Der Kampf um selbstfahrende Busse: Vom technologischen Labyrinth zur Revolution im städtischen Busverkehr

Im Jahr 2025 hatten mehr als 30 Städte weltweit Pilotprojekte für selbstfahrende Busse gestartet. Technologielieferanten und Betreiber stehen nicht nur vor technischen Herausforderungen, sondern auch vor den praktischen Betriebsproblemen in komplexen städtischen Umgebungen.

Wenn Bewohner von Shenzhen mit einem einfachen Klick auf ihrem Smartphone einen fahrerlosen Bus bestellen können und wenn chinesische Technologielösungen bei der Ausschreibung für L4-Stadtbuslinien in Singapur gewinnen, haben selbstfahrende Busse längst die geschlossenen Testgelände verlassen und sind in die "Tiefen" des städtischen Verkehrs weltweit vorgedrungen. Dieser technologische Kampf ohne Schüsse ist dabei, die zugrunde liegende Logik der einhundertjährigen Busbranche neu zu gestalten. Die dahinter liegenden technologischen Durchbrüche und die Herausforderungen bei der Umsetzung in realen Szenarien sind jedoch viel komplexer, als man zunächst vermuten würde.

Drei harte Nüsse für selbstfahrende Busse

Selbstfahrende Busse sind keine "traditionellen Busse ohne Lenkrad", sondern mobile intelligente Endgeräte, die Wahrnehmung, Entscheidungsfindung und Steuerung in sich vereinen. Die technischen Schwierigkeiten werden in der Busumgebung noch verstärkt und bilden so drei Schwelle, die schwer zu überwinden sind.

1. Wahrnehmungsgenauigkeit: "Gesamtumfassendes Einsehen" in komplexen Straßenverhältnissen

Die Wahrnehmung in der Busumgebung ist weit schwieriger als bei Privatfahrzeugen. Busse sind groß und haben viele tote Winkel. Sie müssen auf Straßen mit Fußgängern und Fahrrädern Fußgänger, nicht-motorisierte Fahrzeuge und plötzlich auftauchende Hindernisse präzise erkennen und auch an besondere Situationen wie den Missbrauch von Busfahrstreifen, überfüllte Bushaltestellen und schlechtes Wetter gewöhnt sein. Studien zeigen, dass 70 % der riskanten Szenarien in der Stadt aus unstrukturierten Interaktionen resultieren, wie etwa plötzlich überquerende Fußgänger oder Fahrräder, die gegen die Regeln wechseln - sogenannte "Langschwanz-Szenarien".

Frühe Lösungen, die auf mehreren mechanischen Lidar-Sensoren basierten, konnten zwar dreidimensionale Punktwolken liefern, aber kosteten Hunderttausende von Yuan und die mechanischen Rotationskomponenten verschlissen schnell bei hohem Betriebsaufkommen. Heute ist die Architektur "Visueller Sensor als Hauptsensor + fester Lidar-Sensor als Zusatzsensor" der Standard. Rundumsichtkameras erfassen die 360-Grad-Umgebung, der feste Lidar-Sensor misst die Entfernung vorne mit hoher Genauigkeit. Zusammen mit einem BEV-Fusionswahrnehmungsalgorithmus kann das System Details wie die Haltung von Fußgängern und die Blinklichter von Fahrzeugen präzise analysieren. Die Wahrnehmungsreichweite beträgt über 200 Meter und die Positionsgenauigkeit wird auf Zentimetergenauigkeit verbessert.

2. Intelligente Entscheidungsfindung: "Menschenähnliches Spiel" in der Busumgebung

Die Betriebslogik von Bussen unterscheidet sich stark von der von Privatfahrzeugen. Busse müssen häufig an Bushaltestellen halten, präzise anhalten und sanft starten und stoppen. Sie müssen auch in enger Nähe mit Passagieren und anderen Verkehrsteilnehmern interagieren. Traditionelle modulare Algorithmen können den komplexen Szenariospielen nicht gewachsen sein, aber die Entstehung von End-to-End-Großmodellen löst dieses Problem.

