Mobilität der Zukunft - Straßenwetterstationen im Testfeld Autonomes Fahren installiert


Wissenschaftler der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft bauen fest installierte Straßenwetterstationen im Testfeld Autonomes Fahren Baden-Württemberg auf

Feste Straßenwetterstation an der Kreuzung Ostring/Käppelestraße in Karlsruhe: Auf dem Radweg eingebaute Sensorik sowie im Hintergrund die Sensorik für die Messung der atmosphärischen Parameter. (Foto: Tim Reuber)

Sensorik zur Messung der atmosphärischen Parameter wie Temperatur, relative Luftfeuchte, Niederschlag und Luftdruck. (Foto: Tim Reuber)

Ob eine Fahrbahn trocken ist oder nicht, hat erheblichen Einfluss auf das Verhalten von Autoreifen im Straßenverkehr. Daten über die Wetterverhältnisse auf der Straße und die dazu angemessene Fahrweise sind daher für die Erprobung des autonomen Fahrens ein wichtiger Baustein. Im Rahmen des Testfelds Autonomes Fahren Baden-Württemberg leistet die Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft unter anderem diesen Projektanteil. Ende März 2018 konnte Prof. Dr. Christian Holldorb, Professor an der Fakultät für Architektur und Bauwesen sowie Mitglied des Instituts für Verkehrsplanung und Infrastrukturmanagement (IVI) an der Hochschule Karlsruhe, zusammen mit seinem Team die beiden geplanten festen Straßenwetterstationen an der Kreuzung Ostring/Käppelestraße in Karlsruhe und an der B3 südlich von Bruchsal aufbauen. Aktuell werden diese in Betrieb genommen.

Die Straßenwetterstationen bestehen aus verschiedenen Komponenten: Ein Sensor am Mast erfasst atmosphärische Parameter wie relative Luftfeuchte, Niederschlagsart (Regen, Schnee) und Niederschlagsintensität sowie den Luftdruck. Ein weiterer Sensor in der Fahrbahn ist verantwortlich für die Messung der Fahrbahnoberflächentemperatur, des Zustands der Fahrbahnoberfläche (trocken, feucht, nass, glatt), der Wasserfilmdicke sowie der Temperatur in 5 bzw. 30 cm Tiefe. Über ein Videobild der Fahrbahnoberfläche findet eine Plausibilitätsprüfung der gemessenen Daten statt. Alle 60 Sekunden werden die Daten per SIM-Karte an einen zentralen Server der BOSCHUNG Mecatronic GmbH übertragen, wo alle Straßenwetterstationen in Baden-Württemberg zentral gehostet werden. Von dort werden sie an den zentralen Testfeldserver weitergeleitet, auf dem sie den späteren Testfeldnutzern zu Forschungszwecken zur Verfügung stehen. Auch die Straßenbauverwaltungen und der Deutsche Wetterdienst profitieren von den Daten und können diese zur Steuerung des Winterdiensts bzw. zur Verbesserung der Wetterprognose nutzen. Erstmalig in Deutschland wurde auch der angrenzende Radweg an der Kreuzung Ostring/Käppelestraße mit einem Bodensensor ausgestattet, um Unterschiede zwischen Radwegen und Fahrbahnen erkennen zu können. Neben der Installation der Sensorik waren vor Ort auch Tiefbauarbeiten sowie der Anschluss an die Energieversorgung erforderlich.

Ergänzend zu diesen beiden im Rahmen des Testfelds aufgebauten Straßenwetterstationen kommen nach dem vollständigen Abschluss der Installationen drei weitere feste sowie eine mobile Station auf der Testfeldstrecke hinzu, sodass diese eine der ersten sein wird, die über zahlreiche Straßenwetterstationen verfügt.

„Diese Technik liefert für die Steuerung von Fahrzeugen wichtige Informationen über den Straßenzustand“, erläutert Professor Holldorb, „so können spätere Nutzer des Testfelds Bremswege unter verschiedenen Witterungsbedingungen berechnen oder Systemgrenzen wie beispielsweise Aquaplaning-Gefahr oder Eisglätte erkennen. Auch die Autofahrer profitieren von der Technik: Vor allem anhand der atmosphärischen Daten sowie der Temperaturmessung in 5 und 30 cm Tiefe können wir Verkehrsteilnehmern wichtige Informationen über den prognostizierten Fahrbahnzustand bereitstellen. So können sie ihre Fahrweise vorausschauend den Witterungsbedingungen anpassen.“

Weitere Informmationen finden Sie auch unter www.taf-bw.de