Lane-Level Highway Tolling with GNSS Real Time Kinematic and V2X: A Feasibility Study

Diese Arbeit untersucht die Realisierbarkeit einer spurgenauen Autobahnmaut mithilfe eines Global Navigation Satellite System (GNSS) Real-Time Kinematic (RTK) und Vehicle-to-Anything (V2X) Kommunikation. Aktuelle GNSS-basierte Systeme bieten nur Meter-Genauigkeit und sind für spurgenaue Anwendungen ungeeignet. RTK ermöglicht Zentimeter-Genauigkeit und damit eine präzise Spurzuordnung ohne umfangreiche Infrastruktur. Eine Positions-schätzung (“Fix”) gilt als spurgenau, wenn der laterale Fehler unter einem Meter liegt. Drei Auswahlkriterien für Positionsschätzungen wurden verglichen. Am effektivsten war die Nutzung der vom Empfänger gemeldeten horizontalen Genauigkeit multipliziert mit 3,5 kleiner als 1 Meter, kombiniert mit einem Spurhalteintervall von 8 Sekunden, womit eine effektive Spurerkennung von über 99,7 Prozent erreicht wurde. Simulierte V2X-basierte Korrekturdatenübertragung zeigt, dass Korrekturdaten bis zu 100 Sekunden gültig bleiben, was einem maximalen Abstand von etwa 2,2 Kilometern zwischen Roadside Units (RSU) bei ausschließlich V2X-basierter Übertragung erlaubt. Die Ergebnisse bestätigen die technische Realisierbarkeit von GNSS RTK mit V2X für skalierbare, spurgenaue Mautsysteme.