Internationales Verkehrswesen (64) 1 | 2012 57 Telematisches Lkw-Parken Der Bund forciert die Einrichtung einer Lkw-Parkraumbewirtschaftung durch Telematik. Denn verschiedene Erfassungstechnologien zur besseren Nutzung der vorhandenen Parkstände tragen zur Erhöhung der Auslastung und nicht zuletzt auch der Verkehrssicherheit bei. D ie Kapazität an Lkw-Parkständen entlang der deutschen Autobahnen beträgt 31 500 Stellplätze [BMVBS (2010)]. Ferner stellen 160 Autohöfe weitere 18 500 Lkw- Parkstände zur Verfügung, so dass insgesamt ca. 50 000 Stellplätze existieren. Eine Studie zur Lkw-Parkstandssituation auf den Rastanlagen durch das BMVBS im Jahr 2008 ergab dennoch einen Fehlbestand von 14 200 Lkw-Parkständen. Die vorhandenen Rastanlagen sind vor allem in den Nachtstunden stark überbelegt. Bis 2025 werden deutliche Zuwächse für den Straßengüterverkehr prognostiziert [BMVBS (2008)]. Angesichts dessen muss von einem weiteren Lkw-Parkstandsdeizit ausgegangen werden. Der Masterplan Güterverkehr und Logistik sieht die beschleunigte Einrichtung von 11 000 zusätzlichen Lkw-Parkständen bis 2012 im gesamten Autobahnnetz vor, wovon bis Ende 2010 erst 3000 neue Parkstände geschafen wurden [BMVBS (2010)]. Da durch den alleinigen Neu- und Ausbau das vorhandene Parkstandsdeizit nicht schnell genug kompensiert werden kann, sind andere Lösungsansätze erforderlich. Der Bund forciert die Einrichtung einer Lkw-Parkraumbewirtschaftung durch Telematik [Bogenberger (2011)]. Telematische Lkw-Parksysteme können eine bessere Auslastung der bestehenden Lkw-Parkstände erzielen. Diese Systeme sollen den Lkw-Fahrern vorab Informationen der Belegungssituation auf den Rastanlagen geben. Verschiedene Erfassungstechnologien zur optimalen Nutzung der vorhandenen Parkstände tragen zur Erhöhung der Auslastung und Verkehrssicherheit der Rastanlagen bei. Die Autoren: Sönke reise, andreas Pape Foto: Wirtschaftsministerium Schleswig-Holstein teCHNoloGIe Detektionsverfahren teCHNoloGIe Detektionsverfahren Internationales Verkehrswesen (64) 1 | 2012 58 auswirkungen des Parkstanddefizits Der Mangel an Lkw-Stellplätzen hat massive Auswirkungen auf die Belastung des Fahrpersonals und die Verkehrssicherheit. Lkw-Fahrer müssen zur Erhaltung der Fahrtüchtigkeit regelmäßige Fahrtunterbrechungen und Pausen einlegen (Einhaltung der Lenk- und Ruhezeiten). Sie sind auf die an der Strecke bestehenden Stellplätze entlang der BAB angewiesen. Bei der Suche nach einem freien Stellplatz müssen die Fahrer derzeit auf die jeweilige Rastanlage einfahren, ohne vorher die Belegungssituation auf der Anlage erkennen zu können. Im Falle einer vollständig ausgelasteten Parkläche müssen sich die Fahrer zwischen einer Weiterfahrt, ggf. unter Überschreitung der zulässigen Lenkzeit, und dem verkehrswidrigen Abstellen ihrer Fahrzeuge auf nicht dafür vorgesehenen Bereichen entscheiden. Signiikante Behinderungen des Verkehrslusses ergeben sich aus dem Falschparken im Bereich der Fahrgassen, der Seitenstreifen oder auf den für andere Verkehrsteilnehmer vorgesehenen Parklächen (Pkw, Bus). Üblicherweise werden zunächst Pkw- Stellplätze blockiert, was jedoch aufgrund der im Tagesgang variierenden Parkverkehre teilweise tolerierbar ist. Nicht akzeptabel sind jedoch abgestellte Fahrzeuge im Bereich der Verzögerungsstreifen und Beschleunigungsspuren. Diese meist unbeleuchtet abgestellten Fahrzeuge bergen ein hohes Gefahrenpotenzial für aufahrende Fahrzeuge. Beim Verlassen ihrer Fahrzeuge können die Lkw-Fahrer hier durch den ließenden Verkehr erfasst werden. Vor dem Tankstellenbereich abgestellte Fahrzeuge sind angesichts der Kurvenform der Einfahrtsbereiche für andere erst sehr spät erkennbar und gefährden ebenfalls die Verkehrssicherheit. Entscheidet sich das Fahrpersonal zur Weiterfahrt geht von diesen Fahrern Gefahr aus, da sie nach dem