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Detailergebnis zu DOK-Nr. 78172

Sensitivitätsanalyse zur Festlegung von Richtlinien für den Entwurf einer prädiktiven Lichtsignalsteuerung (Orig. engl.: Sensitivity analysis to define guidelines for predictive control design)

Autoren	M.C. Poelman A. Verbraeck A. Hegyi J.W. van Lint
Sachgebiete	0.11 Datenverarbeitung 6.1 Verkehrserhebungen, Verkehrsmessungen 6.7.1 Verkehrssteuerung mit LSA

Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2674, H. 6, 2020, S. 385-398, 6 B, 1 T, 9 Q. - Online-Ressource: verfügbar unter: http://journals.sagepub.com/home/trr

Die Verkehrssteuerung mit Lichtsignalen ist ein wichtiger Bestandteil des Verkehrsmanagements, um die Verkehrsüberlastung in städtischen Gebieten zu verringern. Mit den jüngsten technologischen Entwicklungen stehen den Steuergeräten mehr Daten zur Verfügung (von historischen Daten bis hin zu Echtzeitdaten und von ortsbezogenen Daten wie Schleifendetektoren bis hin zu Floating-Car-Daten), und es wurden fortschrittliche Verfahren zur Zustandsschätzung und -vorhersage entwickelt, die diese Daten nutzen. Um die Vorteile dieser Verfahren beim Entwurf von Verkehrssteuerungen voll ausschöpfen zu können, ist es wichtig, die Qualität der geschätzten und vorhergesagten Eingangsgrößen in Bezug auf die Leistung der Steuerungen zu betrachten. Daher wird in dem Beitrag ein allgemeiner Rahmen für die Sensitivitätsanalyse vorgeschlagen, um die Auswirkungen fehlerhafter Eingangsgrößen auf die Leistung verschiedener Arten von signalisierten Verkehrssteuerungen zu analysieren. Experimentelle Beziehungen zwischen der Leistung des Steuerungssystems und dem Vorhersagehorizont werden für perfekte und fehlerhafte Vorhersagen ermittelt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Vorhersage die Leistung einer Signalsteuerung verbessert, sogar in den meisten Fällen mit fehlerhaften Eingangsdaten. Außerdem scheinen Controller mit hoher Adaptivität sowohl bei perfekten als auch bei fehlerhaften Vorhersagen besser abzuschneiden als Controller mit geringer Adaptivität. Die Ergebnisse der Sensitivitätsanalyse tragen dazu bei, die Zusammenhänge zwischen Informationsqualität und Leistung von Verkehrssteuerungen zu verstehen. In der Entwurfsphase eines Steuergeräts können diese Erkenntnisse genutzt werden, um Entscheidungen über die Länge des Vorhersagehorizonts, den Grad der Adaptivität des Steuergeräts, die Repräsentativität des Ziels des Steuerungssystems und die Eingangsgrößen, die am genauesten geschätzt und vorhergesagt werden müssen, zu treffen.