Gemeinsam mit den Stadtwerken München und dem Bushersteller Ebusco arbeitet das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) in einem Pilotprojekt zusammen, das den Einsatz von Platooning bei Stadtbussen in München zum Ziel hat. Dabei fahren mehrere Busse mittels elektronischer Steuerung in engem Abstand hintereinander. Diese Kolonnen können beliebig an den jeweiligen Bedarf angepasst werden.
„Herkömmliche Gelenkbusse oder solche mit Personenanhänger brauchen zu viel Energie und sind nicht flexibel genug einsetzbar, wenn es darum geht, auf stark schwankende Fahrgastzahlen reagieren zu können“, sagte Professor Eric Sax, Leiter des Instituts für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV) am KIT, über den Hintergrund des Projekts. Platooning könne hier ein vielversprechender Lösungsansatz sein. „Beim Platooning muss nur das vorderste Fahrzeug durch eine Fahrerin oder einen Fahrer gesteuert werden, alle weiteren folgen automatisiert“, führte Sax weiter aus. Auch mit Blick auf den Fahrermangel könne Platooning ein Ansatz zur Lösung oder zumindest zur Minderung des Problems sein.
Beim Platooning sind die Einheiten der Formation nicht physisch verbunden, sondern nur informationstechnisch, so das KIT. Die „elektronische Deichsel“ könne leicht entkoppelt und die Bus-Platoons dadurch umstandslos geteilt und wieder verbunden werden. „Durch Platooning kann man den Busbetrieb optimal an den Bedarf je nach Tageszeit oder Linie anpassen – besonders im städtischen Umland“, sagte Nicole Kechler vom ITIV.
Mehr Flexibilität im Stadtbusverkehr
Neben der Flexibilität sieht Sax weitere Vorteile für die städtischen Busbetriebe: „Einheitsgrößen und Standards für die Fahrzeuge machen Entwicklung, Herstellung und Betrieb der Busse effizienter und somit den gesamten Prozess der Elektrifizierung des Stadtbusverkehrs viel preiswerter. Außerdem erlaubt ein elektrisches Fahrzeug eine deutlich einfachere Umsetzung der automatisierten Lenkung, Verzögerung und Beschleunigung als ein vergleichbares Dieselfahrzeug.“
Allerdings sind bis zu einem Alltagseinsatz noch technische Herausforderungen zu lösen. So dürfe der Abstand zwischen den Bussen nicht zu groß sein, damit keine anderen Fahrzeuge dazwischen einscheren. Und das System muss erkennen, wenn Fußgänger zwischen die Busse treten, erklärte Sax und fügte hinzu: „Ebenso müssen wir den Einfluss von Eis, Staub und Schnee beachten.“
Für Sicherheit sorgen Sensoren: Lidar-, Radar- und Kamerasysteme überwachen Abstand und Zwischenraum. Fahrzeugdaten wie Position, Lenkwinkel und Geschwindigkeit werden per Funk an das folgende Fahrzeug übertragen. So werde „beispielsweise ein Bremsmanöver des vorderen Busses vom Folgefahrzeug einmal durch ein durch die Luft übertragenes Signal und zusätzlich durch das Aufleuchten des Bremslichtes erkannt“, erklärte Sax.
Regelbetrieb ab Mitte des Jahrzehnts als Ziel
„Wir haben zunächst die Konzepte für das Platooning von Stadtbussen und anschließend die entsprechenden Algorithmen für die Automatisierung entwickelt“, erklärte Nicole Kechler. Diese werden in einem Bus-Prototyp verwendet, den die Forschenden des KIT gemeinsam mit den Stadtwerken München und Ebusco bereits verwirklicht haben.
Dieser wird auf dem Testfeld für elektrifizierte und automatisierte Fahrzeuge im ÖPNV im Norden der bayerischen Landeshauptstadt im kommenden Jahr getestet. „Unser Ziel ist es, die neuen Fahrzeuge ab Mitte des Jahrzehnts im Regelbetrieb auf die Straße zu bringen“, sagte Kechler.