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Detailergebnis zu DOK-Nr. 70166

Weiterentwicklung der Algorithmen zur Zuflussregelung an Autobahnen unter Verwendung von Modellen für die Zusammenbruchswahrscheinlichkeit von Verkehrsströmen (Orig. engl.: Enhancing ramp metering algorithms with the use of probability of breakdown models)

Autoren	L. Elefteriadou W. Brilon F.L. Hall B. Persaud A. Kondyli S. Washburn
Sachgebiete	5.11 Knotenpunkte 5.15 Verkehrsablauf (Verkehrsfluss, Leistungsfähigkeit) 6.2 Verkehrsberechnungen, Verkehrsmodelle

Journal of Transportation Engineering 140 (2014) Nr. 4, S. 04014003, 1-9, 6 B, 5 T, zahlr. Q

Zuflussregelungen sind ein geeignetes Element in der Verkehrstechnik, um den Durchfluss auf Autobahnen auch bei hohen Auslastungsgraden aufrecht zu erhalten und die Reisezeiten zu reduzieren. Auf Basis der Messung der Verkehrsströme auf der durchgehenden Fahrbahn und in der Zufahrt wird in der Regel über einen vordefinierten Schwellenwert der Zufluss gesteuert. Aktuelle Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass dieser Schwellenwert wahrscheinlichkeitstheoretisch ist und der Übergang vom fließenden Verkehr zum Stau stochastisch auftritt. Zudem zeigt sich, dass die Einflüsse von durchgehender Fahrbahn und Zufahrt unterschiedlich sind. So ist die Zusammenbruchs-Wahrscheinlichkeit bei 100 zusätzlichen Fahrzeugen in der Zufahrt höher, als bei 100 zusätzlichen Fahrzeugen auf der durchgehenden Fahrbahn. Die Studie zeigt ein Modell zur Zusammenbruchs-Wahrscheinlichkeit an Autobahnen, welches die neuesten Forschungsergebnisse berücksichtigt und in bestehende Zuflusssteuerungen integriert werden kann, um die Leistungsfähigkeit zu erhöhen und die Zusammenbruchswahrscheinlichkeit zu reduzieren. Konkret werden für zwei existierende Algorithmen in der Praxis Weiterentwicklungen präsentiert: den Minnesota Ramp-Metering-Algorithmus und den Ontario COMPASS-Algorithmus. Im Ergebnis zeigt sich die Effektivität der Weiterentwicklungen: Der Stauzeitpunkt konnte um 17 bis 35 Minuten verzögert werden.