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Detailergebnis zu DOK-Nr. 62082

Fusion von Verkehrsdaten mit Mikromodellen am Beispiel von Autobahnen

Autoren	S. Lorkowski
Sachgebiete	5.15 Verkehrsablauf (Verkehrsfluss, Leistungsfähigkeit) 6.2 Verkehrsberechnungen, Verkehrsmodelle

Berlin: Technische Universität, Dissertation, 2009, 114 S., zahlr. B, 108 Q, Anhang

Waren in der Vergangenheit stationäre Sensoren, meist in Form von in die Straße eingelassenen Induktionsschleifen, die einzigen in relevantem Umfang angewandten Verkehrssensoren, so etabliert sich derzeit die Nutzung mobiler Sensoren. Maßgeblich werden GPS-Daten entsprechend ausgerüsteter Fahrzeuge sowie per GSM-Ortung erfasste Reisezeiten genutzt. Diese Arbeit behandelt das Problem der Fusion der Daten der genannten Quellen mit dem Ziel, die aktuelle Verkehrslage insbesondere auf Autobahnen bestmöglich abzuschätzen. Hierzu werden zunächst die Prinzipien stationärer und mobiler Verkehrsdatenerfassung vorgestellt. Um nun die lokal gemessenen Geschwindigkeiten und Verkehrsstärken stationärer Sensoren mit den Reisezeitinformationen mobiler Sensoren zu fusionieren, wird ein simulationsbasierter Ansatz unter Nutzung eines mikroskopischen Verkehrsflussmodells herangezogen. Die in Echtzeit parallel zur Realität betriebene "Online"-Simulation wird mit Verkehrsstärken an den stromaufwärtigen und lokalen Geschwindigkeiten an den stromabwärtigen Rändern des Betrachtungsgebiets getrieben und bildet die Entwicklung des Verkehrs in diesem nach. An existierenden Verfahren dieser Art sind zwei Kritikpunkte zu äußern: (I) die Nutzung einer konstanten Parametrisierung des Verkehrsflussmodells, (II) ein fehlender Ansatz zur Integration von Reisezeitinformationen. Um die genannten Kritikpunkte auszuräumen, wurde der beschriebene Ansatz der "Online"-Simulation um eine kontinuierliche Parameterkalibrierung erweitert. Unter Nutzung des Unscented Kalman-Filter wird das Verkehrsflussmodell kontinuierlich so kalibriert, dass es die nicht als Randbedingungen für das Modell nutzbaren Verkehrsinformationen bestmöglich reproduziert. Diese Informationen finden somit über die Parameterkalibrierung indirekt Eingang in die Verkehrslageschätzung. Abschließend wurde das Verfahren mit empirischen Daten getestet. Es wurden Szenarien untersucht, in welchen sich trotz ähnlicher Randbedingungen signifikant unterschiedliche Staustrukturen entwickelten. Die kontinuierliche Parameterkalibrierung in der "Online"-Simulation wurde jeweils mit GPS- bzw. GSM-basierten Reisezeiten oder mit Daten eines im Untersuchungsgebiet gelegenen Messquerschnitts gespeist.