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Verbundprojekt SmarTram: Auf dem Weg zur intelligenten, autonomen und sicheren Trambahn

Autonome Fahrzeuge sind zentraler Bestandteil sämtlicher Konzepte zur Mobilität der Zukunft. Während der automatisierte Betrieb von Bahnen in geschlossenen Systemen seit Jahrzehnten realisiert ist, arbeiten wir heute am sicheren Betrieb in einer offenen Infrastruktur, also dem Normalbetrieb einer autonomen Straßenbahn im städtischen Verkehr. Hier sind weitaus anspruchsvollere technologische Voraussetzungen zu erfüllen: Ein autonomes Fahrzeug muss – vergleichbar einem menschlichen Fahrer - komplexe Fahrsituationen zuverlässig erkennen, interpretieren und selbstständig darauf reagieren.

Im Rahmen des vom BMWK1 geförderten Verbundprojekts SmarTram2 entwickeln wir gemeinsam mit unseren Projektpartnern3  einen Realdemonstrator für eine intelligente Straßenbahn. Ziel des Projekts ist es, die technologischen Herausforderungen des autonomen Fahrens von Straßenbahnen unter realen Einsatzbedingungen zu erfassen sowie innovative Lösungsansätze für einen sicheren Betrieb zu entwickeln und zu erproben. Dabei sollen Erkenntnisse aus dem Automobilbereich auf schienengebundene Fahrzeuge übertragen werden.

Auf Basis definierter Use Cases der intelligenten Straßenbahn werden bereits auf Konzeptebene Risikoanalysen durchgeführt sowie resultierende Automatisierungserfordernisse abgeleitet.

Die technologischen Schwerpunkte des Projekts liegen auf

  • der Untersuchung und Weiterentwicklung einer hybriden Automatisierungslösung unter Einbeziehung von fahrzeug- und infrastrukturbasierter Sensorik
  • der bedarfsorientierten Flexibilisierung eines Fahrzeug- und Flottensystems
  • der Anwendung von V2X-Kommunikation sowie Cloud-Computing-Technologien, inklusive der Security-Aspekte
  • der Gestaltung des Fahrzeugs unter besonderer Berücksichtigung von Aspekten der autonomen Fahrzeugführung und der Mensch-Maschine-Schnittstelle.

Unser Fokus liegt auf der Absicherung von hochautomatisierten Systemen: Wir bewerten die KI-basierte Objekterkennung des Sensor-Setups und übernehmen die Validierung der hochautomatisierten Trambahn. Um einen sicheren Betrieb im urbanen Umfeld zu gewährleisten, wird eine kombinierte Automatisierungslösung aus fahrzeug- und infrastrukturbasierter Sensorik realisiert. Dabei müssen unterschiedliche Sensortypen aufeinander abgestimmt werden, um mittels Datenfusion eine valide und robuste Wahrnehmung der Verkehrsumgebung sowie des Fahrzeuginnenraums sicherzustellen. Die Vernetzung der Systemkomponenten erfolgt per Cloud-Computing in Segmenten über drahtlose Internetanbindung (V2X-Kommunikation via 5G). Hierbei ist die störungsfreie sowie IT-sichere Kommunikation von entscheidender Bedeutung.

Projektbeginn war der 01.10.2022. Wir halten Sie über den Projektfortschritt weiter auf dem Laufenden.

 

1BMWK: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
2SmarTram: Autonom fahrendes Transportsystem für den Stadtverkehr mit erhöhtem Passagierkomfort
3Unsere Partner im Projekt SmarTram:
- Hörmann Vehicle Engineering GmbH (federführend)
- FusionSystems GmbH 
- Chemnitzer Verkehrs AG 
- HeiterBlick GmbH (assoziierter Partner)