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Detailergebnis zu DOK-Nr. 81406

Ein adaptiver Algorithmus zur Abstandsregelung für die Stabilisierung und Optimierung des Mischverkehrs mit automatisierten Pkw und Lkw (Orig. engl.: Adaptive Headway Control Algorithm for Mixed-Traffic Stabilization and Optimization with Automated Cars and Trucks)

Autoren	X. Xiao Y. Zhang X.B. Wang X. Guo
Sachgebiete	5.15 Verkehrsablauf (Verkehrsfluss, Leistungsfähigkeit, Bemessung) 6.2 Verkehrsberechnungen, Verkehrsmodelle 6.7.3 Automatisiertes und Autonomes Fahren

Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2677, H. 8, 2023, S. 234-246, 5 B, 3 T, 52 Q. − Online-Ressource: verfügbar unter: https://journals.sagepub.com/home/trr

Die Technologie für automatisierte Fahrzeuge (AF) bietet die Möglichkeit, die Kapazität zu erhöhen und Staus zu reduzieren, während gleichzeitig die Stabilität und der Verkehrsfluss aufrechterhalten werden, indem AF ihre Bewegungen anhand von Referenzwerten, wie z. B. dem Abstand zwischen den Fahrzeugen, steuern können. Es wurden Studien zur Weiterentwicklung der Steuerungsalgorithmen für automatisierte Fahrzeuge durchgeführt. Die jüngste Forschung konzentrierte sich auf verschiedene AF-Marktdurchdringungsraten. Eine einfache Methode zur Steuerung automatisierter Fahrzeuge mit Hilfe von Modellparametern, die verschiedene Fahrzeugtypen (d. h. Pkw und Lkw) berücksichtigen, wurde jedoch nur selten untersucht und umgesetzt. Es wurde hier eine Methode entwickelt, die die Machbarkeit der Steuerung von AF unter Verwendung der gewünschten Fahrgeschwindigkeit als Variable zur Gewährleistung der Stabilität und Befriedigung der Nachfrage zeigt. Die vorgeschlagene adaptive Vorfahrtsregelungsmethode für automatisierte Fahrzeuge kann den Verkehrsfluss stabilisieren und die Durchflussrate in einer gemischten Verkehrsumgebung mit vier Fahrzeugtypen optimieren: AF-Pkw, Nicht-AF-Pkw, AF-Lkw und Nicht-AF-Lkw. Bei verschiedenen AF-Marktdurchdringungsraten und Lkw-Anteilen wurde die Beziehung zwischen AF-Vorfahrt und Stabilität untersucht. Das Modell wurde in einer Simulationsumgebung implementiert und getestet, die auf Echtzeit-Interaktionen zwischen dem „External Driver Model“ und VISSIM basiert. Numerische Analysen zeigen, dass der Verkehr mit dem vorgeschlagenen Steuerungsalgorithmus stabil ist, wenn der Lkw-Anteil 80 % oder weniger beträgt. Der vorgeschlagene Algorithmus wird in einer mikroskopischen Simulation bewertet. Im Vergleich zum Basisfall ohne Vorfahrtsregelung kann der vorgeschlagene adaptive Vorfahrtsregelungsalgorithmus zu weniger Oszillationen im Verkehrsfluss führen und die Verspätung um 23,19 % reduzieren, während sich die durchschnittliche Reisegeschwindigkeit um bis zu 9,09 % erhöht.