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Zielszenarien & Roadmaps

Erstellt am: 13.08.2019 | Stand des Wissens: 06.09.2019
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechpartner
Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Volkswirtschaftslehre (ECON), Prof. Dr. Kay Mitusch

Bereits heute wird eine Vielzahl verschiedener Fahrerassistenzsysteme im alltäglichen Verkehr genutzt. Viele Nutzer neuerer Pkw können sich beispielsweise eine Zeit ohne Einparkhilfe kaum noch vorstellen. Der Trend zur verstärkten Automatisierung hat in den letzten Jahren stark an Geschwindigkeit gewonnen, weshalb das fahrerlose, autonome Fahren teilweise ab 2035 prognostiziert wird [MKS18, S. 2]. Die nachfolgende Grafik zeigt eine Roadmap für die voraussichtliche Entwicklung beziehungsweise Einführung weiterführender Fahrerassistenzsysteme und den Stufen des teil- und vollautomatisierten Fahrens.
Roadmap für Pkw-Fahrer Fahrerassistenztechnologien und AutomatisierungsstufenAbb. 1: Roadmap für Pkw-Fahrer Fahrerassistenztechnologien und Automatisierungsstufen [MKS18, S. 40] (Grafik zum Vergrößern bitte anklicken)
Neben den Kosten spielt der voraussichtliche Zeitpunkt der Marktreife der einzelnen Fahrerassistenztechnologien eine weitere wichtige Rolle bei der Einschätzung eines möglichen Markthochlaufs und somit der Wirkungen auf THG-Emissionen. Eine mögliche Einschätzung zur Verbreitung zeigt die Roadmap aus Abbildung 1 [MKS18]. Die Verbindungen zwischen den Technologien zeigen mögliche Entwicklungspfade, wobei Funktionen der Vorgängertechnologien in die Funktionsweise der nachfolgenden Technologie einfließen. Die Roadmap gibt Aufschluss über die in [MKS18] angenommenen Zeitpunkte der Marktreife der Technologien.
Um bei der Weiterentwicklung dieser Automatisierungsstufen negative Effekte wie eine potenzielle Schwächung des öffentlichen Verkehrs bei einer gleichzeitigen Zunahme des motorisierten Individualverkehrs vermeiden zu können, ist eine unterstützende Steuerung von politischer Seite erforderlich. Dazu müssen frühzeitig entsprechende Anreize gesetzt und fördernde Strategien und Steuerungsmechanismen eingeführt werden, um geeignete Mobilitätskonzepte zu unterstützen. Eine Auswahl der wichtigsten Handlungsempfehlungen aus verschiedenen wissenschaftlichen Untersuchungen und Studien sowie dem Strategiepapier der Bundesregierung zum automatisierten und vernetzten Fahren ist in der folgenden Graphik dargestellt:
Handlungsempfehlungen zum weiterführenden Ausbau des automatisierten und vernetzten FahrensAbb. 2: Handlungsempfehlungen zum weiterführenden Ausbau des automatisierten und vernetzten Fahrens, basierend auf [MKS18, Frae17, NiMo17a, Lemm16a, ACAT15, BMVI15r] (Grafik zum Vergrößern bitte anklicken)
Verschiedene Forschungsinstitute sehen großen Handlungsbedarf bezüglich des Ausbaus eines flexiblen, leistungsfähigen und zukunftsorientierten öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV). Durch die fortschreitende Automatisierung des Straßenverkehrs ergeben sich nämlich sowohl Potenziale als auch Herausforderungen für den öffentlichen Verkehr, die eine weitere Stärkung und Innovation erforderlich machen [Frae17, S. 8]. Insbesondere der drohende Verlagerungseffekt zur erhöhten Nutzung des motorisierten Individualverkehrs kann durch eine fortschreitende Anpassung und Flexibilisierung des Angebots im ÖPNV vermieden werden. Beispielsweise können die Einführung kosteneffizienter Konzepte oder "Verbesserungen des Komforts, der Zuverlässigkeit und der Nutzerfreundlichkeit der Fahrzeuge die Attraktivität des ÖPNV stärken" [MKS18, S. 182f.]. Als weitere Anforderungen an einen zukunftsorientierten ÖPNV werden eine effiziente und nutzerorientierte Angebotsstruktur, eine flexible Grundversorgung und Finanzierbarkeit des ÖPNV sowie ein leistungsgerechtes und differenziertes Preissystem genannt [NiMo17a, S. 2f.].
