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Symbolfoto: Das AIT ist Österreichs größte außeruniversitäre Forschungseinrichtung

EVE

Effiziente Bevorrangung von Einsatzfahrzeugen im automatisierten Straßenverkehr

Das Projekt EVE untersucht Möglichkeiten, wie in kooperativen intelligenten Verkehrssystemen (C-ITS) be-stimmten Verkehrsteilnehmer, wie Einsatzfahrzeuge oder öffentliche Verkehrsmittel, automatisiert Vorrang und somit Zeitgewinn eingeräumt werden kann. Für eine solche Bevorrangung kommunizieren insbesondere Einsatzfahrzeuge mit Infrastrukturkomponenten, z.B. Verkehrslichtsignalanlagen, als auch mit anderen Fahrzeugen. Durch den zunehmend hohen Grad an Automatisierung spielen Sicherheitsanforderungen hierbei eine eminent wichtige Rolle.

Alle Fahrzeuge inklusive der Einsatzfahrzeuge und des straßengebundenen öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) sollen zukünftig Teil eines intelligenten Systems sein, das durch die nahtlose Interaktion von Fahrzeugen und Infrastruktur gekennzeichnet ist. Durch die Vernetzung zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur wird eine engere Verzahnung von Verkehrsmanagement, VerkehrsteilnehmerInnen und Fahrzeugen ermöglicht. Durch die Kombination von Sensoren, Echtzeit-Steuerungs- und Kommunikationsnetzwerken können Fahrzeuge miteinander (Fahrzeug-zu-Fahrzeug, V2V) und mit der Umgebung (Fahrzeug-Infrastruktur, V2I, beide Arten zusammengefasst als V2X) kommunizie-ren. Eine optimierte digitale Verkehrsinfrastruktur kann die Verkehrseffizienz verbessern, zu mehr Sicherheit im Straßenverkehr beitragen und die Umweltbelastung verringern und zu mehr Sicherheit im Straßenver-kehr beitragen. Die Vorteile einer Vernetzung zwischen Fahrzeugen und Infrastruktur können bei steigender Automatisierung noch stärker zum Tragen kommen.

Als Basis für ein zukünftiges Verkehrssystem aus vernetzten, intelligenten und automatisierten Fahrzeugen dienen eine Reihe von internationalen Standards für C-ITS, die teilweise bereits existieren oder derzeit aus-gearbeitet werden. Diese Standards bilden die Basis für Vernetzung und Autonomie zukünftiger Einsatzfahr-zeuge. Im Projekt EVE wird dieser Aspekt aufgegriffen und es erfolgt eine detaillierte Aufbereitung zweier spezifischer Szenarien zur Bevorrangung von Einsatzfahrzeugen (siehe Abbildung 1): dem der Verkehrs-lichtsignalanlagen für den urbanen Raum sowie der Gefahrenstelle (Rettungsgasse) im interurbanen Raum. Hierbei wird nicht nur auf die technische Umsetzung eingegangen, sondern es erfolgt auch eine umfassende rechtliche Analyse und Beschreibung dieser Anwendungsfälle. Eine Technikfolgenabschätzung ermöglicht es außerdem positive als auch negative Auswirkungen der Implementierung eines solchen Bevorrangungs-systems abzubilden und zu diskutieren.

Teilnehmer im C-ITS können über Service Specific Permissions (SSPs) spezielle Dienste nutzen, bei-spielsweise eine Vorrangschaltung an einer Verkehrssignalanlage erwirken. SSPs regeln dabei, welche Ver-kehrsteilnehmer einen Dienst nutzen dürfen. Im Falle einer Vorrangschaltung wären dies Einsatzfahrzeuge oder auch öffentliche Verkehrsmittel (Bus, Straßenbahn). Auch das Aussenden von Verkehrszeichen (In-Vehicle Signage) ist den straßenseitigen Kommunikationseinrichtungen der Infrastruktur vorbehalten und darf nicht von normalen Fahrzeugen ausgesendet werden. In EVE wurden hierzu die in den Standards skizzierten SSPs für spezielle NutzerInnengruppen, etwa für Blaulichtorganisationen oder öffentlichen Ver-kehrsmitteln für spezifische österreichische Anforderungen konkretisiert. Durch die Abstufung verschiedener NutzerInnengruppen können so unterschiedlich priorisierte Anwendungsfälle im Gesamtsystem einer C-ITS-Straßeninfrastruktur realisiert werden. Hierzu wurden eine Stakeholderanalyse und Stakeholderworkshops durchgeführt, um Einblick in die Relevanzsysteme der InteressensvertreterInnen, sprich ihrer Bedürfnisse, aber auch Ideen und Vorstellungen miteinzubeziehen.  Über die Ausarbeitung von Use Cases für Reaktionsszenarien der Infrastruktur in Bezug auf unterschiedli-che NutzerInnengruppen und Simulationen von konkret existierenden Lokalitäten (zum Beispiel ausgewählte Kreuzungen unterschiedlicher Topologie in Wien und Hallein) wurden praktische Anwendungsfälle analysiert und Anforderungen abgeleitet.  Untersucht wurde auch ein Lifecycle Management der SSPs unter Nutzung einer Public Key Infrastructure (PKI). Dies beinhaltet die Beschreibung des Lebenswegs der Zertifikate von der Erstellung, Nutzung und dem Widerruf bis hin zur Dekommissionierung als definierte Prozesse. Sämtliche Prozesse und Ansätze wurden auf ihre rechtliche Konsistenz geprüft, wobei sowohl rechtsdogmatische als auch rechtspolitische Aspekte beachtet wurden. Bereits bestehende Sicherheitskonzepte wurden auf Konsistenz mit den resultie-renden Sicherheitslevels überprüft und erweitert. Dabei fließen Aspekte wie zuverlässiges Berechtigungs-management, praxisorientierte Anwendungsmodi und eine umfassende Bedrohungsanalyse samt resultierender Sicherheitslevels ein.  Zudem wurde ein existierendes Protection Profile für Infrastrukturkomponenten (ITS-fähige Baustellentrai-ler) erweitert und für alle Infrastrukturelemente generalisiert. Dieses erweiterte Profil wurde auch in die C-Roads-Plattform, einem Zusammenschluss zur Förderung von C-ITS-bezogenen Diensten von Straßenbe-treibern und EntscheidungsträgerInnen aus europäischen Staaten, eingebracht.

 

  • Partner: AIT Austrian Institute of Technology GmbH (Koordinator), Donau-Universität Krems, Bundesministerium für Inneres, Bundesministerium für Landesverteidigung, WIENER LINIEN GmbH & Co KG, ANDATA Entwicklungstechnologie GmbH, Universität Wien, Institut für Europarecht, Internationales Recht und Rechtsvergleichung, Swarco Futurit, Asfinag AG. 
  • Projektlaufzeit: 10/2018-03/2021
  • Förderprogramm: KIRAS Sicherheitsforschung - Ausschreibung 2017/18, Kooperative Projekte