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Detailergebnis zu DOK-Nr. 29178

Einsatz regelungstechnischer Mittel zur Verbesserung des Verkehrsablaufs auf Schnellstraßen

Autoren M. Papageorgiou
M. Cremer
U. Schmidt
Sachgebiete 6.2 Verkehrsberechnungen, Verkehrsmodelle
6.7 Verkehrslenkung, Verkehrssteuerung, Telekommunikation

Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMV, Bonn) H. 307, 1980, 44 S., zahlr. B, T, Q

Es wurde ein makroskopisches, nichtlineares, zeitdiskretes, dynamisches Modell des "Prozesses Verkehr" entwickelt und aufgrund von Meßdatenreihen von Bundesautobahnen validiert. Die Eignung zur genauen Nachbildung des Verkehrsablaufs auf Schnellstraßen wird nachgewiesen. Das Modell wurde hinsichtlich der Empfindlichkeit seiner Parameter sowie bezüglich seiner Übertragbarkeit auf verschiedenartige Verkehrssituationen überprüft. Vereinfachungen des Modells führen zu zum Teil merkliche Verminderungen seiner Nachbildungsgüte. Unter Einsatz bewährter Filterverfahren der Regelungstechnik wurde das entwickelte Modell zur mitlaufenden (on-line)- Schätzung des aktuellen globalen Verkehrszustandes auf einem Straßenabschnitt herangezogen. Hierzu stützt sich das Filter auf die teilweise fehlerhaften, an bestimmten Querschnitten (lokal) aufgenommenen Meßdaten. Die notwendigen Annahmen über Varianz der Meßfehler sowie stochastische Terme im Verkehrsmodell sind nicht von primärer Bedeutung für die Schätzgüte. Der Schätzungsalgorithmus selbst wurde mit Erfolg auf seine Eignung zur Schätzung der verschiedensten Verkehrssituationen überprüft. Das entwickelte Schätzverfahren wurde schließlich in einem Rechnerverband- bestehend aus einem Prozeßrechner und einem Mikrorechner- labormäßig implementiert. Der benötigte Aufwand an Speicherplatz und Rechenzeit erwies sich als überraschend gering. Anhand von Simulationsstudien wird die Bedeutung der durch Zustandsschätzung ermittelten Verkehrsdaten für eine richtige und rechtzeitige Beeinflussung des Verkehrsablaufs gezeigt.