MiRoVA – Migration of Road Vehicle Automation

Die technische Entwicklung im Bereich der Fahrerassistenz- und Automationssysteme ist inzwischen so weit fortgeschritten, dass hohe Automatisierungsgrade der Fahrzeugführung bis hin zur Hoch- und Vollautomatisierung möglich erscheinen. Stark vereinfacht dargestellt wird dabei der Mensch im Führungsprozess durch ein technisches Untersystem, einen Fahrroboter, ersetzt, mit dem ein/e Nutzer*in weiterhin kommunizieren kann. In der Öffentlichkeit entsteht manchmal der Eindruck, dass diese Entwicklung sehr schnell, sozusagen über Nacht passiert und sich auf alle Bereiche des Transports ausweiten wird. Der tatsächliche Einsatz vollautonomer Fahrsysteme „immer und überall“ ist jedoch in naher Zukunft noch nicht realisierbar. Viel wahrscheinlicher ist es, dass es eine schrittweise Entwicklung von teil- über hoch- hin zu vollautomatisierten und letztlich auch autonomen Systemen geben wird, bei der sich sowohl Konzepte, technische Untersysteme als auch die Nutzer*innen mit der Zeit über verschiedene Stufen weiterentwickeln werden. Eine lineare, stark vereinfachte Darstellung sind sogenannte Roadmaps, wie sie z.B. der VDA (Bartels & Ruchatz, 2015) basierend auf von der Forschung unterstützten Arbeitsgruppen der BASt (z.B. Gasser et al., 2012) beschrieben haben. Dieser Übergang wird im Folgenden als Migration der Automationsstufen bezeichnet. Der Zielpunkt muss nicht notwendigerweise ein komplett automatisiertes System sein; es kann auch ein System in guter Balance zwischen Automation und menschlichen Freiheitsgraden sein, das unterschiedliche Assistenz- und Automationsgrade anbietet. 

Projektziel

Das Projekt MiRoVA fokussiert in diesem Zusammenhang den Automatisierungsprozess und die Migrationspfade von Fahrzeugen. Dies schließt nicht nur die mikroskopische Migration zwischen Fahrzeugautomatisierung und Fahrern, anderen Verkehrsteilnehmer*innen und technischen Systemen ein, sondern auch die makroskopische Perspektive auf den Wandel im Verkehrssystem. Dazu gehört zum Beispiel die Integration automatisierter Fahrzeuge in den bestehenden Verkehr, insbesondere wie solche Fahrzeuge in den Verkehr mit nicht automatisierten oder niedrig automatisierten Fahrzeugen sowie anderen Verkehrsteilnehmer*innen wie Fußgänger*innen oder Radfahrer*innen integriert werden können, ohne Kooperationsprobleme zu verursachen. Das übergeordnete Ziel dieses Projekts ist es, die Auswirkungen der gegenwärtigen und zukünftigen Migration von Mensch-Technologie-Interaktionen in automatisierten Verkehrssystemen auf die Sicherheit und Effizienz des Straßenverkehrs sowie auf die Benutzerfreundlichkeit und Akzeptanz (einschließlich der Nutzererfahrung) zu identifizieren. Ein Beitrag zur Forschungsfrage der Mensch-Technologie Migration ist die Frage nach den Forschungsmethoden: Wie können und sollten die Migrationseffekte wissenschaftlich untersucht werden?

Der grundlegende Ansatz der Forschungsgruppe wird in folgender Abbildung gezeigt. Ausgehend von der grundlegenden Forschungsfrage sammelt TP1 das Wissen über Migration und Migrationseffekte in einem Metamodell. Basierend auf diesem Metamodell untersucht TP2 die Migration der externen Interaktion zwischen verletzlichen Verkehrsteilnehmer*innen und automatisierten Fahrzeugen. TP3 untersucht die Migration der Automatisierung. TP4 untersucht die Migration der internen Interaktion und HMI, TP5 die Migration der Interaktion zwischen mehreren Fahrzeugen. TP6 integriert eine Teilmenge der Modelle aus TP1-5 in eine Verkehrssimulation und untersucht die Migrationseffekte auf den Verkehrsfluss und das taktische Verhalten. TP7 untersucht, wie die Forschung zu Migrationseffekten mit einem virtuellen Labor unterstützt werden kann. 

Der LfE ist primär in TP 5 „Mehrere Menschen und Automationen: Modellierung heterogen automatisierter Verkehrsteilnehmer*innen und ihrer Kooperation“ tätig. Das Forschungsvorhaben wird in vier Jahren abschließen wobei der LfE hauptsächlich die Kooperation zwischen mehrere heterogen automatisierten Verkehrsteilnehmer*innen untersucht und modelliert. Es wird erforscht, ob und wie die Kooperations- und Migrationsfähigkeit der Verkehrsteilnehmerinnen gezielt beeinflusst werden kann. Das Ziel ist es, ein tieferes Verständnis der Prozesse im Mischverkehr zu erlangen, mögliche Anreizsysteme zu untersuchen und diese gegebenenfalls anhand von Modellen zu evaluieren. Dabei sollen Anreize identifiziert werden, die sowohl zu positiven als auch zu negativen Ergebnissen in der Zusammenarbeit während der Migration führen könnten.