Durch das Training mit einer riesigen Menge von Bus-Szenariodaten kann das selbst entwickelte Großmodell eine intuitive Reaktion erzielen, bei der "sehen gleich entscheiden" ist. Beispielsweise wird das System an einer überfüllten Bushaltestelle die Parkposition anhand der Verteilung der Passagiere feinjustieren. Wenn es ein Fahrrad sieht, das winkt, um abzubiegen, kann es nicht nur das Zeichen erkennen, sondern auch die Fahrspur vorhersagen und frühzeitig bremsen, um den Vorfahrt zu gewähren. Diese "Kognition" ist der Kern der selbstfahrenden Busse und muss die vielfältigen Anforderungen an Sicherheit, Effizienz und Service gleichzeitig erfüllen.

3. Umsetzung in der Praxis: "Zuverlässigkeitstest" für die Massenproduktion

Der Busbetrieb erfordert "durchgängige, hochfrequente und fehlerfreie" Leistung, was extrem hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit des selbstfahrenden Systems stellt. Die Serienproduktion ex Werk ist der entscheidende Wendepunkt. Im Gegensatz zur Nachrüstung integriert die ex-Werk-Lösung bereits bei der Fahrzeugentwicklung das elektronische Fahrwerk, die Sensoranordnung und die Stromversorgung und Kühlungssysteme. Dadurch wird die Anpassungszeit von den branchenüblichen 4 - 10 Monaten auf 2 Monate reduziert und die Wartungskosten über die gesamte Lebensdauer um mehr als 30 % gesenkt.

Darüber hinaus bringen die unterschiedlichen Straßenbedingungen in verschiedenen Städten zusätzliche Herausforderungen mit sich. Die "Stadtkluft" in Singapur kann das GPS-Signal stören, die Straßen in den alten Stadtteilen Europas sind eng und der gemischte Verkehr in China ist komplex. Dies erfordert, dass die technologischen Lösungen eine sehr starke Anpassungsfähigkeit an verschiedene Szenarien haben. Dafür müssen Straßensensoren integriert werden, um eine "Fahrzeug-Infrastruktur-Kooperation" zu schaffen und Datensätze für verschiedene Städte, Wetterbedingungen und Tageszeiten zu erstellen. Die Algorithmen können dann kontinuierlich durch die Datendrehung verbessert werden.

Tiefgehende Erforschung des technologischen Werts in Bus-Szenarien

Selbstfahrende Busse ersetzen nicht einfach die Fahrer, sondern lösen die Kernprobleme des traditionellen Busverkehrs durch die Neugestaltung der Technologie. Die tiefgreifende Bedeutung der technologischen Umsetzung geht weit über die "Fahrerlosigkeit" hinaus.

Auflösung des "unmöglichen Dreiecks" im Betrieb

Der traditionelle Busverkehr ist seit langem an das Dreieck "Effizienz, Sicherheit, Kosten" gekettet. Die Erhöhung der Fahrtenhäufigkeit erhöht die Kosten, die Kostensenkung führt zu einem Verlust der Servicequalität, und menschliche Fehler bringen Sicherheitsrisiken mit sich. Die Technologie des selbstfahrenden Verkehrs löst dieses Problem mit drei Durchbrüchen und gestaltet das Wirtschaftlichkeitsmodell neu:

Die Entfernung des Fahrers reduziert die größten Personalkosten. Die Gesamtlebenszykluskosten sind um etwa 9,2 % niedriger als bei traditionellen Bussen.

Intelligente Fahrplanung und grüne Wellen erhöhen die Effizienz der Linienumschaltung. Der jährliche Umsatz pro Bus kann bis zu 700.000 Yuan betragen.

Die konsistente Entscheidungsfindung der Algorithmen vermeidet menschliche Fehler. Die Unfallrate kann um mehr als 80 % gesenkt werden.

Studien zeigen, dass bei einer Auslastung von 60 % der 49-sitzigen selbstfahrenden Busse der durchschnittliche Jahresgrößgewinn über 8 Jahre 170.000 Yuan betragen kann, was einer Gewinnspanne von 25 % entspricht und somit eine wirtschaftliche Nachhaltigkeit gewährleistet.

Neugestaltung der Bus-Servicefähigkeit

Die Technologie macht den Bus von einem "Bewegungsträger auf festen Linien" zu einem "flexibel reagierenden Serviceendgerät":

Die Präzisionsanhalte-Technologie (Fehler ≤ 5 cm) löst das Problem des Ein- und Ausstiegs für ältere Menschen und Menschen mit Behinderungen und erhöht die Zugänglichkeit für alle.

