Zur Steigerung der Verkehrssicherheit und der Leistungsfähigkeit des Verkehrsablaufs auf Autobahnen wird kollektives Verkehrsmanagement mit Hilfe von Verkehrsbeeinflussungsanlagen (VBA) betrieben. Für VBA sind die Möglichkeiten der Beeinflussung heute in der Regel an örtliche Infrastruktur gebunden, d. h. es müssen Erfassungs- und Anzeigeeinrichtungen längs des Straßenverlaufs installiert sein. In Zukunft kann dieser Informationsverbund in einer Verkehrsrechnerzentrale (VRZ) mit Hilfe der C2I-Technologie optimiert werden. Bislang wurden erste Applikationen zur Demonstration des Potenzials von kooperativen Systemen in Forschungsprojekten implementiert. Diese evaluieren aber vorrangig die eingesetzte Technik. Eine strukturierte Analyse des Potenzials aus verkehrstechnischer Sicht und die Entwicklung von Anwendungsszenarien sowie die Integration von C2I in die Verkehrsbeeinflussung fehlen derzeit. Dieses Projekt hat daher die Erarbeitung der notwendigen Arbeitsschritte für die Integration von C2I Technologie in die VBA und die Erarbeitung von Handlungsempfehlungen für die Überführung in die Praxis zum Ziel. Im Rahmen des Projekts werden ausschließlich kollektive Szenarien betrachtet. Nach einer umfassenden Darlegung der Grundlagen sowohl auf Seiten der VBA-Technologien als auch der aktuellen technischen und funktionalen Standardisierung der C2I-Technologie werden zunächst die Potenziale der Integration der C2I Technologie in die Verkehrsbeeinflussung analysiert. Parallel zu der Erhebung der Potenziale werden mögliche Anwendungsfälle für die Integration der C2I Technologie in die VBA definiert. Die Erweiterungen der Anwendungsfälle und Funktionen der VBA durch die Integration fahrzeugseitiger Informationen aus C2I können zu einer weiteren Automatisierung und verkehrstechnischen Funktionserweiterung durchgeführter Prozesse in die VBA führen. Aus den Anwendungsfällen wird ein gemeinsamer Situations- und Maßnahmenkatalog aufgestellt, der die funktionale Kommunikationsbasis zwischen der C2I-Technologie und der VBA darstellt. Aufbauend auf den Potenzialen und Anwendungsszenarien werden Anforderungen an die Systeme VBA und C2I, die zur Umsetzbarkeit dieser Anwendungsszenarien aus funktionaler Sicht erfüllt werden müssen, definiert. Diese werden abschließend in Handlungsempfehlungen strukturiert und zeitlich geordnet, sodass eine schrittweise Einführung der Integration von C2I Technologie in die VBA möglich wird. Durch die Integration der C2I Technologie in die kollektive Verkehrsbeeinflussung kann ein wertvoller Beitrag zur Steigerung der Präzision der Situationserkennung geleistet werden. Die strategische Koordinationsfunktion der VRZ bei der Auswahl kollektiver verkehrstechnischer Maßnahmen wird damit umso bedeutender und verkehrssicherheitstechnische Potenziale kollektiver Verkehrsbeeinflussung werden besser ausgeschöpft.

Die meisten Streckenbeeinflussungsanlagen (SBA) in Deutschland basieren auf dem Merkblatt für die Ausstattung von Verkehrsrechner- und Unterzentralen (MARZ 99). Das darin beschriebene Steuerungsmodell wurde für die damaligen Verkehrsverhältnisse, die technischen Möglichkeiten der Sensorik, Aktorik und Übertragungstechniken sowie die damaligen Fahrzeugeigenschaften entwickelt. Der technische Fortschritt mit Fahrerassistenzsystemen und der zunehmenden Fahrzeugautomatisierung bis hin zu hochautomatisierten Fahrzeugen (HAF) werden in den verwendeten Steuerungsverfahren nicht ausreichend berücksichtigt. Es wird erwartet, dass zukünftig hochautomatisierte Fahrzeuge einen signifikanten Einfluss auf den Verkehrsablauf und damit wiederum Auswirkungen auf die Steuerungsalgorithmen und die Wirksamkeit der SBA haben werden. Dieses Projekt hat zum Ziel, die Auswirkungen von hochautomatisierten Fahrzeugen auf die SBA-Steuerung zu untersuchen und mögliche Anpassungen des Steuerungsmodells zu erarbeiten. Nach einer Literaturrecherche zum Stand der Technik bezüglich Fahrzeugautomatisierung und der Wirkung bestehender Verkehrsbeeinflussungsanlagen werden zwei valide mikroskopische Simulationsmodelle für Strecken in Bayern und NRW erstellt. Anschließend werden die dortigen Unterzentralen softwaretechnisch abgebildet und an die Simulation angebunden. Um die Wirkung und Reaktion der Fahrzeuge auf die SBA in der Simulation abzubilden wird ein Wirkmodell aus Realdaten entwickelt und ebenfalls an die Simulation angeschlossen. Gemeinsam mit den im Projekt beteiligten Straßenbetreibern werden Anforderungen an das Fahrzeugsteuerungsverhalten von automatisierten Fahrzeugen mit dem Ziel der Verkehrsflussoptimierung aus Betreibersicht definiert und in einem Fahrverhaltensmodell in der Simulation umgesetzt. Zudem werden zwei weitere Fahrzeugsteuerungsverhalten aufgestellt, um die Szenarien von progressivem bis konservativem Verhalten zu erfassen. Die drei Fahrverhaltensmodelle unterscheiden sich im Beschleunigungs- und Abstandsverhalten und werden jeweils mit unterschiedlichen Durchdringungsraten in der Simulation umgesetzt. Geeignete Kenngrößen werden ausgewählt, um die Wirkungen auf den Verkehrsablauf in der Simulation zu erfassen. Die Auswirkungen werden für die verschiedenen Durchdringungsraten und Fahrverhaltensmodelle mit dem Nullfall (nur menschliche Fahrer) verglichen. Basierend auf den Auswertungen werden Anforderungen an das Fahrverhalten von HAF sowie Anpassungen und Erweiterungen der SBA Steuerung diskutiert. Es werden Handlungsempfehlungen, die sich aus den einzelnen Maßnahmen für den Betrieb und die Steuerung von SBA und für die automatisierte Fahrzeugsteuerung ergeben, ermittelt und in einen zeitlichen Bezug gebracht.