Ende ihrer Tageslenkzeit unter Ermüdungserscheinungen leiden können. Lkw-Fahrer, die auf Parkstände außerhalb der Autobahn in umliegenden Gewerbe- und Industriegebiete ausweichen, sind auf diesen meist unbeleuchteten Parklächen einem erhöhten Diebstahlrisiko ausgesetzt. Telematisches Lkw-Parken an Autobahnen Der alleinige recht zögerliche Aus- und Neubau von Parklächen an der Bundesautobahn und in ihrem Umkreis kann die momentan prekäre Belegungssituation nur langfristig entschärfen. Vor diesem Hintergrund kommt der optimalen Ausnutzung der bestehenden Parkstandskapazitäten eine hohe Bedeutung zu. Telematiksysteme können zuverlässig Informationen über die aktuellen freien Parkstandskapazitäten ermitteln und an das Fahrpersonal übertragen. Die Verfügbarkeit der Belegungsinformationen ermöglicht die aktive Steuerung der Verkehrslüsse und der Verkehrszustände auf den Rastanlagen. Der Einsatz dieser Technologien führt zu folgenden Vorteilen: ƀǁ Minimierung von Suchfahrten mit positiven Umweltefekten ƀǁ Entlastung des Fahrpersonals (weniger Lenkkzeitüberschreitungen) ƀǁ Steigerung der Verkehrssicherheit ƀǁ Bessere Routen- und Tourenplanung Grundsätzlich können diese Instrumente zur Rationalisierung und Eizienzsteigerung der Transportvorgänge jedoch keinen Neubau ersetzen, sondern allenfalls die Leistungsfähigkeit bestehender Infrastrukturen um 5 bis 10 % steigern [Cerwenka (2001)]. Detektionstechnik Mittels Detektionstechnik können Informationen über die Belegung von Parkstandslächen gewonnen werden. Bei den Detektionsmethoden wird zwischen der direkten und indirekten Belegungserfassung unterschieden. Bei der direkten Detektion werden die Belegungsdaten durch die Überwachung sämtlicher Parkstände oder der gesamten Parkläche ermittelt. Die indirekte Detektion ermittelt die aktuelle Belegungssituation lediglich durch Messung der Ein- und Ausfahrenden Fahrzeuge in Bezug zur Gesamtkapazität der Rastanlage bilanziert wird [Bogenberger (2011)]. Voraussetzung für den Erfolg beider Detektionsverfahren ist die zuverlässige Ermittlung, Auswertung und Weiterleitung der Belegungsinformationen. Dazu ist bei der direkten Detektion jeder Stellplatz der gesamten Rastanlage mit der entsprechenden Erfassungstechnik auszustatten. Alternativ kann auch eine Detektionstechnik zum Einsatz kommen, welche die komplette Parkstandsläche erfassen kann. Bei indirekten Verfahren wird die Detektionstechnik im Bereich der Ein- und Ausfahrt der Lkw- Parkläche installiert, die umfahrungssicher gestaltet sein muss. Ein solches Detektionssystem muss eine Fahrzeugklassenunterscheidung ermöglichen, da eine Rastanlage i. d. R. neben Lkw-Parkständen auch als Parkraum für andere Fahrzeugarten dient. Telematische Lkw-Parkstandssysteme können nur erfolgreich sein, wenn die aktuellen Belegungsinformationen an die Lkw-Fahrer weitergegeben werden. Es kann die Anzahl der freien Lkw-Parkstände auf einer Rastanlage über elektronische Wechselzeichen im Vorlauf der Anlage entlang der BAB angezeigt werden. Durch den Verbund mehrerer Rastanlagen im direkten Streckenverlauf zu einem Gesamtsystem können die Belegungsinformationen aller Anlagen im Streckenverlauf gemeinsam angezeigt werden und die Parksuchverkehre efektiv verteilt werden [Bogenberger (2011)]. Die verschiedenen Detektionstechniken unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Anordnung, des Installations- und Wartungsaufwandes sowie der Zuverlässig- und Genauigkeit der Erkennungssysteme. Für die direkten Verfahren können vorrangig Induktionsschleifen, Erdmagnetfeldsensoren, Videodetektionstechnik sowie ein Terminal mit Schranke genutzt werden. Die indirekten Detektionsverfahren lassen sich unter anderem mit Technologien aus Magnetfeldsensoren, der Videodetektion über Kopf und der automatischen Kennzeichenerkennung realisieren. Induktionsschleifen