Research and development services and related consultancy services

Description

Die Wirkung der Verkehrsbeeinflussungsmaßnahmen könnte durch Fahrzeugautomatisierung deutlich verändert werden – jedoch ist das Verhalten der Fahrzeuge aus heutiger Sicht nur schwer bestimmbar. Das taktische Verhalten automatisierter Fahrzeuge, z.B. bei Fahrstreifenwechseln oder bei der Wahl von Abstand und tatsächlicher Geschwindigkeit, ist für eine Simulation nicht hinreichend festgelegt. Das Forschungsprojekt soll daher aus Sicht der kollektiven Verkehrsbeeinflussung neben Hinweisen zur Verbesserung der Steuerungen der Streckenbeeinflussungsanlagen (SBA) selbst auch Anforderungen an die Steuerung einzelner Fahrzeuge in Längs- und Querführung (Fahrzeugsteuerungsverhalten) erarbeiten, um den Verkehrsablauf im Sinne der Steuerung der SBA aus Betreibersicht zu optimieren. Die Wirkung der Verkehrsbeeinflussungsmaßnahmen könnte durch Fahrzeugautomatisierung deutlich verändert werden – jedoch ist das Verhalten der Fahrzeuge aus heutiger Sicht nur schwer bestimmbar. Das taktische Verhalten automatisierter Fahrzeuge, z.B. bei Fahrstreifenwechseln oder bei der Wahl von Abstand und tatsächlicher Geschwindigkeit, ist für eine Simulation nicht hinreichend festgelegt. Das Forschungsprojekt soll daher aus Sicht der kollektiven Verkehrsbeeinflussung neben Hinweisen zur Verbesserung der Steuerungen der Streckenbeeinflussungsanlagen (SBA) selbst auch Anforderungen an die Steuerung einzelner Fahrzeuge in Längs- und Querführung (Fahrzeugsteuerungsverhalten) erarbeiten, um den Verkehrsablauf im Sinne der Steuerung der SBA aus Betreibersicht zu optimieren. Welche Veränderungen der Wirkung einer Verkehrsbeeinflussungsmaßnahme sind bei verändertem Fahrzeugsteuerungsverhalten anzustreben bzw. zu erwarten? Das Forschungsprojekt soll dies zunächst mit dem Schwerpunkt auf streckenbezogene Maßnahmen der bestehenden SBA untersuchen. Mittels Simulation soll die verkehrliche Wirkung von bestehenden Verkehrsbeeinflussungsmaßnahmen in mindestens einem vom Forschungsnehmer vorzuschlagenden BAB-Streckenabschnitt (zur den Anforderungen: siehe Leistungsbeschreibung) nachgebildet werden. (Archivierte) Verkehrslage- und Schaltdaten sollen von der zuständigen Verkehrsrechnerzentrale (VRZ) durch den Forschungsnehmer abgerufen und in die Simulation integriert werden. Die Wirkung von SBA-Maßnahmen soll nicht unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten (z. B. gemäß Bewertungsverfahren der „Hinweise zur Wirksamkeitsschätzung und Wirksamkeits-berechnung von Verkehrsbeeinflussungsanlagen“) bewertet werden, sondern es interessiert die Wirkung von Maßnahmen auf den Verkehrsablauf in bestimmten Verkehrsszenarien bei variierenden Durchsetzungsraten mit automatisierten Fahrzeugen. Für die Simulation sind mindestens die zwei Verkehrsszenarien Stau und dichter Verkehr zu unterscheiden, wobei seitens des Auftragnehmers eine geeignete Definition und Abgrenzung der Verkehrsszenarien festzulegen ist. Es müssen im Projekt Kenngrößen aufgestellt werden, welche die verkehrliche Wirkung einer Maßnahme, also den Einfluss auf den Verkehrsablauf beschreiben. Es ist zu beachten, dass die verkehrliche Wirkung nicht nur lokal sondern im Kontext der Verkehrslage der Strecke (stromaufwärts) ebenfalls bewertet werden muss. Es sind geeignete Wirksamkeitsgrößen, welche die Veränderungen des Verkehrsablaufs durch eine Streckenbeeinflussungsmaßnahme räumlich und zeitlich abbilden, im Projekt zu erarbeiten und mittels Simulation für die Szenarien auszuwerten. Ebenfalls wichtig ist die Analyse einzelner Störgrößen (Verhalten der Verkehrsteilnehmer/ Fahrzeugsteuerungsverhalten). Die Simulation beeinflussten Verhaltens (ohne Fahrzeugautomatisierung) soll dahingehend analysiert werden, dass ein aus Betreibersicht der SBA wünschenswertes Fahrzeugsteuerungsmodell für automatisierte Fahrzeuge abgeleitet werden kann (d.h. objektive Beschreibung des Fahrzeugsteuerungsverhaltens auf Bahnführungsebene). Anschließend ist die veränderte (nun theoretisch bessere) Wirkung der Streckenbeeinflussungsmaßnahmen bei verschiedenen Durchsetzungsraten der Fahrzeugautomatisierung in der Simulation abzuschätzen und die Effekte auf den Verkehrsablauf sind zu diskutieren. Die Simulationsszenarien ergeben sich aus der Kombination von jeder Verkehrsbeeinflussungsmaßnahme (mindestens 5) mit variierenden Durchsetzungsraten (mindestens 5) für das entsprechende Verkehrsszenario (mindestens 2). Die Wirkung von Vernetzung und Kooperation der Fahrzeuge soll nicht im Fokus der Simulation stehen. Im Rahmen des Forschungsprojektes sind also auch die Anforderungen zur Anpassung der SBA abzuleiten bzw. es ist abzuschätzen, ab welcher Durchsetzung von Fahrzeugen, die das optimale Fahrzeugsteuerungsverhalten umsetzen, die durch die SBA angestrebte verkehrliche Wirkung vollständig erreicht wird.