Problemstellung

Autonome Fahrzeuge können künftig eine wichtige Rolle im öffentlichen Verkehr übernehmen, insbesondere zur besseren Anbindung ländlicher Räume, zur Entlastung bestehender Systeme und als Beitrag zu Klimaschutz und wirtschaftlicher Innovation. Trotz zahlreicher Pilotprojekte befindet sich der Einsatz autonomer Fahrzeuge im ÖV jedoch vielerorts noch im Demonstrations- oder Erprobungsstadium. Für eine breite Einführung in den Regelbetrieb bestehen weiterhin erhebliche Hürden. Dazu zählen technische Anforderungen, rechtliche Rahmenbedingungen, Fragen der Verkehrszulassung, Wirtschaftlichkeit, gesellschaftliche Akzeptanz sowie organisatorische Zuständigkeiten. Besonders kleinere Kommunen stehen vor großen Herausforderungen: Fachkräftemangel, geringe Beschaffungszahlen und unterschiedliche regionale Voraussetzungen erschweren den wirtschaftlichen Einsatz autonomer ÖV-Systeme. Gleichzeitig entstehen wesentliche Potenziale erst mit fahrerlosem Betrieb auf Level 4. Dafür fehlen vielerorts belastbare Grundlagen, um geeignete Einsatzbereiche, Fahrzeugtypen, technische Lösungen und wirtschaftliche Rahmenbedingungen frühzeitig bewerten zu können.

Projektziel

Das Projekt BRAVE10k schafft die Voraussetzungen, autonomes Fahren im öffentlichen Verkehr in die Fläche zu bringen. Ziel ist der Schritt vom heutigen Pilotbetrieb hin zu einem wirtschaftlich skalierbaren, sicheren und langfristig tragfähigen Regelbetrieb.
Hierfür entwickelt BRAVE10k ein offenes Ökosystem aus digitalen Prozessen, KI-gestützten Methoden und standardisierten Schnittstellen. Planung, Vorbereitung, Ausschreibung, Abwicklung und Zulassung autonomer Fahrzeuge im ÖV sollen dadurch effizienter, vergleichbarer und rechtssicherer gestaltet werden.
Das IfV trägt dazu bei, die verkehrlichen Wirkungen autonomer Fahrzeuge einzuordnen und geeignete Einsatzbedingungen systematisch zu bewerten. Im Mittelpunkt steht die Frage, unter welchen Rahmenbedingungen autonome Fahrzeuge sinnvoll eingesetzt werden können und welche Auswirkungen sie auf Verkehrsfluss, Nachfrage und Verkehrsmittelwahl haben. Dafür werden Methoden entwickelt, mit denen geeignete Einsatzräume und Betriebskonzepte frühzeitig bewertet werden können, sowohl im Hinblick auf ihre technische und betriebliche Umsetzbarkeit als auch auf ihre verkehrlichen Effekte. Durch mikroskopische Verkehrsflusssimulationen, Potenzial- und Bedarfsanalysen sowie Untersuchungen zur Akzeptanz autonomer ÖV-Angebote sollen Kommunen, Verkehrsunternehmen und weitere Akteure besser einschätzen können, welche Nachfrage zu erwarten ist und wie Betriebskonzepte ausgestaltet werden müssen, damit sie gesellschaftlich akzeptiert, wirtschaftlich planbar und verkehrlich wirksam sind.
BRAVE10k reduziert damit Hürden entlang der gesamten Umsetzungskette, stärkt Skaleneffekte und verbessert die Planbarkeit und Wirtschaftlichkeit autonomer ÖV-Angebote. So entstehen die Voraussetzungen für interoperable, sichere und überregional skalierbare Mobilitätslösungen im öffentlichen Verkehr, die autonome Fahrzeuge nicht als isolierte Technologie betrachten, sondern als Baustein eines integrierten öffentlichen Verkehrssystems.

Methode

Das IfV bringt sich in BRAVE10k in zwei zentralen Arbeitspaketen ein. Im Fokus stehen die verkehrlichen Wirkungen autonomer Fahrzeuge sowie die Frage, unter welchen Bedingungen autonome ÖV-Angebote von Fahrgästen angenommen werden und einen Beitrag zu einem nachhaltigeren Verkehrssystem leisten können.
Ein Schwerpunkt liegt auf der mikroskopischen Verkehrsflusssimulation. Das IfV untersucht, wie sich autonome Fahrzeuge auf den Verkehrsfluss auswirken und welche verkehrlichen Rahmenbedingungen für ihren Einsatz geeignet sind. Dazu werden ein AF-Korridor und das Simulationssetup für den Aufbau eines digitalen Zwillings festgelegt. Außerdem werden relevante Datengrundlagen – etwa Floating-Car-Daten, Signalpläne von Lichtsignalanlagen, kommunale Verkehrsdaten und ÖPNV-Fahrpläne – beschafft, aufbereitet und für die Modellierung sowie Kalibrierung nutzbar gemacht. Ergänzend wird ein standardisiertes Fahrverhalten autonomer Fahrzeuge für den Einsatz in mikroskopischen Verkehrsflusssimulationen spezifiziert. Die Ergebnisse fließen in einen Leitfaden zur Simulation von AF-Korridoren ein.
Darüber hinaus übernimmt das IfV die Bearbeitung der Akzeptanz- und Bedarfsanalyse auf systemischer Ebene. Dabei wird untersucht, wie autonome Fahrzeuge im öffentlichen Verkehr gestaltet und eingesetzt werden sollten, damit sie von Fahrgästen akzeptiert werden und zugleich gewünschte verkehrliche Wirkungen erzielen, insbesondere eine Reduktion des motorisierten Individualverkehrs. Hierfür werden bestehende Forschungsergebnisse zur Akzeptanz autonomer öffentlicher Verkehrsmittel systematisch ausgewertet und in eine übertragbare Methodik überführt.
Auf dieser Grundlage entwickelt das IfV eine deutschlandweit anwendbare Potenzial- und Bedarfsanalyse. Unter Einbindung des agentenbasierten Verkehrsnachfragemodells mobiTopp sollen Fahrgastpotenziale räumlich beschrieben, Akzeptanzwirkungen in der Verkehrsmittelwahl abgebildet und unterschiedliche Betriebskonzepte hinsichtlich ihrer verkehrlichen Wirkungen bewertet werden. Die Ergebnisse werden praxisnah für die ÖV-Angebotsplanung aufbereitet und in eine Akzeptanzhandreichung überführt. Diese zeigt auf, wie Akzeptanzhürden reduziert und die Potenziale autonomer Mobilitätsangebote im öffentlichen Verkehr gezielt erschlossen werden können.