Absicherungsfahrzeug im Einsatz (Foto: Dietmar Schäfer, stock.adobe.com)

Autonom fahrende Fahrzeuge stellen für den Straßenbetriebsdienst auf Autobahnen eine sicherheitsrelevante Bereicherung dar. Auf Betreiben der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) wurden nun die Anforderungen an autonome Systeme untersucht. In diesem Rahmen konnten Anwendungsfälle definiert werden, bei denen der Einsatz sowohl effizient als auch sicherheitserhöhend gestaltet werden kann. Die Ergebnisse dienen der Industrie als Leitfaden für die anforderungsgerechte Entwicklung neuer Systeme.

Aufgabenstellung
Der Einsatz von automatisierten, vernetzen Maschinen und Fahrzeugen gewinnt im Straßenbetriebsdienst eine immer größere Bedeutung. Ungeklärt war bislang, unter welchen Einsatzbedingungen die Anwendung möglich und sinnvoll ist. Im Auftrag der BASt ermittelte deshalb die Firma AlbrechtConsult aus Aachen Anwendungsfälle (Use Cases), die sich zudem am technisch Machbaren orientierten. Damit sollen Hersteller und Industrie in die Lage versetzt werden, die Entwicklung von Maschinen und Fahrzeugen mit neuer Technik für den Straßenbetriebsdienst auf Autobahnen voranzutreiben. Den Straßenbaulastträgern soll so eine anforderungsgerechte Marktverfügbarkeit ermöglicht werden.

Untersuchungsmethode
Das Forschungsvorhaben umfasste acht aufeinander aufbauende Arbeitspakete. Als Basis diente eine Grundlagenrecherche, die auch eine Analyse relevanter Ansätze für die Entwicklung von Automatisierungslösungen beinhaltete. Daraufhin wurden die Tätigkeitsbereiche des Straßenbetriebsdienstes auf Bundesautobahnen mit erhöhtem Gefährdungs- und Automatisierungspotenzial ermittelt und ein Workshop mit Anwendern durchgeführt. Im Rahmen einer Klassifikation erfolgte eine Definition von zehn Anwendungsfällen, die bei einer Automatisierung einen Effizienz- oder Sicherheitsgewinn mit sich bringen. Das Potenzial der Anwendungsfälle wurde sodann auf die Faktoren der Arbeitssicherheit, der Reduzierung psychischer Belastungen für die Mitarbeiter und die Effizienz überprüft. Zudem erfolgte eine Einschätzung der Realisierbarkeit. Zu mehreren Zeitpunkten dienten Expertenworkshops der Spezifizierung der Ergebnisse.

Ergebnisse
Die Marktanalyse ergab, dass von den verfügbaren Technologien und Konzepten für autonome und automatisierte Fahrzeuge und Geräte einige Systeme bereits in den jeweiligen Leistungsbereichen im Straßenbetriebsdienst eingesetzt werden. Mit Inkrafttreten der Verordnung zum Autonomen Fahren können Level-4-Fahrzeuge zugelassen und auch im Straßenbetriebsdienst genutzt werden. Rechtlich gesehen ist nun die Zulassung und der Einsatz von autonomen Fahrzeugen im Straßenbetriebsdienst möglich. Die in der Verordnung geforderte „Technische Aufsicht“ stellt allerdings hohe Anforderungen an das Personal; Praxiserfahrung liegt hierzu noch nicht in ausreichendem Maße vor.

Die Befragung von Beschäftigten im Straßenbetriebsdienst ergab Anforderungen an eine Erhöhung der Arbeitssicherheit sowie robuste und ausfallsichere Systeme, deren Bedienung leicht erlernbar sein sollte. Die erarbeiteten Schwerpunkte des Expertenworkshops zielten auf die technische Realisierbarkeit und die Erhöhung der Sicherheit der Mitarbeitenden sowie eine Erhöhung der Effizienz im Straßenbetriebsdienst ab. Behandelt wurden darüber hinaus Fragen der Cyber- und Funktionssicherheit. Die Beurteilung des Markt- und Innovationspotenzials machte klar, dass automatisierte Technologien primär durch die Entwicklungen für den Massenmarkt vorangetrieben werden. Neue Entwicklungen seitens der Hersteller für einen spezifischen Markt, wie den Straßenbetriebsdienst, bieten zumeist kein ausreichendes Marktpotenzial. Abschließend erfolgte die Erstellung von Lastenheften für ausgewählte Anwendungsfälle. Darin wurden sowohl die Bedürfnisse der Stakeholder und Benutzer definiert als auch die rechtlichen Anforderungen an das System formuliert.

Folgerungen
Das Projekt hat gezeigt, dass durch den Einsatz von automatisierten Technologien in der Fahrzeug- und Maschinentechnik im Straßenbetriebsdienst die Sicherheit des Personals erhöht und die Effizienz mittel- und langfristig gesteigert werden kann. Vorbereitend für den zukünftigen Einsatz autonomer Fahrzeuge im Straßenbetriebsdienst ist die „Technische Aufsicht” von erheblicher Bedeutung. Da im Rahmen von Automatisierungslösungen die Cybersecurity zukünftig eine immer größere Rolle spielt, sollte diesem Faktor besondere Beachtung zuteilwerden.

Weitere Informationen
Bundesanstalt für Straßenwesen
D-51427 Bergisch Gladbach
www.bast.de