooperative Mobilität ist damit ein großes Stück näher gerückt, die „digitale Straße“ wird jetzt Wirklichkeit. Der Verkehr der Zukunft ist vernetzt. Und diese Zukunft beginnt jetzt. Künftig werden sich vernetzte Autos vor potentiellen Gefahren, wie z.B. Unfälle oder Glatteis, warnen, sie wissen über Ampelphasen und Baustellen Bescheid und können entsprechend reagieren. Der Fahrer ist sicherer und komfortabler unterwegs und kommt schneller an sein Ziel. Individuelle Informationen über Ampelschaltungen / grüne Welle, Staus, Baustellen, Geisterfahrer etc. direkt im Fahrzeug sind dafür unverzichtbar – im Großstadtverkehr und auf Autobahnen. Die Plattform Sitraffic ESCoS von Siemens schafft nun als Standardprodukt die technischen Voraussetzungen dafür.

Mehr Wissen = weniger Staus, weniger Verletzte! Experten des Verbandes der Deutschen Automobilindustrie (VDA) sind davon überzeugt, dass durch vernetztes Fahren 20  % der Staus in Deutschland vermieden werden könnten und allein durch die Funktion „Wetterwarnung“, die vor Starkregen, Glatteis und Seitenwinden warnt, 5 % weniger Menschen im Straßenverkehr verletzt würden.

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Das Siemens System für kooperative Verkehrslösungen ist eingebettet in die umfassendste Systemlandschaft, die es heute für Straßenverkehrstechnik weltweit gibt: Sitraffic. Die Sitraffic ESCoS-Komponenten sind damit von Haus aus bestens an die besonderen Erfordernisse der straßenverkehrstechnischen Systeme angepasst. Kommunikationstechnik und Verkehrstechnik sind harmonisch aufeinander abgestimmt – mit dem ganzen Know-how des weltweiten Marktführers auf diesem Gebiet. Sitraffic ESCoS: Kommunikation in zwei Richtungen Die neue Siemens Plattform für kooperative Verkehrssysteme sorgt dafür, dass alle Beteiligten direkt und auch in Echtzeit mit Informationen versorgt werden. Dabei kommen als technische Komponenten RoadSide-Units (ESCoS RSU) und Zentralenmodule (ESCoS CMS) zum Einsatz. 1. In die Fahrzeuge werden von den ESCoS RSUs individuell Echtzeit-Informationen übermittelt, die ein schnelleres Durch kommen ermöglichen und die Sicherheit erhöhen (z.B. Informationen über Rot-/ Grünphasen und Staus sowie Gefahren meldungen) – an jedem Punkt der Straße. 2. In die Zentralenmodule ESCoS CMS werden von den Fahrzeugen über die Roadside-Units aktuelle Daten gemeldet, damit dort eine verbesserte Verkehrslage ermittelt und der Verkehr genauer ge regelt werden kann. Somit werden Autos mit Hilfe der RSU zu mobilen Verkehrs detektoren und erhöhen mit ihren Einzel fahrzeugdaten die Qualität der verfüg baren Verkehrsdaten. Sitraffic ESCoS in der Verkehrszentrale oder Stand-alone Verkehrsmanagement-System Sitraffic Scala /Concert

