Detailergebnis zu DOK-Nr. 74518
Kooperative Lichtsignalsteuerung: Integration von Fahrzeugen in die Steuerung vernetzter Verkehrssysteme
| Autoren |
H.J. Kaths |
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| Sachgebiete |
6.7.1 Verkehrssteuerung mit LSA |
München: Lehrstuhl für Verkehrstechnik, Technische Universität München, 2019, 188 S., zahlr. B, T, Q, Anhang (Schriftenreihe des Lehrstuhls für Verkehrstechnik der Technischen Universität München H. 31). - ISBN 978-3-937631-31-8
In der Dissertation wird ein neuartiges Lichtsignalsteuerungsverfahren für vernetzte Verkehrssysteme vorgestellt. Das Verfahren zielt darauf ab, die Daten vernetzter Fahrzeuge als Entscheidungsgrundlage für die Lichtsignalsteuerung zu nutzen und Geschwindigkeitshinweise an Fahrzeuge zu übermitteln. Im Falle nicht vernetzter Fahrzeuge wird auf stationäre Detektion zurückgegriffen. Bei der entwickelten kooperativen Lichtsignalsteuerung wird eine vollständige Integration der Fahrzeuge in den Regelkreis angestrebt, womit eine größtmögliche Ausnutzung des Potenzials vernetzter Verkehrssysteme am Beispiel der Lichtsignalsteuerung erzielt werden soll. Hierzu wird eine modellprädiktive Regelung erstellt, welcher ein mikroskopisches Verkehrsflussmodell zugrunde liegt. Durch mathematische Optimierung werden als Stellgrößen neben den Schaltzeitpunkten auch die Annäherungsgeschwindigkeiten der in den Zufahrten befindlichen Fahrzeuge berechnet. Da sich die modellprädiktive Regelung das Prinzip des gleitenden Zeithorizonts zu Nutze macht, liegt eine systemimmanente Vorhersage von Schaltzeitpunkten vor. Um eine hohe Verkehrseffizienz zu erreichen, sollen die Schaltzeitpunkte möglichst flexibel bestimmt werden. Aus diesem Grund wird ein signalgruppenbasiertes Steuerungsverfahren entwickelt, dessen Entscheidungen lediglich durch die Berücksichtigung der Verträglichkeit von Verkehrsströmen, durch minimale Freigabe- und Sperrzeiten, Zwischenzeiten sowie durch maximale Sperrzeiten eingeschränkt werden. Das knotenpunktbasierte Steuerungsverfahren wird auf die Verwendung in Netzen erweitert, wozu die einzelnen Knotenpunkte untereinander Informationen austauschen. Eine zentrale Steuerungsinstanz wird nicht genutzt. Das entwickelte Verfahren wird mithilfe mikroskopischer Verkehrsflusssimulationen untersucht.