Intelligent mobility management and cooperative driving: change of technology to C-ITS at traffic lights

Dr. T. Otto, Dresden

Die „Kooperative intelligente Verkehrstechnik“ (Englisch “Cooperative Intelligent Transport System C-ITS”) setzt auf die Kooperation von Fahrzeugen/Verkehrsteilnehmenden untereinander und mit der Infrastruktur durch Vernetzung. Das eröffnet neue Lösungsansätze, mittels derer die Anforderungen an die Mobilitätssysteme, nachhaltiger und effizienter zu werden, umgesetzt werden können und die Mobilitätswende somit aktiv unterstützen. C-ITS bietet damit ein erhebliches Innovationspotenzial für die Verkehrssteuerung und hier insbesondere für die Beschleunigung des ÖPNV und der Einsatzfahrzeuge. Etliche Projekte im Bereich C-ITS haben gezeigt, dass bereits durch die Einbindung von C-ITS-Daten in vorhandene Steuerungssysteme verkehrliche Verbesserungen erreicht und bisher ungenutzte Potenziale erschlossen werden können. Um die denkbaren Innovationspotenziale nutzen zu können, stehen Betreiber, Planer und Standardisierungsgremien vor neuen Herausforderungen. Hierfür wurde im
Rahmen des FGSV-AA 3.3 „Verkehrsbeeinflussung innerorts“ das Wissensdokument „Hinweise für den Technologiewechsel C-ITS an Lichtsignalanlagen“ erarbeitet. Dieses soll u. a. diesem Personenkreis eine Orientierungshilfe an die Hand geben, um diese komplexe Aufgabe zu lösen und so die innovativen Potenziale der Technik des kooperativen Fahrens im intelligenten Verkehrsmanagement möglichst vollständig und effizient nutzen zu können. Dieser Beitrag fasst die Ergebnisse des Wissenspapiers zusammen. Aus diesem Grund wurde direkt auf viele der Textpassagen aus dem FGSV-Wissensdokument zurückgegriffen (Quelle: FGSV H TwLSA). Diese sind somit nicht als Zitate gekennzeichnet. Weiterhin gibt der Beitrag einen Ausblick zur Nutzung von C-ITS im intelligenten Mobilitätsmanagement der Zukunft mit den Schwerpunkten des vernetzten und automatisierten Fahrens.

Cooperative Intelligent Transport System (C-ITS) relies on the collaboration of vehicles and road users among themselves and with the infrastructure through cooperation. This opens up new solutions. Thus, the requirements for mobility systems can be implemented in a more sustainable and efficient manner, actively supporting the mobility transition. C-ITS offers significant innovation potential for traffic management, particularly in accelerating public transport and emergency vehicles. Several projects in the field of C-ITS have demonstrated that the integration of C-ITS data into existing traffic control systems can lead to improvements of traffic efficiency and tap previously unused potentials. To use these potential innovations, operators, planners, and standardization committees face new challenges. In this context, the FGSV AA 3.3 “Traffic Control in Urban Areas” has drawn up the document “Guidelines for the Change of Technology to C-ITS at Traffic Lights”. This document aims to provide guidance to this group in addressing this complex task, thereby enabling the innovative potentials of cooperative driving technology in intelligent traffic management to be utilized as fully and efficiently as possible. This paper summarizes the results of the document and provides an outlook on the use of C-ITS in the intelligent mobility management of the future, focusing on connected and automated driving.

doi.org/10.53184/SVT11-2025-1

Integrated traffic and mobility management with AIAMO

A. Sohr, M. Ortgiese, Berlin
Dr. K. Peine, T. Hornig, Freiburg

Im Forschungsprojekt AIAMO werden modulare Systeme für ein KI-gestütztes, integriertes Verkehrs- und Mobilitätsmanagement entwickelt. Kern ist der AIAMOnexus, der heterogene Datenquellen – z. B. aus den Digitalen Zwillingen Verkehr, Umwelt und Infrastruktur – zusammenführt und aufbereitet. Auf dieser Basis werden adaptive Steuerungsverfahren, etwa für Lichtsignalanlagen, strategisches Baustellenmanagement und umweltsensitive Maßnahmen umgesetzt. Das Strategiemanagement basiert auf u. a. auf Reinforcement Learning und nutzt einen Digitalen Zwilling zur simulationsgestützten Entscheidungsunterstützung. Eine datenschutzkonforme Mobilitätsverhaltenserkennung sowie KI-gestützte Routing- und Anreizsysteme ermöglichen eine Integration nutzerseitiger Aspekte. Der Ansatz kombiniert klassische Verfahren mit neuronalen Netzen, Graphenmodellen und Simulationen, um komplexe, intermodale und umweltorientierte Mobilitätsstrategien dynamisch zu steuern.

