GSV Jahrbuch Mobilität 2025

INTELLIGENTE VERKEHRSSYSTEME
Fachbeitrag von Yunex Traffic Austria
Nicht das Pferd ist zu ersetzen, sondern ein neuer Wagen
muss her
Anders gesagt: Die Priorisierung des öffentlichen
Verkehrs bleibt bestehen, doch mit moderner C-
ITS-Technologie wird sie spürbar effizienter.
Technologische Grundlagen
Die Priorisierung des öffentlichen Verkehrs an
Lichtsignalanlagen wird seit Jahrzehnten erfolgreich
eingesetzt, um Fahrplantreue und Reisezeiten
zu verbessern. Bisher kommt dabei meist
Analogfunk zum Einsatz. Das Fahrzeug sendet ein
Signal an die Empfangseinheit der Lichtsignalanlage,
worauf eine vordefinierte Reaktion folgt,
etwa eine Phasenverlängerung oder eine vorzeitige
Grünanforderung. Grundlage ist das sogenannte
Meldepunktprinzip, das über Voranmeldung,
Hauptanmeldung, Türschließkriterien und Abmeldung
mit R09.xx-Telegrammen realisiert wird. Die
Positionsbestimmung erfolgt durch Baken oder
über GNSS-Systeme. Aufgrund von geplanten Umstrukturierungen
des Frequenzbereichs im Analogfunk
ist eine Anpassung für viele bestehende
Systeme zur Kommunikation zwischen Lichtsignalanlagen
und Fahrzeugen in Zukunft anzudenken.
Mit der Einführung von IP-basierten Technologien
wie kooperativen intelligenten Verkehrs-
systemen (C-ITS) und der V2X-Kommunikation
(Vehicle-to-Everything) eröffnen sich neue Möglichkeiten
für eine sichere, dynamische und effiziente
Verkehrssteuerung. C-ITS basiert auf
dem gegenseitigen Informationsaustausch zwischen
Fahrzeugen und Infrastruktur, insbesondere
Lichtsignalanlagen. Die Kommunikation
erfolgt über Standards wie IEEE 802.11p/
WLANp oder ergänzend über Mobilfunk.
Standardisierte Nachrichtenformate wie CAM,
SPAT, MAP, SRM und SSM ermöglichen es Bussen
und Straßenbahnen, ihre Position, Geschwindigkeit
und Fahrplanlage an die Infrastruktur zu
übermitteln. Auf diese Weise kann die Verkehrssteuerung
unmittelbar reagieren.
Zukunft der ÖPNV-Priorisierung:
Von Analogfunk zu C-ITS
Um das Potenzial kooperativer intelligenter Verkehrssysteme
(C-ITS) voll ausschöpfen zu können,
bedarf es neuer Steuerungsmechanismen,
die sich grundlegend von den heutigen Verfahren
unterscheiden. In den kommenden Jahren wird
das bisher weit verbreitete Verfahren mit analogen
Funktelegrammen nach und nach durch moderne
digitale Lösungen ersetzt werden.
zukünftige linienhafte Erfassung der Fahrzeugpositionen
im Zulauf zu Lichtsignalanlagen über C-
ITS bietet hier deutlich mehr Flexibilität und Steuerungspotenzial.
Die Integration von C-ITS in die Verkehrssteuerung
ermöglicht eine gezielte Bevorrechtigung von
ÖV-Fahrzeugen im Einklang mit den Fahrzeugen
höherer Priorität wie Einsatzfahrzeugen sowie den
restlichen Verkehrsteilnehmern. Dabei werden die
Ampelphasen so angepasst, dass diese Fahrzeuge
Kreuzungen möglichst effizient und sicher passieren
können. Die Priorisierung erfolgt dynamisch
und berücksichtigt Eigenschaften wie Fahrzeugtyp
(zum Beispiel Blaulichtorganisationen, Bus, Straßenbahn)
sowie den aktuellen Status (zum Beispiel
pünktlich oder verspätet). Je nach Situation
werden unterschiedliche Prioritätsstufen angewendet.
Wenn die Ausstattungsrate zur Kommunikation
zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur sehr hoch
ist, kann für alle anfragenden Verkehrsströme in
Echtzeit das bestmögliche Freigabezeitfenster berechnet
werden. Dies führt zu einer spürbaren Effizienzsteigerung
an Kreuzungen.
Der Umstieg auf C-ITS sollte schrittweise erfolgen,
um wirtschaftlich tragfähig zu bleiben. Zunächst
bietet es sich an, die bestehende Meldepunktplanung
an der RSU-Infrastruktur beizubehalten und
mit Standardnachrichten der Fahrzeuge (CAM) zu
kombinieren. Dadurch lässt sich die neue Kommunikationstechnologie
sofort nutzen, ohne be-
stehende Steuerungslogiken vollständig neu planen
zu müssen. Gleichzeitig entfallen aber bereits
zu Beginn die bekannten Instabilitäten der alten
Funktechnik.
In einem zweiten Schritt können SRM- und SSM-
Nachrichten für gezielte Priorisierungsanforderungen
eingesetzt werden, da diese Formate speziell
für Fahrzeuge mit besonderem Vorrang wie öffentliche
Verkehrsmittel oder Einsatzfahrzeuge entwickelt
wurden.
Auf dieser Basis kann schließlich eine Neuplanung
der verkehrsabhängigen Steuerungslogik erfolgen,
bei der Fahrzeitprognosen, die sogenannte
ETA (estimated time of arrival), in die Priorisierungsanfragen
integriert werden. So entstehen
neue Möglichkeiten für flexible Steuerungsstrategien,
die sich am aktuellen Verkehrsgeschehen
orientieren.
C-ITS und IT Security
IT-Sicherheit spielt eine zentrale Rolle bei der Einführung
neuer C-ITS-basierter Systeme. Durch
die erweiterten Kommunikationsmöglichkeiten
werden bislang geschlossene Systeme aus Infrastruktur
und Fahrzeugen geöffnet. Im Bereich der
ÖV-Fahrzeuge ist diese Entwicklung bereits seit
einiger Zeit zu beobachten. Dadurch steigt jedoch
auch das Risiko, dass potenzielle Angreifer Zugriff
erhalten könnten. Um diesem Risiko zu begegnen,
sieht die Standardisierung umfangreiche Sicherheitsmechanismen
vor. Digitale Signaturen und
Der Übergang vom starren Meldepunktsystem zur
kontinuierlichen Erfassung von Fahrzeugbewegungen
mithilfe standardisierter C-ITS-Nachrichten
eröffnet neue Möglichkeiten für eine flexible und
situationsabhängige Steuerung, die auch in den
einschlägigen Regelwerken berücksichtigt werden
sollte.
Grafik: Yunex Traffic Austria
Die zukünftige linienhafte Erfassung der Fahrzeugpositionen im Zulauf zu Lichtsignalanlagen
über C-ITS bietet deutlich mehr Flexibilität und Steuerungspotenzial
Die klassische Methode, bei der die Fahrzeugposition
ausschließlich über fest definierte Meldepunkte
übermittelt wird, stößt insbesondere bei
unstetigen Verkehrsverhältnissen, etwa bei Rückstaus
in Zufahrtsbereichen, an ihre Grenzen. Die
Die Priorisierung erfolgt dynamisch und berücksichtigt Eigenschaften wie Fahrzeugtyp (zum Beispiel Blaulichtorganisationen, Bus, Straßenbahn)
sowie den aktuellen Status (zum Beispiel pünktlich oder verspätet). Je nach Situation werden unterschiedliche Prioritätsstufen angewendet.
Grafik: Yunex Traffic Austria
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