Sitraffic Motion MX

Sitraffic ESCoS RSU

LSASteuerung

ParkManagement

Sitraffic ESCoS RSU

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Sitraffic ESCoS CMS Add-on

Sitraffic … oder … ESCoS CMS Stand-alone

Sitraffic ESCoS RSU

Sitraffic ESCoS RSU

Die Roadside-Unit: Mittlerin zwischen Fahrzeug und Infrastruktur Sitraffic ESCoS RSUs sind das Bindeglied zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur. Es handelt sich dabei um WLAN-basierte Funkmodule, die z.B. an Schilderbrücken, mobilen Baustellenanhängern und Lichtsignalanlagen angebracht werden. Jede RSU ist Sender und Empfänger gleichzeitig. Gegenüber vorbeifahrenden Fahrzeugen gibt sie als Sender Informationen, wie z.B. Geschwindigkeitsbegrenzungen, Glatteisoder Stauwarnungen, in Echtzeit ins Fahrzeug weiter. Als Empfänger nimmt sie Daten von Autos, Umweltdetektoren, Verkehrssteuergeräten und -zentralen auf. So z.B. von den vorbeifahrenden Fahrzeugen Daten über Geschwindigkeit und Fahrzeugtyp. Die Menge an Fahrzeugen pro Stunde ermittelt die RSU selbst und wird damit so ganz nebenbei zum vollwertigen – und idealen – Verkehrsdetektor. Daten über Temperatur, Feuchtigkeit, Lichtverhältnisse etc. erhält die RSU von Umweltdetektoren; und Stauwarnungen, Geschwindigkeitsbegrenzungen, Umleitungsempfehlungen etc. holt sie sich von Verkehrssteuergeräten und Verkehrszentralen. Die Zentrale: Management der Roadside-Units Für die Konfiguration und das Management der Roadside-Units wurde ein spezielles Zentralenmodul geschaffen, Sitraffic ESCoS CMS (Central Management System). Dieses Zentralenmodul kann in bestehende Siemens Verkehrszentralen, wie Sitraffic Scala und Concert, integriert oder auch als ASP-Lösung eingesetzt werden. Ihre Grundfunktionalität ist das Feldgeräte-Management für eine RSU mit allem, was dazu gehört: • Geräte-Monitoring • Remote-Supportfunktionen • Gefahrenmeldungs-Support. Die Bedienoberfläche wurde so übersichtlich gestaltet, wie man es weltweit von Sitraffic gewohnt ist: Verschiedene Ansichten wie Karte, Liste, Detail und Problemmanagement machen das Management und die Konfiguration von RSUs für den Techniker einfach. Die Kommunikation mit den Roadside-Units erfolgt per Funk (over-the-air) oder über bestehende Kabelnetze.

Sitraffic ESCoS-Systemkomponenten: Verbinden Straße, Infrastruktur und Fahrzeuge in Echtzeit 5

Meldung mobiler Baustellen Über ESCoS RSUs an den Baustellenanhängern gelangt die Information in Echtzeit in die Fahrzeuge und an die Verkehrsmanagementzentrale. Damit wird die Sicherheit bei der Annäherung und in den Baustellen erhöht. (In Deutschland ist geplant, alle Baustellenanhänger mit Kooperativer Technologie auszustatten.)

Countdown zu Rot und Grün Dem Fahrzeug wird die verbleibende Zeit zum Phasenwechsel in Echtzeit mitgeteilt. Der Fahrer bzw. teilautonome Systeme im Fahrzeug können diese Information nutzen, um die Geschwindigkeit der aktuellen Situation anzupassen (erweiterte grüne Welle). Neue Fahrzeuge können diese Information direkt in ihrer Start-Stop-Funktion nutzten.

Intelligentes Parkraummanagement Dank Echtzeitdaten von den RSUs können Fahrzeuge direkt zum nächsten freien Parkplatz geführt werden. Das minimiert den Parkplatzsuchverkehr und erlaubt die optimale Nutzung städtischer Ressourcen.

Falschfahrer-Warnung RSUs erkennen Geisterfahrer frühzeitig und warnen entgegenkommende Fahrer in Echtzeit. Gleichzeitig werden die Fahrer, welche sich einer Anschlussstelle nähern, über die ESCoS-CMS frühzeitig gewarnt.

Sitraffic ESCoS: Einige Anwendungen für ein sichereres, schnelleres und komfortableres Durchkommen 6

Dynamische grüne Welle Das Fahrzeug erhält von der Verkehrsampel über die RSU alle relevanten Informationen, um die optimale Geschwindigkeit für eine grüne Welle bestimmen zu können. Das optimiert den Verkehrsfluss und senkt die Abgasbelastung.

Vorfahrt für Rettungsfahrzeuge und ÖPNV Die Kooperative Technologie ESCoS RSU unterstützt die Car2CarTechnologie bei der Vermeidung von Unfällen im Kreuzungsbereich durch die Echtzeitkommunikation zwischen Rettungsfahrzeugen und sonstigen Verkehrsteilnehmern. Die Kooperative Technologie ESCoS RSU ermöglicht überdies die Priorisierung aller ÖPNV-Teilnehmer.

