Detailergebnis zu DOK-Nr. 80560
Identifizierung des operationellen Einsatzbereichs für autonome, auf Lastwagen montierte Dämpfungssysteme auf mehrstreifigen Autobahnen (Orig. engl.: Identification of operational design domain for autonomous truck mounted attenuator system on multilane highways)
| Autoren |
Q. Tang X. Hu H. Yang |
|---|---|
| Sachgebiete |
5.1 Autobahnen 5.21 Straßengüterverkehr 5.22 Arbeitsstellen 16.0 Allgemeines |
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2676, H. 12, 2022, S. 1-15, 14 B, 23 Q. − Online-Ressource: verfügbar unter: https://journals.sagepub.com/home/trr
Das ATMA-Nutzfahrzeugsystem (Autonomous Truck Mounted Attenuator, Lkw mit energieverzehrendem Dämpfer) ist eine Technologie, die die Fähigkeiten vernetzter und automatisierter Fahrzeuge (Connected Autonomous Vehicles, CAV) für die Instandhaltung der Verkehrsinfrastruktur beim Betriebsdienst nutzt. Das von der amerikanischen Autobahnverwaltung FHWA und den Verkehrsministerien der Bundesstaaten geförderte System ist eine CAV-Nischenanwendung im Leader-Follower-Stil (Führungsfahrzeug und Folgefahrzeug), die darauf abzielt, Mitarbeitende des Verkehrsministeriums beziehungsweise des Betriebsdiensts vom nachfolgenden Wartungsfahrzeug abzuziehen, um die Zahl der Todesopfer in Arbeitsstellen zu verringern. Da die MUTCD keine praktikablen Anleitungen für den Einsatz dieser Technologie enthält, haben die Verkehrsministerien der Bundesstaaten ihre eigenen Einsatzkriterien aufgestellt. In dem Artikel konzentriert man sich auf das Problem des operativen Einsatzes (ODD) und die Frage, unter welchen Verkehrsbedingungen ATMA eingesetzt werden sollten. Die Modellierung bezieht sich zunächst auf die Ableitung einer effektiven Abflussrate, die mit einem Engpass durch langsam fahrende ATMA-Fahrzeuge auf einer mehrstreifigen Autobahn in Verbindung gebracht werden kann. Anschließend berechnen mikroskopische Verkehrsflussmodelle auf der Grundlage der eingegebenen Nachfrage und der Abflussraten die Fahrzeugwartezeit und die Fahrzeugdichte, die laut Highway Capacity Manual (HCM) Schlüsselindikatoren für das Qualitätsniveau (Level of Service, LOS) einer mehrstreifigen Autobahn sind. Auf diese Weise wird die Verknüpfung zwischen AADT und LOS analytisch hergestellt. Für die Modellvalidierung werden NGSIM-Daten verwendet, und es zeigt sich, dass das entwickelte Modell den durch sich bewegende Engpässe verursachten effektiven Abflussmengenabschlag korrekt erfasst. Die Modellierungsergebnisse zeigen, dass die Leistungsfähigkeit der Straße vom K-Faktor und D-Faktor sowie von der Betriebsgeschwindigkeit des ATMA abhängt. Wenn ein LOS von C ein wünschenswertes Entwurfsziel ist, wäre ein AADT-Schwellenwert von etwa 40 000 Fahrzeugen pro Tag eine gute Wahl.