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Die fünf Stufen des Verkehrsmanagements
Die fünf Stufen des Verkehrsmanagements
Verantwortlich: Verband der Automobilindustrie (VDA) &Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA)
Launch: 2019: Version 1.0 August 2019, Version 1.1 Juni 2020, Version 2.0 Januar 2022
Kompatible Roboter: Spurgeführte und vollautonome Transportroboter
Herkunft: Boston, Massachusetts, USA
Verantwortlich: MassRobotics Autonomous Mobile Robots Interoperability Working Group; gemeinnützige Initiative bestehend aus AMR-Anbietern und Robotik-Startups, Ingenieuren, Komponentenlieferanten, Entwicklern, Investoren, Akademikern und Endbenutzerunternehmen von AMRs
Launch: 2020; Version 1.0 wurde am 18. Mai 2021 veröffentlicht
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Herkunft: Boston, Massachusetts, USA
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Launch: 2020; Version 1.0 wurde am 18. Mai 2021 veröffentlicht
Kompatible Roboter: Spurgeführte und vollautonome Transportroboter
Die fünf Level autonomen Fahrens sind in aller Munde. Und auch beim Traffic Management lassen sich fünf Stufen definieren – von simplen Regeln bis hin zum freien, smarten Fahren unter Berücksichtigung dynamischer Objekte. Ein Überblick über die Evolutionsstufen im modernen Verkehrsmanagement.
Die fünf Level autonomen Fahrens sind in aller Munde. Und auch beim Traffic Management lassen sich fünf Stufen definieren – von simplen Regeln bis hin zum freien, smarten Fahren unter Berücksichtigung dynamischer Objekte. Ein Überblick über die Evolutionsstufen im modernen Verkehrsmanagement.
Level 1
Layoutdesign mit festen Haltepunkten, Zonen oder Verkehrsregeln auf einem Fahrkurs
Level eins beschreibt die simpelste Variante des Verkehrsmanagements, die allerdings beim Design des Fahrkurses einen hohen Aufwand erfordert. Im Vorfeld müssen Zonen, Haltepunkte, Einbahnstraßen und Verkehrsregeln festgelegt werden, die immer gelten und weder Fahrzeugeigenschaften, noch Liefertermine oder Beladungszustände berücksichtigen. Ein störungs- und staufreies Design ist nahezu unmöglich und es lassen sich nur geringe Verkehrsaufkommen realisieren.
Das System folgt einfachen Regeln, zum Beispiel: Wenn sich ein Fahrzeug im Kreuzungsbereich aufhält, darf kein weiteres Fahrzeug auf die Kreuzung fahren. Kreuzungen und Wegstrecken lassen sich in diesem Level auch durch Ampeln oder die Einfahrt von manuellen Fahrzeugen in entsprechende Bereiche sperren.
Level 2
Verkehrssteuerung mit dynamischer Berechnung von Haltepunkten unter Verwendung von Fahrzeug- und Ladungsdimensionen auf einem Fahrkurs
Verkehrsmanagementsysteme der zweiten Stufe benötigen zur Aufrechterhaltung effizienter Verkehrsflüsse deutlich weniger vordefinierte Regeln. Sie sind beispielsweise auf Basis von Fahrzeug- und Behälterdimensionen in der Lage, eigenständig zu entscheiden, wo gehalten werden muss oder welcher Verkehrsteilnehmer an der Kreuzung warten soll.
Beispiel: Zwei, in Summe zu große Fahrzeuge können nicht gleichzeitig in eine Straße einfahren, zwei kleinere Fahrzeuge dagegen schon. Das System berechnet dynamisch, welche Fahrzeuge aufgrund ihrer Eigenschaften fahren dürfen und der Fahrkurs wird ohne hohen Designaufwand angepasst.
Level 3
Verkehrsmanagement unterschiedlicher Fahrzeugtypen auf mehr als einem Fahrkurs
Die standardisierte Schnittstelle VDA 5050 ermöglicht die Kommunikation mit unterschiedlichen Fahrzeugtypen und so ihren gleichzeitigen Einsatz. Allerdings führt dies schnell dazu, dass unterschiedliche Fahrzeugtypen auf mehreren Fahrkursen gemeinsam synchronisiert werden müssen. Beim Verkehrsmanagement der Stufe drei geschieht dies häufig mit simplen Regeln für Kreuzungen und Engstellen, weshalb aber für jeden neuen Fahrkurs bestehende Fahrkurse neu angepasst werden müssen. Auch wenn es am Ende zum gewünschten Fahrverhalten kommt, ist der dazu erforderliche Aufwand bei größeren Anlagen sehr hoch.