Fußgänger-Warnung Sowohl Verkehrsampeln als auch Zebrastreifen können abgesichert werden, z.B. an Schulwegen. Fahrer werden über die RSU gewarnt, dass sich Fußgänger auf der Fahrbahn befinden.

LKW-Zulaufsteuerung An Häfen, Flughäfen und anderen Logistik-Hubs kann das gesamte Transportmanagement multimodal und zentral gesteuert und optimiert werden. Alle relevanten Informationen, wie Verkehrslage, Ankunftszeiten von LKW, Zügen und Schiffen, können verarbeitet, koordiniert und optimiert werden.

Hier finden Sie Animationsfilme, die Ihnen die verschiedenen Anwendungen ausführlich beschreiben.

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Sitraffic ESCoS ist bereits Realität auf den Straßen Europas. In groß angelegten Projekten sind unsere Systeme gerade dabei, ihre Alltagstauglichkeit unter Beweis zu stellen – von Newcastle im Nordosten Großbritanniens bis nach Wien. Newcastle, Großbritannien: Erste Schritte zur Automatisierung des Stadtverkehrs Das EU-Projekt Compass4D untersucht in sieben Städten verschiedene Anwendungen von kooperativen Verkehrssystemen. Die Stadt Newcastle-upon-Tyne im Nordosten Englands ist eine davon. Stadtverwaltung, Universität und Siemens realisierten hier den Countdown zu Rot und Grün, die dynamische grüne Welle und Vorfahrt für Einsatzfahrzeuge. Insgesamt wurden zwölf Wagen eines Krankenfahrdienstes, zwei Elektroautos der Universität und 20 Lichtsignalanlagen mit kooperativer Technik ausgestattet. Die Fahrzeuge senden über ihre On-Board-Unit etwa zehn Mal pro Sekunde Statusmeldungen an die Roadside-Units von Siemens, die diese Informationen an die Verkehrszentrale weiterleiten. Über eine App können sich die Fahrer die Informationen der Zentrale an einem Tablet-Computer anzeigen lassen. Das Projekt soll zeigen, wie der Informationsaustausch zwischen Autos und Verkehrsinfrastruktur den Verkehr sicherer und effizienter machen kann. Die Ergebnisse des Projekts werden im Frühjahr 2016 erwartet. ITS-Korridor Rotterdam-Frankfurt-Wien: Höhere Sicherheit und genauere Verkehrsdaten über nationale Grenzen hinweg Holland, Deutschland und Österreich entwickeln aktuell auf einer Strecke zwischen Rotterdam und Wien einen „kooperativen Korridor“. Auf sämtlichen Autobahnabschnitten innerhalb dieses Korridors wird schrittweise eine entsprechende kooperative Infrastruktur mit RSUs und CMS aufgebaut, um Baustellenwarnungen frühzeitig in die Fahrzeuge zu übermitteln und um Ein-

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zelfahrzeugdaten über die aktuelle Situation vom Auto an die RSUs und weiter an die Verkehrszentralen zu melden. Es handelt sich dabei auch um Abschnitte, die zu den verkehrsreichsten Autobahnen Europas gehören und bei denen jeder Stau gravierende Auswirkungen auf Schadstoffausstoß und Treibstoffverbrauch hat. Und jeder Nicht-Stau entsprechend positiv zu Buche schlägt. Das eSafety-Forum, eine Initiative der Europäischen Kommission, sieht hier Reduktionsmöglichkeiten von bis zu 15 Prozent und eine Steigerung der Energieeffizienz um 20 Prozent. Testfeld A58 in den Niederlanden: „Talking traffic“ auf der Staustrecke Die A58 zwischen Eindhoven und Vlissingen ist eine vielbefahrene Ost-West-Verbindung im Süden der Niederlande, quer durch die Halbinsel Walcheren zwischen Nord- und Südschelde. Hier kommt es regelmäßig zum sogenannten „Stau aus dem Nichts“ (ShockWaveTrafficJam). „Talking traffic“ heißt das Konzept, bei dem Fahrer aktuelle und individuelle Informationen direkt ins Fahrzeug bekommen können. Siemens hat auf der Strecke bisher 17 Roadside-Units ESCoS RSU mit dazugehörigem Zentralenmodul ESCoS CMS installiert. Informationen, wie Geschwindigkeitshinweise, Warnungen vor Nebel und Glatteis sowie Stau- und Baustellenwarnungen, werden von den RSUs in Echtzeit zuverlässig an vorbeifahrende Fahrzeuge oder Verkehrsleitzentralen übertragen. Durch die in das Fahrzeug gemeldeten Geschwindigkeitsempfehlungen kann der ShockWave-Effekt erheblich reduziert werden.

