Abbildung 1: Abbildung der T-Kreuzung von oben mit markierten Verkehrsteilnehmern, ©IPM
MultiSafe
Projekttitel: Smart Multimodal Intersection for Traffic Safety
Im Projekt MultiSafe wurde von den beiden Fraunhofer-Instituten EMI und IPM eine Studie über die Nachbildbarkeit real aufgenommener Fahrzeugtrajektorien durch die von der Automobilindustrie geförderte und in stetiger Entwicklung befindliche Verkehrsflusssimulationsumgebung OpenPASS für eine komplexe urbane Szenerie erstellt. Als Szenerie wurde hierfür eine urbane T-Kreuzung gewählt. Dabei wurden einerseits verschiedene Methoden für die Aufnahme, die Prozessierung realen Verkehrs und die semiautomatisierte Trajektorien-Erkennung untersucht und andererseits die Umsetzbarkeit der Szenerie basierend auf dem ASAM-OpenDRIVE Standard (ASAM e.V. 2021) und die semiautomatisierte Re-Simulation aufgenommener Szenarien in der Simulationsumgebung unter Verwendung der integrierten Verhaltensmodelle bewertet. Die zu evaluierenden Szenarien wurden durch das Fraunhofer IPM an einer mittels Laserscanning vermessenen T-Kreuzung mit einer Kamera Sony Alpha R7 aufgenommen. Die Kamera war dabei so aufgestellt, dass die Szenarien von schräg oben gefilmt werden konnten. Mit Hilfe des Laserscanners wurden die aus Videos extrahierten Bilder in die Straßenebene projiziert. Anhand eines neuronalen Netzes wurden die Verkehrsteilnehmenden detektiert und deren Schwerpunkte auf der Straße berechnet. Aus den Positionen der Schwerpunkte in den Bildern können die Fahrzeugpositionen auf der Straße berechnet und so die Trajektorien zusammengestellt werden. Die für die Aufnahmen ausgewählte und vermessene T-Kreuzung wurde durch das Fraunhofer EMI in den für die Simulationsumgebung OpenPASS verständlichen ASAM-Standard OpenDRIVE umgesetzt. Verschiedene identifizierte Workarounds und veränderte Konfigurationen in der Definition der Szenerie und der Standards ermöglichten die Abbildung des Folgeverkehrs aus beliebiger Richtung. Für die Re-Simulation der aufgenommenen Szenarien wurde das in OpenPASS implementierte Fahrzeug-Folgemodell (FFM) auf dessen Eignung für die Nachbildung realen Verkehrs auf urbanen Kreuzungen untersucht. Der Vergleich von gemessenen und simulierten Trajektorien ausgewählter Szenarien ergab gute Übereinstimmungen. Außerdem konnten erste Verkehrssituationen mit Interaktion zwischen Autofahrern und Fußgängern simuliert werden. Der Fokus der Szenarien lag vor allem auf den nicht-motorisierten Verkehrsteilnehmern, deren Schutz durch die realistischeren Simulationen in Zukunft erhöht werden kann.
Projektpartner