Als Pilotprojekt bereitete TEMPUS München und die umliegende Region frühzeitig auf das autonome Fahren vor.

Im Münchner Norden und angrenzenden Umland wurde für das Forschungsprojekt die Verkehrsinfrastruktur modernisiert und mit intelligenter Technik sowie vernetzten Ampeln ausgestattet. So konnten neue Technologien zur vernetzten Mobilität unter realen Bedingungen getestet und wichtige Erkenntnisse für mehr Sicherheit, bessere Abläufe und weniger Emissionen im Straßenverkehr gewonnen werden.

Im Projekt ging es aber nicht nur um die Erprobung neuer Technologien, sondern auch darum, wie das Thema der autonomen Mobilität im Alltag der Menschen ankommt. Deshalb wurde großer Wert auf Information, Austausch und Bürgerbeteiligung gelegt. Ziel war es, Fragen aufzugreifen, Transparenz zu schaffen und Vertrauen in neue Mobilitätslösungen zu fördern. Denn eine zukunftsfähige Mobilität kann nur gemeinsam mit den Bürger*innen gestaltet werden.

Unter der Federführung des Mobilitätsreferats der Landeshauptstadt München (LHM) arbeiteten rund ein Dutzend Projektpartner*innen aus Verwaltung, Forschung, Wirtschaft und Industrie im Forschungsprojekt mit: darunter die Landesbaudirektion Bayern, die Stadtwerke München, die BMW Group, Yunex Traffic, das Karlsruher Institut für Technologie, die Technische Universität München, die Technische Universität Dresden, die PTV Planung Transport Verkehr AG, die Trafficon GmbH, die Traffic Technology Services Europe GmbH, EBUSCO und die 3D Mapping Solutions GmbH.

Für seinen innovativen Ansatz wurde das Projekt vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr mit rund elf Millionen Euro gefördert und mit dem „Innovationspreis Reallabore“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz ausgezeichnet.

Kurzüberblick zu den Inhalten des Forschungsprojekts

Das Projekt verfolgte das Ziel, die Digitalisierung der Straßeninfrastruktur als Grundlage für automatisiertes und vernetztes Fahren (AVF) systematisch zu erforschen und im realen Verkehr zu erproben. Im Norden Münchens wurde dafür ein gebietskörperschaftsübergreifendes Testfeld eingerichtet, in dem innovative Technologien unter Alltagsbedingungen getestet wurden. Neben technischen Fragestellungen standen auch Aspekte wie Verkehrssicherheit, Effizienz, Emissionsreduktion und gesellschaftliche Akzeptanz im Fokus.

Die Grundidee lautete: Autonomes Fahren kann nur dann zuverlässig funktionieren, wenn Fahrzeuge, Infrastruktur und Backend-Systeme digital miteinander kommunizieren. TEMPUS schuf hierfür ein Reallabor, in dem sowohl Individualverkehr als auch öffentlicher Personennahverkehr (ÖPNV) in die Untersuchungen einbezogen wurden.

Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation
Ein zentrales Element des Projekts war die Ausstattung von rund 65 Ampeln mit sogenannten Road-Side-Units (RSU). Diese Funkmodule ermöglichten die direkte Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur (Vehicle-to-Infrastructure, V2I). So konnten Ampelphasen, Signalzustände oder Kreuzungsinformationen in Echtzeit an Fahrzeuge übermittelt werden.

Im Unterschied zu vielen anderen nationalen Projekten wurden in TEMPUS zwei Kommunikationstechnologien parallel getestet: Die WLAN-basierte ITSG5-Technologie sowie die Mobilfunkbasierte CV2X-Technologie.

Durch diese Doppelstrategie wurden unterschiedliche Anwendungsszenarien untersucht und die Grundlage für zukünftige technologische Entwicklungen geschaffen. Für automatisierte Fahrzeuge wurde die komplexe Verkehrssituation an Knotenpunkten dadurch besser interpretierbar, was die Sicherheit und Effizienz erhöhte.