In the AIAMO research project, modular systems are being developed for AI-supported, integrated traffic and mobility management. The core is the AIAMOnexus, which combines and processes heterogeneous data sources – e. g. from the digital twins traffic, environment and infrastructure. On this basis, adaptive control procedures are implemented, for example for traffic lights, strategic roadworks management and environmentally sensitive measures. Strategy management is based on reinforcement learning, among other things, and uses a digital twin for simulation-based decision support. Data protection-compliant mobility behaviour recognition as well as AI-supported routing and incentive systems enable the integration of user-side aspects. The approach combines classic methods with neural networks, graph models and simulations to dynamically control complex, intermodal and environmentally oriented mobility strategies.

doi.org/10.53184/SVT11-2025-2

Literaturverzeichnis

[1] Umweltbundesamt (2025): Klimaschutz im Verkehr, auf den Seiten des Umwelt Bundesamts, URL: www.umweltbundesamt.de/themen/verkehr/klimaschutz-im-verkehr, abgerufen am 10.7.2025
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[10] BMV (2025): Mobilität in Deutschland – MiD, Kurzbericht, URL: www.mobilitaet-in-deutschland.de/pdf/MiD2023_Kurzbericht.pdf, abgerufen
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[14] FGSV (2011): Hinweise zur Strategieanwendung im dynamischen Verkehrsmanagement, FGSV Verlag, Köln
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den Seiten der Straßenverkehrstechnik, URL: aiamo.de/download/pdfs/Sonderdruck_AIAMO_SVT.pdf, abgerufen am 23.7.2025
[19] W i e n s , N. (2025): Daten vernetzen, Mobilität neu denken, Straßenverkehrstechnik, auf den Seiten der Straßenverkehrstechnik, URL: aiamo.de/download/pdfs/Sonderdruck_AIAMO_SVT.pdf, abgerufen am 23.7.2025
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städtischen Mobilität, Brüssel
[21] Europäische Union, 2024: VERORDNUNG (EU) 2024/1679 DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 13. Juni 2024 über
Leitlinien der Union für den Aufbau des Transeuropäischen Verkehrsnetzes, zur Änderung der Verordnungen (EU) 2021/1153 und (EU) Nr. 913/2010 und zur Aufhebung der Verordnung (EU) Nr. 1315/2013
[22] H ö ß , N.; Ma u e r e r , W. (2025): Generative KI: Vom technologischen Paradigmenwechsel zur Vision einer neuen Ära im Straßenverkehr,
THEMENHEFT KI, Fachzeitschrift Straßenverkehrstechnik Ausgabe April 2025
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Speed limits to improve air quality – “VBA Umwelt Steiermark”

Mag. rer. nat. S. Jost; Mag. M. Schauer; DI Dr. M. Bacher; Prof. DI Mag. H.-J. Pongratz, A-Graz

In der Steiermark wird im Großraum Graz seit dem Jahr 2009 auf einem Autobahnnetz von ca. 100 km als Maßnahme des Steiermärkischen Luftreinhalteprogramms eine Anlage zur Steuerung des flexiblen Tempolimits betrieben. Auf Basis von gesetzlichen Anforderungen wurde vom Institut für Thermodynamik und nachhaltige Antriebssysteme der TU Graz ein Schaltalgorithmus entwickelt, der für die Schadstoffe PM10 und NO2 die VBA Umwelt steuert. Maßgebliche Parameter sind die Emissionen (abhängig von der Verkehrsstärke) sowie die lokalen Ausbreitungsbedingungen
(Windrichtung, Ausbreitungsklasse). Aufgrund der seit Einführung der Maßnahme im Jahr 2009 deutlich verbesserten Luftqualität wurde für das Jahr 2023 zusätzlich erhoben, ob eine Aufhebung der Maßnahme gerechtfertigt ist, falls entlang der Autobahnen keine Grenzwertverletzungen mehr auftreten. Zur Bewertung des Einflusses der Verkehrsemissionen wurde ein Abstand von 100 m zur Straßenachse betrachtet. Berücksichtigt wurden
auch die neuen, ab 2030 verbindlichen Grenzwerte.

