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Detailergebnis zu DOK-Nr. 63502

Ein intelligenter Kontrollrahmen für Autobahnabschnitte mit dem Steuerungssystem INCA (Orig. engl.: Intelligent link control framework with empirical objective function: INCA)

Autoren	S. Vukanovic
Sachgebiete	0.8 Forschung und Entwicklung 6.7 Verkehrslenkung, Verkehrssteuerung, Telekommunikation

München: Lehrstuhl für Verkehrstechnik, Technische Universität München, 2009, 198 S., zahlr. B, T, Q (Schriftenreihe des Lehrstuhls für Verkehrstechnik der Technischen Universität München H. 6)

Streckenbeeinflussungsanlagen (SBA) sollten für die Auswahl der Steuerungsentscheidung und die Erfüllung ihrer Zielsetzung verschiedene Indikatoren und Algorithmen benutzen. Vorhandene Modelle verwenden in der Regel strikte Wenn-Dann-Regeln, die bei empfindlichen Algorithmen häufig zu restriktiven Steuerungen aktivieren. Außerdem werden Kapazitätsbetrachtungen und Sicherheitsüberlegungen meist getrennt voneinander betrachtet. Das ist hauptsächlich auf einen fehlenden Indikator zurückzuführen, der beide SBA-Effekte kombiniert. Zur Lösung dieser Problematik soll in der Arbeit eine Methode entwickelt werden, die ausreichend flexibel für Optimierungsalgorithmen ist und für die Interpretation von veränderlicher Zuverlässigkeit und Priorität der vorhandenen Information (Rohdaten, Indikatoren und Algorithmen) geeignet ist. In der Arbeit wird das umfassende, praktisch anwendbare, adaptive Steuerungssystem INCA entwickelt und vorgestellt, das auf einem datengetriebenen (data-driven) Ansatz aufbaut. Die entscheidenden Komponenten des Systems sind die Kosten-Nutzen basierte Zielfunktion, das flexible Informationsfusionsmodell und der Optimierungsprozess. Daneben wird nachgewiesen, dass INCA auf beliebigen Verkehrserfassungssystemen anwendbar ist, wenn eine historische Datenbasis zu Verfügung steht. Im Gegensatz zu existierenden Ansätzen bietet INCA einen systematischen Rahmen für die Steuerung von SBA. Dabei kann durch die vorgestellte Optimierungsmethode und Zielfunktion für jeden Autobahnabschnitt ein allgemeines Steuerungsmodell abgeleitet werden. Daneben bietet INCA eine Übersieht über die Wichtigkeit der jeweiligen Algorithmen und deren Zuverlässigkeit. Des Weiteren können mit INCA durch die ständige Beobachtung der Steuerungsqualität signifikante strukturelle Änderungen in Verkehrsnachfragemustern oder schwerwiegende technische Probleme in kurzer Zeit erkannt werden. Die modulare Struktur des Systems erlaubt Erweiterungen, Umkonfiguration und die Entwicklung weiterer unabhängiger Komponenten.