Abbiegeassistent
An der Kreuzung Allacher Straße/Wintrichring wurde ein kamerabasierter Abbiegeassistent getestet. Die Sensorik erfasste Verkehrsteilnehmende – insbesondere sogenannte „vulnerable Verkehrsteilnehmer*innen“ wie Fußgänger*innen und Radfahrende – und wandelte Bilddaten in anonymisierte Objektdaten (Position, Geschwindigkeit, Richtung, Typ) um. Aus diesen Daten wurden durch eine Recheneinheit mögliche Kollisionssituationen zwischen Radfahrenden und dem abbiegenden Bus berechnet. Im Gefahrenfall konnte bei den Tests via Broadcast eine Warnmeldung an das Fahrzeug übermittelt werden. Ziel war eine frühzeitige Reaktion der Fahrenden und eine Erhöhung der Verkehrssicherheit, insbesondere im ÖPNV.

Digitalisierung der ÖPNV-Vorrangschaltung
An drei Kreuzungen wurde die digitale Priorisierung in Verbindung mit anderen Übertragungstechnologien und neuartigen Telegrammen auf der Linie 178 weiterentwickelt und getestet. Anders als bei herkömmlicher Funktechnik ermöglichten RSU mit Rückkanal eine bidirektionale Kommunikation. Busse konnten so über eine neue Technologie eine Vorrangschaltung anfordern, damit sie ohne Halt an der Ampel die Kreuzung passieren konnten. Diese Technologie wird im Forschungsprojekt MINGA aktuell weiterentwickelt und durch neue technische Möglichkeiten optimiert.

Priorisierung von Rettungsfahrzeugen
Im außerstädtischen Testfeld wurde ein ähnliches Prinzip der Vorrangschaltung für Rettungsfahrzeuge angewendet. Einsatzfahrzeuge konnten Grünphasen anfordern, während alle anderen Verkehrsströme, auch der Fußverkehr, auf „Rot“ geschaltet wurden. Dadurch wurde das Unfallrisiko deutlich reduziert und Einsatzfahrten sicherer sowie schneller gestaltet. Auch Personen mit eingeschränktem Hörvermögen profitierten, da das visuelle Signal der roten Ampel die akustische Warnung der Einsatzfahrzeuge ergänzte.

Platooning im ÖPNV
Ein weiterer Schwerpunkt war die Entwicklung eines „Platooning“-Busses – ein vollautomatisierter Bus, welcher mittels elektronischer Kopplung in geringem Abstand einem zweiten Bus als Führungsfahrzeug folgt. Ziel war es, flexible Kapazitäten im ÖPNV zu schaffen, ohne auf lange, starr gekoppelte Buszüge angewiesen zu sein. Dieses Konzept wird aktuell im Forschungsprojekt MINGA weitergeführt.

Ride-Parcel-Pooling
TEMPUS untersuchte außerdem die Kombination von Personentransport- und Güterverkehr in On-Demand Fahrzeugen (Ride-Parcel-Pooling). Durch die Bündelung konnten Flotten effizienter eingesetzt, Leerfahrten reduziert und Ressourcen geschont werden. Besonders im Kontext zunehmender Bedarfsverkehre bot dieses Konzept Potenzial zur Verkehrs- und Emissionsreduktion.

Digitale Grundlagen: HD-Karte und Backend
Für das gesamte Testfeld wurde eine hochgenaue digitale Referenzkarte im OpenDrive-Format erstellt. Diese HD-Karte diente sowohl realen Feldversuchen als auch Simulationen und stellte eine zentrale Grundlage für automatisierte Fahrfunktionen dar.

Zusätzlich wurden Verkehrsdaten über ein Backend-System bereitgestellt, insbesondere über den nationalen Zugangspunkt „Mobilithek“. Dort wurden unter anderem Verkehrsmanagementstrategien veröffentlicht, sodass Dritte darauf zugreifen konnten. Neben Kurzstreckenkommunikation wurde somit auch die cloudbasierte Langstreckenkommunikation erprobt.