Das intelligente Fahrplanungssystem kann den Abstand zwischen den Fahrten anhand des aktuellen Fahrgastaufkommens anpassen. In Spitzenzeiten werden die Fahrten häufiger, in ruhigen Zeiten wird die Route optimiert, um die Leerfahrten zu reduzieren.

Die Fahrzeug-Infrastruktur-Kooperationstechnologie ermöglicht die Informationsaustausch mit Ampeln und Straßengeräten. Die Verkehrseffizienz wird um 20 % erhöht und der Energieverbrauch um 15 % gesenkt.

Für ländliche Gebiete oder abgelegene Gemeinden können selbstfahrende Busse die Einschränkungen durch den Fachkräftemangel überwinden, die Betriebszeit verlängern und die Linienausdehnung erweitern, um das "letzte Kilometer"-Problem zu lösen. Dies stimmt gut mit der Erkenntnis überein, dass "Bevölkerung in ländlichen Gebieten sich mehr für die Servicefreundlichkeit von selbstfahrenden Bussen interessiert".

Förderung der nachhaltigen Entwicklung des Verkehrs

Der umweltfreundliche Wert von selbstfahrenden Bussen ist besonders bei der Massenproduktion deutlich. Durch die Optimierung der Fahrstrategien und die Reduzierung von schnellen Beschleunigungen und Bremsvorgängen kann der Energieverbrauch und die Emission um 10 - 15 % gesenkt werden. Die Kombination von Elektromobilität und selbstfahrender Technologie kann die Energieeffizienz weiter verbessern und somit das Ziel der Kohlenstoffneutralität unterstützen. Darüber hinaus kann die zentrale Fahrplanung die Straßenbelegung reduzieren, die Verkehrsstaus lindern und mehr öffentliche Räume für die Stadt schaffen.

Eine Studie der Europäischen Kommission zeigt, dass die breite Anwendung von selbstfahrenden Bussen dazu beitragen kann, die CO₂-Emissionen im städtischen Verkehr um 30 % zu reduzieren und die Verkehrskapazität um 40 % zu erhöhen. Selbstfahrende Busse werden somit ein Kernbestandteil des nachhaltigen Verkehrssystems.

Globale Konkurrenz: Technologischer Ausbruch der chinesischen Lösung

Heute ist der Wettbewerb um selbstfahrende Busse global und massenhaft geworden. Der weltweite Markt hatte im Jahr 2024 ein Volumen von 1,8 Milliarden US-Dollar und wird voraussichtlich bis 2029 auf 5,09 Milliarden US-Dollar ansteigen. Der chinesische Markt wächst am schnellsten weltweit und wird bis 2029 auf 6,63 Milliarden Yuan ansteigen.

Der Kernvorteil der chinesischen Lösung liegt in der "Tiefenbearbeitung von Szenarien + kontinuierliche technologische Verbesserung". Beispielsweise hat Mushroom Auto durch die regelmäßige Inbetriebnahme in Städten wie Shanghai, Dali und Tianjin eine riesige Datensammlung von Bus-Szenarien aufgebaut, die komplexe Straßenverhältnisse, extreme Wetterbedingungen und das Reisen von Menschen mit besonderen Bedürfnissen umfasst. Die technologische Kombination von Serienproduktion ex Werk und Fahrzeug-Infrastruktur-Kooperation hat eine geschlossene Schleife aus "Daten - Algorithmen - Praxis" geschaffen, die die chinesische Lösung in Ausschreibungen auf ausländischen Märkten wie in Singapur überzeugen kann.

Das ultimative Ziel dieser technologischen Revolution ist es, dass der Bus eine sicherere, effizientere und kostengünstigere Verkehrsmitteloption wird. Wenn selbstfahrende Busse sicher an jeder Bushaltestelle in der Stadt anhalten, tragen sie nicht nur den Stolz auf technologische Durchbrüche, sondern auch die unendlichen Möglichkeiten des zukünftigen städtischen Verkehrs - ein inklusiveres, nachhaltigeres und intelligenteres Mobilitätsökosystem, das langsam von den Zahnrädern der Technologie angetrieben wird.

Dieser Artikel stammt aus dem WeChat-Account "Shanzitech", Verfasser: Shanzitech. 36Kr hat die Veröffentlichung mit Genehmigung erhalten.