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Detailergebnis zu DOK-Nr. 40388

Entwicklung eines Verfahrens zur adaptiven koordinierten Steuerung von Lichtsignalanlagen

Autoren H. Zackor
F. Busch
W. Höpfl
Sachgebiete 6.7 Verkehrslenkung, Verkehrssteuerung, Telekommunikation

Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMV, Bonn) H. 607, 1991, 97 S., zahlr. B, T, Q

Ziel der Forschungsarbeit war es, ein Steuerungsverfahren zur adaptiven koordinierten Steuerung von Lichtsignalanlagen zu entwickeln. Ausgehend von einer umfassenden Literaturrecherche und einem Feldversuch mit dem einzigen in Deutschland verfügbaren einschlägigen Steuerungsverfahren VERON wurde ein neues Online-Steuerungsverfahren ADONIS entwickelt und in seinem Grundkonzept soweit formuliert, daß der Algorithmus für die Anwendung im Simulationsbetrieb programmiert werden kann. Das Online-Steuerungsverfahren ADONIS (ADaptive ONlIne Steuerung) basiert auf dem Prinzip der Regelung des Verkehrsablaufes im Sinne eines kybernetischen Regelkreises: das Verkehrsmodell bildet den Verkehrsablauf ab und berechnet die Zielfunktion, das Optimierungsmodell ermittelt die optimale Schaltung des Signalprogramms nach einem Steuerungsmodell, welches die Regeln für die Bildung der zu untersuchenden Schaltvariationen vorgibt. Das Steuerungsmodell hat folgende wesentliche Merkmale: Jeder Signalplan wird mit Dehnfugen am Ende der Phasen ausgestattet, die aufgrund der Online-Optimierung gedehnt bzw. gestaucht werden können. Vor Erreichen des Endes einer Dehnfuge wird entschieden, ob die Phase um eine Dispositionszeit (ein fester Wert zwischen 2 und 5 Sekunden) verlängert oder gekürzt werden oder in gleicher Dauer wie im vorigen Umlauf beibehalten werden soll. Um die Umlaufzeit kostant zu halten, muß das Verlängern bzw. Kürzen einer Phase in einer der nachfolgenden Phasen um dieselbe Dispositionszeit kompensiert werden. Je nachdem, in welcher der folgenden Phasen kompensiert wird, ergeben sich mehrere Schaltmöglichkeiten. Jede Änderung einer Phase um die Dispositionszeit verursacht sowohl eine Änderung der Grünzeitaufteilung als auch eine Versatzzeitänderung zumindest für den Grünanfang einer der folgenden Phasen. Da in jeder mit einer Dehnfuge ausgestatteten Phase eine neue Entscheidung getroffen werden kann, ergibt sich eine dynamische Veränderung von Grünzeit und Versatzzeit, die in ihrer Tendenz genau der aktuellen Verkehrssituation entspricht.