Verkehrsmanagement und Steuerungsstrategien
Mit steigenden Verkehrsbelastungen gewinnen digitale Verkehrsmanagementstrategien an Bedeutung. In TEMPUS wurden Strategien entwickelt, die auf Echtzeitdaten basierten und digital an Navigationsdienstleistende übermittelt werden konnten.
Beispielsweise konnten bei Großveranstaltungen oder Straßensperrungen (zum Beispiel bei Marathonveranstaltungen oder Fußballspielen) großräumige Umfahrungen frühzeitig kommuniziert werden.
Ziel war es, Staus zu vermeiden, Verkehrsströme gezielt zu lenken und Emissionen zu reduzieren.

Ergänzend dazu wurden Ampelschaltprognosen getestet. Ein Ampelphasenassistent berechnete das voraussichtliche Signalbild und empfahl eine angepasste Geschwindigkeit. So konnten unnötige Brems- und Beschleunigungsvorgänge vermieden werden – ein Gewinn für  den Verkehrsfluss und das Ziel, Emissionen zu verringern.

Auch dynamische Tempolimits wurden digital an Fahrzeuge übertragen, sodass teilautomatisierte Systeme die aktuelle Geschwindigkeitsbegrenzung direkt übernehmen konnten.

Verkehrsbeobachtung mit Drohnen und Datengewinnung
Ein innovativer Ansatz war der Einsatz von Drohnen zur Verkehrsbeobachtung. Durch automatisierte Bildverarbeitung entstanden zeitlich und räumlich hochauflösende Daten über Verkehrsbewegungen – einschließlich des Verhaltens von Fußgänger*innen und Radfahrenden. Dadurch wurde ein umfassendes Verkehrsbild ermöglicht, das klassische Sensorsysteme ergänzte.

Akzeptanzforschung
Technische Innovation allein reicht nicht aus – sie muss auch gesellschaftlich akzeptiert werden. TEMPUS untersuchte daher reale Interaktionen zwischen autonomen Fahrzeugen und anderen Verkehrsteilnehmer*innen im urbanen Raum. Neben objektiver Sicherheit spielte die subjektiv empfundene Sicherheit eine zentrale Rolle. Durch Befragungen und Beobachtungen wurden Empfehlungen für eine sichere und angenehm wahrgenommene Gestaltung der Fahrzeuge entwickelt. Zudem wurden Personenbefragungen zur Untersuchung der Akzeptanz durchgeführt.

Simulation, Bewertung und Systemarchitektur
Die im Testfeld gewonnenen Erkenntnisse wurden mithilfe von Verkehrsflusssimulationen auf unterschiedliche Szenarien übertragen bis hin zu einer vollständigen Marktdurchdringung autonomer Fahrzeuge. Zudem wurden innovative Konzepte wie Managed Lanes (spezielle Spuren nur für Fahrzeuge mit hohem Besetzungsgrad) oder fahrstreifenfreier Verkehr modelliert und bewertet.

Ein weiterer Schwerpunkt war die Entwicklung einer gebietskörperschaftsübergreifenden Systemarchitektur zwischen Stadt und Umland. Dabei wurden organisatorische Strukturen, Rollenverteilungen, Verantwortlichkeiten und Kommunikationsprozesse definiert. Ziel war es, übertragbare Empfehlungen für andere Kommunen zu erarbeiten und die Erweiterbarkeit des Testfelds sicherzustellen.

Hinweis: Testfeldnachnutzung
Das TEMPUS-Testfeld für die V2X-Kommunikation (ITSG5 + CV2X) an den rund 40 städtischen Projekt-RSU steht auch nach Projektabschluss interessierten Unternehmen als offene Plattform für Erprobungen zur Verfügung.

Kontakt
Ihr Unternehmen möchte auf dem Testfeld Technologien oder Fahrzeuge erproben oder Sie haben Fragen jeglicher Art zum Projekt? Wenden Sie sich gerne per E-Mail an tempus@muenchen.de.

Weitergehende Informationen sowie einen technischen Überblick über TEMPUS finden Sie in unserem Leitfaden für Kommunen.