Induktionsschleifen sind die in der Verkehrstechnik am weitesten verbreitete Detektionstechnik. Sie bestehen aus mehreren im Boden verlegten Drahtschleifen, Anschlüssen zur Stromversorgung und einer Einheit zur Auswertung der Spannungskurven. Das Prinzip dieser rechteckförmig im Fahrbahnbelag verlegten Drahtschleifen beruht auf der elektrischen Induktion (vgl. Abbildung 1). Abb. 1: Magnetfeld einer Induktionsschleife Graik: Regierungspräsidium Tübingen, Abt. 9 Landesstelle für Straßentechnik Internationales Verkehrswesen (64) 1 | 2012 59 Zur Funktionsweise: Ein Strom durchließt die Schleife und erzeugt in ihrem Bereich ein magnetisches Wechselfeld, das, sobald Fahrzeuge in das Magnetfeld eintreten, aufgrund ihrer ferromagnetischen Masse beeinlusst wird und damit die Induktivität der Schleife verringert, was eine Schaltung entsprechender Signale auslöst [Stadlmayer (2011)]. Je nach Charakteristik der gemessenen Spannungskurven können verschiedene Fahrzeugtypen unterschieden werden. Erdmagnetfeldsensoren Erdmagnetfeldsensoren können selbst kleinste Veränderungen des Erdmagnetfeldes messen, die durch die in den Fahrzeugen enthaltenen ferromagnetischen Bestandteile und elektrischen Aggregate verursacht werden. Ein Erdmagnetfeldsensor erkennt, wenn ein Fahrzeug seinen Erfassungsbereich durchfährt oder darin abgestellt wird und löst ein entsprechendes Signal aus [Hartmann (2004)]. Nach dem Einbau werden die Detektoren zu einem Sensornetz zusammengeschlossen, um die Kommunikation der Sensoren untereinander sowie zu einer Auswertestelle zu ermöglichen. Erdmagnetfeldsensoren können ihre Signale per Kabel oder Funk übermitteln. Die kabelgebundenen Ausführungen erfordern in der Regel einen erhöhten Bauaufwand durch die notwendigen Fräsarbeiten. Bei der drahtlosen Variante sind die Sensoren mit Batterien ausgerüstet. Die Installation der Erdmagnetfeldsensoren kann sowohl auf als auch unter der Fahrbahn erfolgen. Daher ist der Einbau nicht nur im Zuge des Neubaus einer Parkstandsläche möglich, sondern auch nachträglich. Aufgrund der hohen Fahrzeugaubauten und der nebeneinander liegenden Parkstände sind Installationsmöglichkeiten neben der Parkläche von Nachteil, da die hierfür erforderlichen Masten oder Trägerbrücken einen erheblichen Mehraufwand darstellen. Videodetektion Eine permanente Abbildung und Auswertung der aktuellen Verkehrssituation liefern Videodetektionssysteme. Bei dieser optischen Erfassungsmethode werden die Bilddaten der zu überwachenden Bereiche von Videokameras aufgenommen und durch eine angeschlossene Bildauswertung analysiert. Diese Bildauswertung kann neben den reinen Fahrzeugdaten, wie Fahrzeugklasse, Geschwindigkeiten und Anzahl auch die aktuellen Belegungsdaten und außerdem Störungen des Verkehrsablaufes identiizieren [Siemens (2005)]. Die Vorteile der Technologie werden bereits zur gesetzlich vorgeschriebenen Überwachung von Straßentunneln genutzt. Bei der Anwendung auf einer Rastanlage müssen entweder die gesamte Parkstandläche oder aber nur der Ein- und Ausfahrtsbereich mit Videokameras ausgestattet werden. Die Bilder werden an eine zentrale Auswerteeinheit zur Belegungsermittlung übertragen. Erforderlich sind daneben Anschlüsse zur Stromversorgung und Datenkommunikation. Terminal mit Schranke Eine efektive und einfache Lösung der Belegungsdetektion bietet ein Terminal mit Schranke. Hierzu wird im Einfahrtsbereich des Parkstands eine Schranke mit einem Selbstbedienungsterminal eingerichtet. Bei jeder Einfahrt bedient der ankommende Lkw-Fahrer den Terminal, der die Schranke öfnet, die Einfahrt freigibt und eine direkte Aktualisierung der Stellplatzanzeige bewirkt. Zu bevorzugen ist ein Terminal mit einem in entsprechender Höhe angebrachten Touchscreen, um die Einfahrt von anderen Fahrzeugen zu verhindern und eine Interaktionsmöglichkeit