24.01.2024
Zahlreiche Kilometer auf dem Testgelände und zuletzt auf öffentlichen Straßen: In den vergangenen drei Jahren hat das von der EU geförderte Projekt AWARD (All Weather Autonomous Real logistics operations and Demonstrations) im Anwendungsfall Hub-to-Hub die Automatisierung in der Logistik intensiv erforscht. Zuletzt mit dem Testbetrieb eines automatisierten Güterfahrzeugs in Gunskirchen.
Das Fahrzeug transportierte Güter zwischen zwei sog. Hubs (Logistikknotenpunkten); dem Werksgelände von BRP-Rotax und dem Logistikstandort von DB Schenker. Der Testbetrieb in Oberösterreich liefert wichtige Erkenntnisse für die technische Weiterentwicklung und die Integration automatisierter Güterfahrzeuge in bestehende Verkehre. Damit können weitere Weichen für einen sicheren und effizienten automatisierten Güterverkehr in der Zukunft gestellt werden.
Während des dreimonatigen Testbetriebs fuhr das automatisierte und rein elektrisch betriebene Fahrzeug auf einer Route von 600 Metern zwischen den Betriebsgeländen von BRP-ROTAX und DB Schenker in Gunskirchen. Die Strecke umfasste die jeweiligen Werksgelände, öffentliche Neben- und Hauptstraßen sowie stark befahrene Kreuzungen. Um den automatisierten Testbetrieb und den normalen Verkehr sicher zu koordinieren, wurden hier zwei intelligente Ampelanlagen installiert.
Das automatisierte Fahrzeug befuhr die Strecke überwiegend im September 2023 an 23 Tagen. Dabei bewältigte es die gesamte Strecke weitgehend eigenständig. Nur in Ausnahmefällen waren Einsätze des Sicherheitsfahrers notwendig.
Aus dem Hub-to-Hub-Anwendungsfall konnten Erkenntnisse für den realen Einsatz autonomer Güterfahrzeuge gewonnen werden.
Die neu errichteten Ampelanlagen erleichterten dem automatisierten Fahrzeug das Einfahren in die Kreuzungen, führten aber anfangs zu langen Wartezeiten für andere Verkehrsteilnehmende im Kreuzungsbereich. Im Laufe des Testbetriebs wurden daher die Ampelschaltung und die Position des automatisierten Fahrzeugs durch die Kommunikation über intelligente Verkehrssysteme (C-ITS) immer besser aufeinander abgestimmt. Die Rotphasen konnten zunehmend verkürzt werden.
Eine weitere Herausforderung war die Befahrung der Hauptstraße zwischen den „Hubs“. Auf diesem Streckenabschnitt gilt eine Höchstgeschwindigkeit von 60 km/h, während das Fahrzeug im automatisierten Modus auf eine Geschwindigkeit von 20 km/h begrenzt war. Dadurch kann es zur Bildung von Kolonnen kommen.
Das eingesetzte automatisierte Fahrzeug wird vollelektrisch angetrieben. Frühere Untersuchungen zeigten, dass unter idealen Bedingungen der Energieverbrauch beim automatischen Betrieb von Fahrzeugen gegenüber dem manuellen Betrieb um bis zu 20 Prozent reduziert werden kann. Im Fall des Hub-to-Hub Use Case war der Energiebedarf des automatisierten Fahrbetriebs allerdings höher als mit menschlichen Fahrer:innen. Dies ist auf die verhältnismäßig häufigeren Bremsmanöver zurückzuführen. Diese traten während des Use-Cases in Gunskirchen im Vergleich zu menschlichen Fahrer:innen 11 Mal so häufig auf. Nach einem Bremsvorgang erhöht jedes erneute Anfahren des schweren Lkws den Energieverbrauch.
Die häufigen Stopps des Fahrzeugs sind zu einem großen Teil auf die sehr empfindlich eingestellte Objekterkennung und nicht vollständig aktuelle Navigationsdaten zurückzuführen. Dies erklärt auch, dass bei 17% der Gesamtfahrzeit eine manuelle Unterstützung durch den Sicherheitsfahrer erfolgte.
Nach den Tests im Echtbetrieb übersiedelte das in Gunskirchen eingesetzte Fahrzeug wieder in das Digitrans Testcenter für automatisiertes Fahren in St. Valentin. Dort wurde der Betrieb des LKWs mittels Teleoperation (Unterstützung des automatisierten Fahrzeugs aus der Ferne) demonstriert und getestet. Das zugrundeliegende Anwendungs-Szenario der Teleoperation ist, dass das Fahrzeug automatisiert und ohne Sicherheitsfahrer unterwegs ist. Im Falle komplexer Situationen soll das Fahrzeug automatisch Fernunterstützung durch einen menschlichen Teleoperator anfordern und erhalten. In St. Valentin wurde zum Beispiel das Umfahren eines Hindernisses mittels Fernunterstützung getestet.
Die vorläufigen Ergebnisse zeigen das Potenzial automatisierter Güterfahrzeuge, aber auch die Herausforderungen, die für die weitere Entwicklung des automatisierten Güterverkehrs bewältigt werden müssen.
Derzeit werden die Erkenntnisse aus dem Hub-to-Hub Use-Case strukturiert ausgewertet. Betrachtet werden Fahrzeug, Software, Sensorik und deren Zusammenspiel sowie die rechtlichen Rahmenbedingungen für den Realbetrieb. Das Team „Automatisierte Mobilität“ bei AustriaTech analysiert diese und formuliert darauf aufbauend im Rahmen des AWARD-Projektes Vorschläge für die weitere rechtliche Ausgestaltung. Die Digitrans GmbH, als Kompetenzzentrum für die Zukunft des autonomen Transports, plant in den nächsten Jahren weitere Projekte zur sicheren Integration von automatisierten Güterfahrzeugen in den öffentlichen Verkehr.
Die vollständige Auswertung der Ergebnisse des Hub-to-Hub Use-Case wird voraussichtlich zum Ende des Jahres auf der Homepage des AWARD-Projekts verfügbar sein.
In der Projektlaufzeit von Januar 2021 bis zum Juni 2024 arbeiten 28 Partner aus zwölf Ländern unter der Konsortiumsleitung von easymile im Projekt AWARD („All Weather Autonomous Real logistics operations and Demonstrations“) zusammen, um autonome Transportfahrzeuge für Logistikanwendungen allwettertauglich und damit breiter nutzbar zu machen. Dafür werden Anwendungsbeispiele auf dem Flughafen Oslo, im Hafen nahe Rotterdam, beim AIT Austrian Institute of Technology in Seibersdorf sowie bei BRP-Rotax und DB Schenker in Gunskirchen umgesetzt. Gefördert wird AWARD im Rahmen des europäischen Forschungs- und Innovationsförderprogramms HORIZON 2020.
Die österreichischen Projektpartner sind:
• BRP-ROTAX GmbH & CO KG
• DB SCHENKER Österreich
• Linz Center of Mechatronics GmbH
• Logistikum der Fachhochschule OÖ
• Austrian Institute of Technology
• AustriaTech – Gesellschaft des Bundes für technologiepolitische Maßnahmen GmbH
• Automobil Cluster OÖ
• Business Upper Austria
• DigiTrans GmbH - Testkoordinator