Um kontinuierlichen Fortschritt für die Einführung des automatisierten und vernetzten Fahrens gewährleisten zu können, ist neben der politischen Steuerung eine aktive Partizipation und Einbindung der Forschung notwendig [Frae17, S. 9]. Von besonderem Interesse ist hierbei die Schaffung neuer Testfelder und Living-Labs zur Entwicklung, Erprobung und Evaluation eines automatisierten Straßenverkehrs einerseits sowie die Koordination bereits bestehender Aktivitäten andererseits [Lemm16a, S. 98f., ACAT15, S. 34]. Des Weiteren wird die Auflage eines Investitionsprogramms für Forschung & Entwicklung empfohlen, um die Führungsrolle der deutschen Forschungsinstitutionen und Hersteller in der Entwicklung von Automatisierungsfunktionen zu erhalten. Erforderliche Investitionen sollten über ein langfristiges und integriertes Förderprogramm abgewickelt werden, das Förderrichtlinien verschiedener Ministerien unterliegt und die Vernetzung von Wissenschaft und Industrie vorantreibt [Lemm16a, S. 98, ACAT15, S. 37]. Die Bundesregierung hat die Schlüsselrolle der Forschungsförderung für die Vorreiterrolle Deutschlands bei der Markteinführung und -durchdringung ebenfalls erkannt und eine entsprechende finanzielle Förderung für Forschungsvorhaben zugesichert [BMVI15r, S. 18ff.].
Sowohl Forschung als auch Politik sind sich darüber einig, dass für eine erfolgreiche Forcierung der Automatisierung im Straßenverkehr die grundlegenden Voraussetzungen im Bereich Digitalisierung und Vernetzung erfüllt werden müssen. In einer Auflistung diverser Handlungsfelder in einem Strategiepapier des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur werden hierbei unter anderem der Breitbandausbau als Grundlage für eine umfassende digitale Infrastruktur, die Einführung von Standards für die "intelligente Straße", die Etablierung von hochpräzisen Kartensystemen und Verkehrszeichenvernetzung sowie die Bereitstellung und Nutzung einer zentralen Plattform für Mobilitäts-und Geodaten genannt [BMVI15r, S. 14ff.]. Im Zusammenhang mit der Nutzbarmachung von Daten für automatisiertes und vernetztes Fahren werden außerdem IT-Sicherheit und Datenschutz eine große Rolle spielen [ACAT15, S. 7].
Für einen reibungslosen Ablauf des automatisierten Straßenverkehrs ist zudem eine lückenlose Integration der automatisierten Fahrzeuge in die nachhaltige Stadt- und Verkehrsplanung vonnöten [MKS18, S. 181]. Für die Neugestaltung des Stadtraums spielt hierbei die Flächennutzung eine große Rolle: durch die Vernetzung der Fahrzeuge ergibt sich eine effizientere Parkplatzsuche und -nutzung, wodurch wiederum ungenutzte Parkplätze für andere Verkehrsteilnehmer verfügbar gemacht werden können, zum Beispiel für den Fußgängerverkehr [NiMo17a, S. 3]. Ein derartiges, integriertes Planungskonzept dient des Weiteren als Grundlage für eine zusammenhängende, länderübergreifende Infrastruktur für automatisiertes Fahren [Lemm16a, S. 100].
Schließlich wird auch der Anpassung des Rechtsrahmens eine zentrale Rolle für die Weiterentwicklung des automatisierten Fahrens in Deutschland zugesprochen. Der Anwendungsspielraum erstreckt sich dabei von der Einführung von Null-Emissions-Zonen über die Konzessionsvergabe zur Unterstützung von Sharing-Konzepten hin zur Anpassung des Personenbeförderungsgesetzes und der Einführung einer Straßennutzungsgebühr für nachhaltigen Mobilitätseinsatz [MKS18, S. 182, NiMo17a, S. 4f.]. Des Weiteren muss der Einsatz vernetzter und automatisierter Fahrzeuge nicht nur über den nationalen Rechtsrahmen ermöglicht werden; auch die internationalen rechtlichen Rahmenbedingungen müssen aktiv weiterentwickelt werden [BMVI15r, S. 16, Lemm16a, S. 101]. Über einen einheitlichen, internationalen Rahmen kann unter anderem Handels- und Nutzungsbarrieren vorgebeugt werden [ACAT15, S. 36].
