Detailergebnis zu DOK-Nr. 72937
Kalibrierung des Fundamentaldiagramms mit Induktivschleifen und Probefahrzeugen (Orig. engl.: Calibration of the fundamental diagram based on loop and probe data)
| Autoren |
A. Duret N.-E. El Faouzi A. Clairais |
|---|---|
| Sachgebiete |
5.15 Verkehrsablauf (Verkehrsfluss, Leistungsfähigkeit, Bemessung) 6.2 Verkehrsberechnungen, Verkehrsmodelle |
Traffic Flow Theory and Characteristics, Volume 1. Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2016 (Transportation Research Record (TRB) H. 2560) S. 17-25, 8 B, 3 T, 24 Q
Das Fundamentaldiagramm (FDG) stellt als mathematische Funktion den Zusammenhang zwischen Verkehrsstärke, Verkehrsdichte und mittlerer Geschwindigkeit auf einer Straße dar. Es gibt verschiedene Methoden, mit denen die Parameter des FDG aus Messungen des Verkehrsablaufs bestimmt werden können. In dem Artikel wird eine neuartige und sehr komplizierte Methode beschrieben. Vorausgesetzt wird die stark vereinfachte - das heißt unrealistische - dreieckige Form des FDG mit den Parametern: u = mittlere Geschwindigkeit bei freiem Verkehr, w = Geschwindigkeit der Ausbreitung von Stauerscheinungen und k = Verkehrsdichte im Stau. Für die Kalibrierung sind Induktivschleifen an zwei aufeinanderfolgenden Querschnitten der Straße erforderlich. Hier werden in kurzen Zeitintervallen die Verkehrsstärken erfasst. Als günstige Intervalllänge ergaben sich 3 Minuten. Für das FDG werden zunächst hypothetische Parameter vorgegeben. Dann kann mithilfe der Kontinuitätstheorie aus den Zähldaten die Ausbreitung von Verkehrszuständen zwischen den beiden Zählquerschnitten berechnet werden. Ebenso kann die weitere Fahrt eines Probefahrzeugs (das heißt eines Fahrzeugs, das fortlaufend seinen Standort an eine Zentrale übermittelt), das sich zwischen den beiden Zählquerschnitten befindet, vorhergesagt werden. Im nächsten Zeitschritt wird der wirkliche Standort des Fahrzeugs registriert. Im Vergleich zwischen dem vorausgeschätzten und dem tatsächlichen Standort wird ein Fehler offenbar. Dieser Fehler wird rechnerisch dadurch minimiert, dass die für die Schätzung verwendeten Parameter des FDG variiert werden. Diejenigen Parameter, für die dieses Minimum des Fehlers erreicht wird, sind das Ergebnis der Kalibrierung.