zwischen dem Stellplatzsystem und den Lkw-Fahrern zu ermöglichen. Da die Schranken unmittelbar vor dem Lkw-Parkstandsbereich angeordnet werden, ist zu beachten, dass keine anderweitigen Zufahrten zu Pkw-Parkständen oder Servicelächen der Rastanlage durch einfahrende Lkw blockiert werden. Im Ausfahrtsbereich der Parkstandsläche kann eine gleichartige Schranke installiert werden, die in Verbindung mit einem Einbehaltleser die Abrechnung von Parkgebühren ermöglichen würde. Die Verwendung einer anderen Detektionstechnik zur Überwachung der Ausfahrt ist ebenfalls möglich, da die Parkläche aufgrund der Zugangsbeschränkung nur von Lkw belegt ist und dadurch eine Unterscheidung von Fahrzeugtypen entfällt. Kennzeichenerkennung Durch den Einsatz von Videokameras in Verbindung mit einer Analysesoftware ist es möglich, die Kennzeichen von Fahrzeugen zu erfassen. Hierzu werden an der Einfahrt durch netzwerkfähige Kameras Bilddaten erzeugt, die eine Aufnahme der Fahrzeuge schräg von vorne darstellen. Die anschließende Analyse durch eine Software erkennt die Position und den Inhalt des Kennzeichens. Bei einer Anordnung der Erfassungstechnik sowohl im Ein- und Abb. 2: Erdmagnetfeldsensor Foto: Swarco Traic Systems Gmbh Abb. 3: Videodetektoren Abb. 4: Kennzeichenerkennung Foto: Eltec Bei Ausstattung der gesamten Parkstandläche erfolgt die Anordnung der Videokameras auf Masten rund um die Stellläche. Die Übertragung der Daten erfolgt via Kabel oder drahtlos in die zentrale Auswertungseinheit. In dieser werden entweder die Fahrzeuge direkt oder durch parkende Fahrzeuge verdeckte Stellplatzmarkierungen erkannt und somit die Parkstandsbelegung ermittelt. Witterungserscheinungen wie starke Niederschläge und Nebel können Ungenauigkeiten hervorrufen. Gleiches gilt für widrige Ausleuchtungsbedingungen wie z. B. Dunkelheit oder Überbelichtung aufgrund der in den Dämmerungsphasen auftretenden Lichtunterschiede oder durch Lichtrelexionen auf nasser Fahrbahn [Pott, Zelke (2007)]. teCHNoloGIe Detektionsverfahren Internationales Verkehrswesen (64) 1 | 2012 60 Ausfahrtsbereich ist eine zuverlässige rein quantitative Belegungserfassung möglich. Der Einluss von witterungsbedingten Störungen wie Nebel und Schneetreiben sowie die Verdeckung der Kennzeichen durch Verschmutzungen oder Anhaftungen kann die einwandfreie Detektion unmöglich machen. Zur Unterscheidung von Fahrzeugklassen muss eine zusätzliche Detektionstechnik installiert werden (z. B. Induktionsschleifen). Der Datenschutz stellt ein weiteres Konliktfeld dieser Technologie dar. Informationsübertragung Die Potenziale der telematischen Lkw-Parkstandssysteme können nur erzielt werden, wenn eine Weiterleitung der aktuellen Belegungsinformationen an die Lkw-Fahrer, aber auch an Disponenten und Spediteure erfolgt. Neben der zuverlässigen Erfassung der Lkw-Parkstandsbelegung ist die zentrale Sammlung der ermittelten Daten und ihre elektronische Bereitstellung Voraussetzung. Beschilderungen Belegungsanzeigen von Parkständen müssen bestimmte Voraussetzungen erfüllen, da die Beschilderung an Autobahnen in den „Richtlinien für Wegweisung auf Autobahnen“ geregelt ist. Ein dynamisches Wechselverkehrszeichen zur Signalisierung der verfügbaren Parkstandskapazität einer Rastanlage wurde in das bestehende Regelwerk eingebunden (vgl. Abbildung 5). Eine vor der Einfahrt zur Rastanlage angeordnete dynamische Wechselanzeige signalisiert den Lkw-Fahrern die Anzahl der auf der Rastanlage verfügbaren freien Parkstände. Die Anzeigen können alternativ auch mit Prismenwendern ausgeführt werden, auf denen nicht die exakte Anzahl der freien Parkstände angezeigt wird, sondern lediglich eine Frei- oder Belegt-Anzeige. Wird das Abstellen eines Fahrzeugs im Bereich der Lkw-Parkstände durch das Belegungssystem erkannt, erfolgt eine entsprechende Schaltung der