HALI_Berlin - "Grüne Welle" für Einsatzfahrzeuge

Die Steuerung von Lichtsignalanlagen (LSA) hat einen wichtigen Einfluss auf die Qualitat, die Sicherheit und die Umweltvertraglichkeit des Verkehrsablaufs in stadtischen Strasennetzen. Zu diesem Zweck kommen verschiedene Steuerungsansatze [1], [2] und Systeme zur Anwendung, die z.B. auch die Bevorrechtigung der Sondereinsatzfahrzeuge (SEF) von Polizei und Feuerwehr an Lichtsignalanlagen unterstutzen sollen. Ziel dieser Systeme ist es, die Einsatzkrafte moglichst schnell (Einhaltung von Hilfsfristen) und sicher (keine Uberfahrt roter Signale) an ihren Einsatzort zu bringen. Dabei weisen diese Systeme bisher allerdings noch einige Nachteile auf. So ist die zur Bevorrechtigung notwendige Positionsbestimmung der Fahrzeuge in dicht bebauten Innenstadtbereichen aufgrund von Mehrwegeausbreitung und plotzlich auftretenden Abschattungen der Satellitensignale oftmals nicht hinreichend prazise. Die Positionssignale konnen zudem durch manipulative Eingriffe gestort (Jamming) oder verfalscht (Spoofing) werden. Im Bereich der LSA-Steuerung besteht zudem das Problem, dass sich die Bevorrechtigung oftmals nur auf die unmittelbar nachste Kreuzung beschrankt, anstatt flexibel entlang einer Einsatzroute zur Verfugung zu stehen. Auserdem werden haufig alle nicht durch das Sondereinsatzfahrzeug genutzten Zufahrten einer Kreuzung gesperrt, obwohl hier kein Konflikt mit dem Einsatzfahrzeug besteht. Daraus ergeben sich unnotige Stauungen fur den allgemeinen Verkehr und ggf. nachfolgende Einsatzfahrten. Das Ziel des Forschungsprojektes „HALI Berlin“ ist es daher, diese bestehenden Einschrankungen zu adressieren und eine Einsatzwagenbevorrechtigung entlang dynamischer LSA-Routen auf Basis des Europaischen Satellitennavigationssystems Galileo und des PRS-Dienstes (Public Regulated Service) unter den realen Bedingungen eines komplexen, innerstadtischen Testfeldes zu demonstrieren. Galileo PRS ist ein spezieller, kryptographisch geschutzter Navigationsdienst, der u.a. Anwendern und Behorden mit Sicherheitsaufgaben zur Verfugung steht. Das PRS-Signaldesign sowie die eingesetzte Verschlusselung sorgen dabei fur einen sehr hohen Schutz gegenuber Storung und Verfalschung, was die Umsetzung einer Reihe sicherheitskritischer Anwendungen ermoglicht, welche mit anderen Navigationsdiensten in dieser Form nicht umsetzbar sind. Um die Anforderungen fur den Realbetrieb zu erfullen, werden die existierenden „PROOF miniPRS-Receiver“ [3], [4], [5] aktuell hinsichtlich Zuverlassigkeit und Robustheit gegenuber Interferenzen und Genauigkeit der Positionierung im Projekt weiterentwickelt, bevor sie in einer Reihe von Sondereinsatzfahrzeugen zum Einsatz kommen. Der bisherige Entwicklungsstand zielte nur auf die Verarbeitung des Open Service (OS) und des PRS-Signals unter Laborbedingungen und in statischen Szenarien unter idealen Empfangsbedingungen ab. Parallel dazu werden momentan mehrere Lichtsignalanlagen im Berliner Testgebiet im Stadtteil Moabit technisch so angepasst, dass sie die Schaltwunsche der Einsatzfahrzeuge empfangen konnen. Grundlage ist der HALI -Ansatz aus Finnland [6], welcher auf deutsche Verhaltnisse adaptiert wird. Dafur ist es notwendig, einen zentralen HALI-Server aufzubauen, der die Positionen der Fahrzeuge empfangt und zusammen mit deren bekannten Zielorten eine verkehrlich optimierte Routenempfehlung berechnet. Entlang dieser vorgeschlagenen Einsatzroute werden die einzelnen Lichtsignalanlagen in Abhangigkeit aktueller Fahrzeugpositionen dynamisch und uber mehrere Knotenpunkte hinweg vom HALI-Server dezentral geschaltet, wobei auch auf Abweichungen vom Routenvorschlag reagiert werden kann. Eine Information uber die vorgeschlagene Route zusammen mit der geschalteten Bevorrechtigung wird den Einsatzkraften zudem ins Fahrzeug ubertragen. Im Rahmen des mehrmonatigen Testbetriebs wird das HALI-Gesamtsystem hinsichtlich verkehrlicher und sicherheitstechnischer Aspekte evaluiert, mit dem Ziel, dieses in den Regelbetrieb zu uberfuhren.