In Styria, a system for controlling flexible speed limits has been in operation since 2009 on a motorway network of approximately 100 km in the greater Graz area as part of the Styrian Air Quality Management Plan. Based on legal requirements, the Institute of Thermodynamics and Sustainable Propulsion Systems at Graz University of Technology developed a switching algorithm that controls the system for the pollutants PM10 and NO2. The key parameters are emissions (depending on traffic volume) and local dispersion conditions (wind direction, dispersion class). Due to the significant improvement in air quality since the introduction of the measure in 2009, an additional study was conducted for 2023 to determine whether a repeal of the measure is justified if limit violations no longer occur along the motorways. To assess the impact of traffic emissions, a distance of 100 m from the road axis was considered. The limit values coming into effect in 2030 were also taken into account.

doi.org/10.53184/SVT11-2025-3

Literaturverzeichnis

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[A15 2020] Luftreinhalteprogramm 2019 gemäß § 9a IG-L – Maßnahmenkatalog, Amt der Steiermärkischen Landesregierung, Abteilung 15 – Energie, Wohnbau, Technik, Referat Luftreinhaltung, 2020. www.umwelt.steiermark.at/cms/dokumente/12901232_2054533/25a6b168/ABT15-Luftbericht%202019_4C_OnlineV.pdf
[A15 2024] Th. Pongratz et al. Luftgütemessungen in der Steiermark – Jahresbericht 2023, Bericht Nr. Lu-02-2024, Hg.: Amt der Steiermärkischen Landesregierung, Abteilung 15 – Energie, Wohnbau, Technik, Referat Luftreinhaltung, 2024. www.umwelt.steiermark.at/cms/beitrag/12969696/19221910/
[ASFINAG 2024] A. Rohrbeck, H. Zausnig, M. Gergely, Monatsbericht Service Level Management IG-L Steiermark Dezember 2023, 26.1.2024
[BGBL 1997] Bundesgesetz zum Schutz vor Immissionen durch Luftschadstoffe Immissionsschutzgesetz – Luft, IG-L, Bundesgesetzblatt, BGBl. I
Nr.115/1997, i. d. F. BGBl. I Nr. 73/2018
[BGBL 2007] IG-L – VBA-Verordnung, Bundesgesetzblatt, BGBl. II Nr.302/2007, i. d. F. BGBl. II Nr.153/2021
[JOST 2024] S. Jost, M. Schauer, M. Bacher, Evaluierung der VBA-Umwelt Steiermark für den Betriebszeitraum 2023, Institut für Thermodynamik und nachhaltige Antriebssysteme der TU Graz, I-28/24/SJo V&U 24/005/1645, 31.7.2024, www.umwelt.steiermark.at/cms/beitrag/12960098/19222537/
[SCHLAMBERGER 2025] C. Schlamberger, M. Schauer, M. Bacher, www.umwelt.steiermark.at/cms/beitrag/12977760/19222537/
[LGBL 2014] VBA-Verordnung - IG-L Steiermark, Steiermärkisches Landesgesetzblatt, LGBl. Nr.117/2014, i. d. g. F.
[LGBL 2025] Verordnung des Landeshauptmanns von Steiermark vom 15. April 2025, mit der die VBA-Verordnung – IG-L Steiermark geändert wird,
LGBl. Nr. 26/2025

Higher risk of conflict at traffic light-controlled intersections: increasing safety for vulnerable road users