Level 4
Freies Fahren mehrerer Fahrzeugtypen auf unterschiedlichen Fahrkursen
Systeme des vierten Levels sind in der Lage, neue Fahrkurse ohne vorherige Definition statischer Regeln schnell zu integrieren. Sie erkennen im Betrieb Engstellen, Konfliktsituationen und Verkehrsregeln komplett eigenständig und stellen einen optimalen Verkehrsfluss sicher. Beim Anlegen neuer Fahrkurse wird das gesamte Potential der VDA 5050 ausgenutzt. Das System nimmt dem Anwender alle relevanten Entscheidungen automatisch ab und gibt ihm durch die schnelle Implementierung eine nie dagewesene Flexibilität.
Level 5
Freies Fahren mehrerer Fahrzeugtypen auf unterschiedlichen Fahrkursen mit Integration dynamischer Objekte
Level fünft berücksichtigt auch mobile Roboter und weitere dynamische Objekte, wie manuell gefahrene Stapler, die ihre Position mitteilen oder Personen, die per Tracking ihren Standort melden. Da sich diese Objekte dynamisch, also vom System unkontrolliert, über die Fahrkurse hinwegbewegen, ist ihre Berücksichtigung im Verkehrsmanagement äußerst herausfordernd, zumal keine starren Regeln den Verkehrsfluss einschränken. Level-5-Systeme sind daher in der Lage, Vorhersagen über die Bewegungen der dynamischen Objekte zu treffen, um Kollisionen und Stausituationen zu vermeiden.
Die fünf Stufen des Verkehrsmanagements
Die fünf Level autonomen Fahrens sind in aller Munde. Und auch beim Traffic Management lassen sich fünf Stufen definieren – von simplen Regeln bis hin zum freien, smarten Fahren unter Berücksichtigung dynamischer Objekte. Ein Überblick über die Evolutionsstufen im modernen Verkehrsmanagement.
Die fünf Level autonomen Fahrens sind in aller Munde. Und auch beim Traffic Management lassen sich fünf Stufen definieren – von simplen Regeln bis hin zum freien, smarten Fahren unter Berücksichtigung dynamischer Objekte. Ein Überblick über die Evolutionsstufen im modernen Verkehrsmanagement.
Level 1
Layoutdesign mit festen Haltepunkten, Zonen oder Verkehrsregeln auf einem Fahrkurs
Level eins beschreibt die simpelste Variante des Verkehrsmanagements, die allerdings beim Design des Fahrkurses einen hohen Aufwand erfordert. Im Vorfeld müssen Zonen, Haltepunkte, Einbahnstraßen und Verkehrsregeln festgelegt werden, die immer gelten und weder Fahrzeugeigenschaften, noch Liefertermine oder Beladungszustände berücksichtigen. Ein störungs- und staufreies Design ist nahezu unmöglich und es lassen sich nur geringe Verkehrsaufkommen realisieren.
Das System folgt einfachen Regeln, zum Beispiel: Wenn sich ein Fahrzeug im Kreuzungsbereich aufhält, darf kein weiteres Fahrzeug auf die Kreuzung fahren. Kreuzungen und Wegstrecken lassen sich in diesem Level auch durch Ampeln oder die Einfahrt von manuellen Fahrzeugen in entsprechende Bereiche sperren.
Level 2
Verkehrssteuerung mit dynamischer Berechnung von Haltepunkten unter Verwendung von Fahrzeug- und Ladungsdimensionen auf einem Fahrkurs
Verkehrsmanagementsysteme der zweiten Stufe benötigen zur Aufrechterhaltung effizienter Verkehrsflüsse deutlich weniger vordefinierte Regeln. Sie sind beispielsweise auf Basis von Fahrzeug- und Behälterdimensionen in der Lage, eigenständig zu entscheiden, wo gehalten werden muss oder welcher Verkehrsteilnehmer an der Kreuzung warten soll.
Beispiel: Zwei, in Summe zu große Fahrzeuge können nicht gleichzeitig in eine Straße einfahren, zwei kleinere Fahrzeuge dagegen schon. Das System berechnet dynamisch, welche Fahrzeuge aufgrund ihrer Eigenschaften fahren dürfen und der Fahrkurs wird ohne hohen Designaufwand angepasst.
Level 3
Verkehrsmanagement unterschiedlicher Fahrzeugtypen auf mehr als einem Fahrkurs
Die standardisierte Schnittstelle VDA 5050 ermöglicht die Kommunikation mit unterschiedlichen Fahrzeugtypen und so ihren gleichzeitigen Einsatz. Allerdings führt dies schnell dazu, dass unterschiedliche Fahrzeugtypen auf mehreren Fahrkursen gemeinsam synchronisiert werden müssen. Beim Verkehrsmanagement der Stufe drei geschieht dies häufig mit simplen Regeln für Kreuzungen und Engstellen, weshalb aber für jeden neuen Fahrkurs bestehende Fahrkurse neu angepasst werden müssen. Auch wenn es am Ende zum gewünschten Fahrverhalten kommt, ist der dazu erforderliche Aufwand bei größeren Anlagen sehr hoch.
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