Ansprechpartner
Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Volkswirtschaftslehre (ECON), Prof. Dr. Kay Mitusch
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Verkehrs- und Umweltwirkungen des automatisierten und vernetzten Fahrens im Straßenverkehr (Stand des Wissens: 15.08.2019)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?503150
Literatur
[ACAT15] Acatech - Konvent für Technikwissenschaften der Union der deutschen Akademien der Wissenschaften e.V. (Hrsg.) Neue autoMobilität
Automatisierter Straßenverkehr der Zukunft (acatech POSITION), Herbert Utz Verlag GmbH, München, 2015/09, ISBN/ISSN 978-3-8316-4492-6
[BMVI15r] Bundesministerium für Digitales und Verkehr (Hrsg.) Strategie automatisiertes und vernetztes Fahren -
Leitanbieter bleiben, Leitmarkt werden, Regelbetrieb einleiten, 2015/09
[Frae17] Eva Fraedrich, Lars Kröger, Francisco Bahamonde-Birke, Ina Frenzel, Gernot Liedtke, Stefan Trommer, Barbara Lenz, Dirk Heinrichs Automatisiertes Fahren im Personen- und Güterverkehr
Auswirkungen auf den Modal-Split, das Verkehrssystem und die Siedlungsstrukturen, Stuttgart, 2017
[Lemm16a] Karsten Lemmer Neue autoMobilität / Automatisierter Straßenverkehr der Zukunft (acatech STUDIE), Herbert Utz Verlag München, 2016, ISBN/ISSN ISBN 978-3-8316-4503-9
[MKS18] Michael Krail, Jens Hellekes Energie- und Treibhausgaswirkungen des automatisierten und vernetzten Fahrens im Straßenverkehr, 2019/01/08
[NiMo17a] NiMo e.V. (Hrsg.) Auswirkungen von selbstfahrenden Autos, 2017
Glossar
Motorisierter Individualverkehr Als motorisierter Individualverkehr (MIV) wird die Nutzung von Pkw und Krafträdern im Personenverkehr bezeichnet. Der MIV, als eine Art des Individualverkehrs (IV), eignet sich besonders für größere Distanzen und alle Arten von Quelle-Ziel-Beziehungen, da dieser zeitlich als auch räumlich eine hohe Verfügbarkeit aufweist. Verkehrsmittel des MIV werden von einer einzelnen Person oder einem beschränkten Personenkreis eingesetzt. Der Nutzer ist bezüglich der Bestimmung von Fahrweg, Ziel und Zeit frei (örtliche, zeitliche Ungebundenheit des MIV).
Öffentlicher Personennahverkehr
Der öffentliche Personennahverkehr ist juristisch im Personenbeförderungsgesetz (PBefG) definiert. Laut Paragraf 8, Absatz 1 und 2 umfasst der ÖPNV "die allgemein zugängliche Beförderung von Personen mit Straßenbahnen, Obussen und Kraftfahrzeugen im Linienverkehr, die überwiegend dazu bestimmt sind, die Verkehrsnachfrage im Stadt-, Vorort- oder Regionalverkehr zu befriedigen". Taxen oder Mietwagen können dieses Angebot ersetzten, ergänzen oder verdichten.
Der Begriff ÖPNV bezieht sich in der Regel auf Strecken mit einer gesamten Reiseweite von weniger als 50 Kilometern oder einer gesamten Reisezeit von weniger als einer Stunde. Das in einer Stadt oder Region erforderliche Nahverkehrsangebot und dessen Eignung hinsichtlich Nachhaltigkeit und Klimaschutz wird in einem Nahverkehrsplan definiert und festgehalten.
Personenbeförderungsgesetz
Das Personenbeförderungsgesetz (PBefG) regelt die entgeltliche oder geschäftsmäßige Beförderung von Personen mit Straßenbahnen, Oberleitungsbussen (Obussen) oder Kraftfahrzeugen im Linien- und Gelegenheitsverkehr. Die Novelle des PBefG schafft einen Rechtsrahmen für neue digitale Mobilitätsangebote und berücksichtigt stärker die Belange des Klimaschutzes, der Verkehrseffizienz und die Erreichbarkeit im Sinne gleichwertiger Lebensverhältnisse. Des Weiteren sind im PBefG Vorgaben zur Wahrung von sozialen Standards zugunsten der Beschäftigten verankert.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?503071

Gedruckt am Mittwoch, 5. Oktober 2022 06:36:20