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Detailergebnis zu DOK-Nr. 82043

Auswirkungen von Konnektivität und Automatisierung auf die Sättigungszeitlücke und Kapazität an signalisierten Knotenpunkten (Orig. engl.: Effects of connectivity and automation on saturation headway and capacity at signalized intersections)

Autoren	A. Hajbabaie M. Tajalli E. Bardaka
Sachgebiete	5.15 Verkehrsablauf (Verkehrsfluss, Leistungsfähigkeit, Bemessung) 6.7.1 Verkehrssteuerung mit LSA 6.7.3 Automatisiertes und Autonomes Fahren

Transportation Research Record (TRR): Journal of the Transportation Research Board Vol. 2678, H. 5, 2024, S. 31-46, 12 B, 4 T, zahlr. Q. - Online-Ressource: verfügbar unter: https://journals.sagepub.com/home/trr

In dem Beitrag werden die potenziellen Auswirkungen von vernetzten und automatisierten Fahrzeugen auf die Sättigungszeitlücke und die Kapazität an signalisierten Knotenpunkten analysiert. Ein signalisierter Knotenpunkt wurde in Vissim (eine Verkehrsfluss-Simulationssoftware) als Testumgebung erstellt, in der vier Fahrzeugtypen modelliert und getestet werden: vom Menschen gesteuerte Fahrzeuge (human driven vehicles, HVs), vernetzte Fahrzeuge (connected vehicles, CVs), automatisierte Fahrzeuge (autonomous vehicles, AVs) und vernetzte automatisierte Fahrzeuge (connected and autonomous vehicles, CAVs). Es wurden verschiedene Szenarien definiert, die auf unterschiedlichen Marktdurchdringungsraten dieser vier Fahrzeugtypen basieren. Bei AVs wird davon ausgegangen, dass sie sich vorsichtiger bewegen als HVs. CVs und CAVs sollen Informationen über den zukünftigen Steuerungszustand von LSA erhalten und ihre Geschwindigkeit anpassen, um ein Anhalten am Knotenpunkt zu vermeiden. Infolgedessen wird erwartet, dass ihre Bewegungen gleichmäßiger verlaufen und die Anzahl der Anhaltevorgänge geringer ist. Die Auswirkungen dieser Fahrzeugtypen im Mischverkehr werden in Bezug auf die Sättigungsgeschwindigkeit, die Kapazität, die Fahrzeit, die Verzögerung und die Länge der Warteschlange in verschiedenen Fahrstreifengruppen eines Knotenpunkts untersucht. Ein von Vissim entwickelter Python-Skriptcode wurde verwendet, um die Kommunikation zwischen dem Signalsteuergerät und den CVs und CAVs zu gewährleisten und deren Geschwindigkeiten entsprechend anzupassen. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Erhöhung der CV- und CAV-Marktdurchdringungsrate die Sättigungszeitlücke reduziert und folglich die Kapazität an signalisierten Kreuzungen erhöht. Andererseits verschlechtert eine Erhöhung der AV-Marktdurchdringungsrate den Verkehrsbetrieb. Die Ergebnisse zeigen auch, dass die höchste Zunahme (80 %) und Abnahme (20 %) der Kapazität von Fahrstreifengruppen in einem Verkehrsstrom mit 100 % CAVs bzw. 100 % AVs zu beobachten ist.