Belegungsanzeige durch das System. Rundfunk und TMC-Nachrichten Eine zentrale Sammlung der ermittelten Belegungsdaten und deren Kommunikation über Internetportale o. ä. ermöglicht die Weiterleitung der Informationen durch die regionalen Verkehrsfunkmeldungen. Eine bessere Anwendbarkeit ergibt sich mit dem TMC (Traic Message Channel). Diese kostenlosen und europaweit ausgestrahlten Verkehrsnachrichten sind ursprünglich für die Meldung von Verkehrsbehinderungen ausgelegt und über Radios und Navigationssysteme empfangbar. Im Falle einer Übertragung der Belegungsdaten an die TMC-Sendestationen besteht für die Fahrer die Möglichkeit der Abrufung dieser Informationen im Fahrerhaus. Die Disponenten und Spediteure können ebenfalls gezielt die Nachrichten selektieren und in Form einer Textnachricht oder einer Graik diese in das Navigationssystem der Lkw-Fahrer übertragen. Web-Applikation Eine weitere Möglichkeit zur Kommunikation der Belegungsinformationen ist die Weiterleitung dieser Daten an einen Informationsanbieter, der diese in einem Internetportal zur Verfügung stellt. Dann wären die aktuellen Belegungssituationen entlang der Streckenverläufe frei verfügbar. Ebenfalls vorstellbar sind zahlreiche Smartphoe- Applikationen. Fazit Insbesondere auf Rastanlagen rund um die Metropolen Deutschlands ist die Situation für parkplatzsuchende Lkw prekär. Die bestehenden Kapazitäten reichen bei weitem nicht aus, auch der Ausbau der Parkstände kommt nur zögerlich voran. Verschiedene Telematiklösungen können eine Entlastung bewirken. Die Umsetzung solcher Lösungen wird durch den Bund gefördert. Aktuell Abb. 5: Belegungsanzeige gemäß RWBA Quelle: Swarco Traic Systems Gmbh Literatur BMVBS (2008): Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung: Erhebung zur LKW-Parkstandssituation auf und an der Bundesautobahn BMVBS (2010): Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung: Pressemitteilung des Verkehrsministers Dr. Peter Ramsauer, 06.04.2010, Nr. 95/ 2010. BOGENBERGER (2011): Technische Aspekte Belegungserfassung und Informationsübermittlung,http: / / www.forschungsinformationssystem.de/ servlet/ is/ 340027/ (20.05.2011) CERWENKA (2001): Auswirkungen der neuen Telekommunikationstechnologien auf den Verkehr: Verkehrstelematik: Schriftenreihe Telekommunikation, Information, Medien Hrsg.: Prof. Dr. Johann Günter 2001 HARTMANN (2004): Magnetfeldsensoren sollen Flughäfen sicherer machen, Universität des Saarlandes, Fachrichtung Experimentalphysik: http: / / www.uni-protokolle.de/ nachrichten/ id/ 30775/ (18.04.2011) POTT, ZELKE (2007): Adaptive Netzsteuerung Modellachse Albersloher Weg, Stadt Münster, Sachstandsbericht: http: / / www.stadt-muenster.de/ ratsinfo/ 00001/ pdf/ 00246271.pdf (26.03.2007) Regierungspräsidium Tübingen (2011): Verkehrsdatenerfassung mit Induktionsschleifen http: / / www.rp-tuebingen.de/ servlet/ PB/ menu/ 1158191/ index.html (18.04.2011) Siemens (2005): Intelligente Vernetzung - Tunnelsicherheit, http: / / www.siemens.com/ innovation/ de/ publikationen/ zeitschriften_pictures_of_the_future/ pof_herbst_2005/ intelligente_vernetzung/ tunnelsicherheit.htm (23.04.2011) Stadlmayr (2011): Induktionsschleifen. http: / / www.stadlmayr. at/ induktionsschleifen.htm (18.04.2011) Swarco (2011): Lkw- Erfassung und Parkleitsystem, http: / / www.swarco.com/ sts/ content/ download/ 4260/ 47554/ file/ PS_LKW%20Parken_STS_web.pdf (18.04.2011) andreas Pape, B.Sc., hochschule Wismar a.pape@stud.hs-wismar.de Sönke reise, Prof. Dr. Professor für Verkehrslogistik hochschule Wismar soenke.reise@hs-wismar.de werden an 15 Pilotanlagen wie z. B. in Montabaur, Aalbek, Aichen oder Taunusblick mit verschiedenen Detektionstechniken Erfahrungen gesammelt, aus denen möglicherweise eine standardisierte Lösung für die Rastanlagen an deutschen Autobahnen entwickelt werden kann. ɷ