L. Kiefer, M. Sc.; L. Rilling, M. Sc.; Prof. Dr. phil. T. Wissmann; Prof. Dr.-Ing. C. Kühnel, Erfurt

Die Verkehrsleistung des nicht-motorisierten Individualverkehrs steigt beständig an, insbesondere das Zufußgehen und die Nutzung von Fahrrädern. Dies führt zu erhöhten Anforderungen an die Verkehrssicherheit, da die wachsenden Nutzungszahlen eine komplexere Abwägung von Sicherheitsansprüchen erfordern. Besonders schutzbedürftig sind die sogenannten Vulnerable Road Users (VRU), primär Fuß- und 
Radverkehrsteilnehmende, die ohne den passiven Schutz einer Fahrzeugkarosserie häufig in konfliktträchtigen Bereichen unterwegs sind, wie z. B. Engstellen, Querungsstellen und Knotenpunkten. An lichtsignalanlagen (LSA)-geregelten Knotenpunkten dominieren zwei Unfallmuster mit VRU: Kollisionen mit links- oder rechtsabbiegenden Kraftfahrzeugen bei bedingt verträglicher Freigabe für beide Verkehrsteilnehmende. Die hohe Zahl an Unfällen mit Personenschaden verdeutlicht den Handlungsbedarf für gezielte Sicherheitsmaßnahmen an diesen Konfliktpunkten. Systeme zur Erkennung kritischer Verkehrssituationen und zur Erhöhung der Verkehrssicherheit müssen mehrere zentrale Anforderungen erfüllen. Dazu zählen eine zuverlässige Detektion der relevanten Verkehrsteilnehmenden und Gefahrenlagen, die Verarbeitung der erfassten Daten in Echtzeit sowie die Integration von Komponenten zur Unterstützung des vernetzten Fahrens. Nur durch das Zusammenspiel dieser Elemente kann eine effektive und adaptive Sicherheitswirkung im urbanen Verkehrsraum gewährleistet werden.

The transport performance of non-motorized private transport is constantly increasing, especially walking and the use of bicycles. This leads to increased demands on traffic safety, as the growing numbers of users require a more complex balancing of safety requirements. Vulnerable road users (VRU), primarily pedestrians and cyclists, are particularly in need of protection as they are often travelling in conflict-prone areas such as bottlenecks, crossing points and intersections without the passive protection of a vehicle body. Two accident patterns with VRU dominate at intersections controlled by traffic lights: collisions with vehicles turning left or right with a simultaneous green phase for both road users. The high number of casualties highlights the need for targeted safety measures at this conflict point. Systems for recognizing critical traffic situations and increasing road safety must meet several key requirements. These include the reliable detection of relevant road users and hazardous situations, the processing of sensor-generated data in real time and the integration of components to support connected driving.Only through the interaction of these elements an effective and adaptive safety impact in urban traffic areas can be guaranteed.

doi.org/10.53184/SVT11-2025-4

Literaturzverzeichnis

BMVI – Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (2021): Verkehrssicherheitsprogramm der Bundesregierung 2021 bis 2030. Selbstverlag, Berlin

B o r s e l l i n o , O.; B o c k , M. (2025): Alleinunfälle von Radfahrenden. Straßenverkehrstechnik, 5,Kirschbaum Verlag, Bonn, 329–335

F o l l m e r , R. (2025): Mobilität in Deutschland – MiD Kurzbericht Studie von infas, DLR, IVT und infas 360 im Auftrag des Bundesministers für Digitales und Verkehr (FE-Nr. VB600001). Bonn, Berlin, 7 f.

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M e l l a u n e r , M.; Z u s e r , V.; R o b a t s c h , K. ; F i s c h e r,  M. ; S o t e r o p o u l o s , A. (2021): Auswirkungen von Geschwindigkeiten auf Unfallgeschehen und Reisezeiten – Ergebnisse einer Simulationsstudie. Zeitschrift für Verkehrsrecht, 12, Verlag C. H. Beck, München, 437–444

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THLPD – Thüringer Landespolizeidirektion (2024): Zur Verfügung gestellte Daten der Thüringer Landespolizeidirektion, Unfallaufnahmen und Unfallhergangsbeschreibungen in Thüringen für die Jahre 2020 bis 2022, Erfurt

V o l l r a t h , C.; L a n g e , M.; K ü h n e l , C.; P e r e r a , W. (2021): Verbesserung der Sicherheit für Betriebsdienstpersonal in Arbeitsstellen kürzerer Dauer. ADAC Stiftung & Hochschule Kempten – Unfallforschung 2021 – Symposium für Unfallforschung und Sicherheit im Straßenverkehr, Cuvillier Verlag, Göttingen, 169–188

WHO – World Health Organization (2018): Global Status Report on Road Safety, Selbstverlag, Genf