Sitraffic ESCoS im Einsatz: Vernetztes Fahren von Newcastle bis Wien 9

Sitraffic ESCoS: Fit für den intermodalen Dialog der Straße ... 10

... und der Luft und des Wassers ... Denn: Dass Autos miteinander und mit Verkehrssystemen Daten austauschen, ist bereits Realität. Neue Fahrzeuge erhalten zukünftig die dazu notwendigen technischen Systeme. Die straßenseitige Verkehrsinfrastruktur dafür und die Verkehrsmanagementsysteme werden gerade entsprechend aufgebaut, und Sitraffic ESCoS spielt dabei eine Schlüsselrolle. Doch damit nicht genug, denn die Entwicklung wird fortschreiten, vom technikassistierten Fahren (Fahrerassistenzsysteme) über das vernetzte Fahren (Car-to-X) und das autonome Fahren (Fahrzeug fährt selbständig) bis hin zum pilotierten Fahren. Und zur datentechnischen Integration aller Systeme: Flugzeuge, Züge, Straßenbahnen, Busse, Parkhäuser, Schiffe – sie alle werden Daten generieren, die an unterschiedlichsten Stellen genutzt werden, um Mobilität für alle sicherer, einfacher und stressfreier zu gestalten. Sitraffic ESCoS CMS ist heute schon auf diesen intermodalen Dialog aller Verkehrsteilnehmer vorbereitet!

Sitraffic ESCoS ist vorbereitet für den intermodalen Dialog der Zukunft!

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Wichtige Begriffe, ihre Bedeutung und ihre Vorteile Car-to-Car-Kommunikation C2C

Austausch zwischen zwei oder mehr Fahrzeugen via WLAN 802.11p. Warnung vor Hindernissen, Aquaplaning oder anderen Gefahren.

Car-to-Infrastructure-Kommunikation Meldungen von Fahrzeugen an die C2I Verkehrsinfrastruktur, wie intelligente Licht signalanlagen und Roadside-Units via WLAN 802.11p. Einzelfahrzeugdaten liefern wichtige Informationen für die genauere Verkehrssteuerung, Autos werden zu Detektoren. Car-to-X-Kommunikation C2X

Generelle Bezeichnung für den Datenaustausch von Fahrzeugen mit anderen: Autos, Infrastruktur, Verkehrsleitstellen, Internetanwendungen. Auch oft Synonym für „Kooperative Verkehrstechnik“.

Vehicle-to-X-Kommunikation V2X

Schließt nicht nur Autos in den Datenaustausch ein, sondern auch Schiffe, Züge und Flugzeuge (all Vehicles).

Kooperative Verkehrstechnik

Technik für die Car-to-X-Kommunikation. Seitens der Infrastruktur hat Siemens dafür das Sitraffic ESCoS-System entwickelt.

Infrastruktur Bedeutet in diesem Zusammenhang die straßenseitige Verkehrstechnik, wie z.B. Ampeln, Schilderbrücken, Verkehrssteuer geräte und Roadside-Units sowie – über geordnet – Verkehrszentralen und -manage mentsysteme. Vernetztes Fahren Das Auto ist mit anderen Fahrzeugen sowie mit der Infrastruktur verbunden; der Fahrer erhält individuell und in Echtzeit wichtige Informationen und Sicherheits meldungen

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Sitraffic ist eine registrierte Marke der Siemens AG Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Die Informationen in diesem Dokument enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw. Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden.