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Fortentwicklung und Bereitstellung eines bundeseinheitlichen Simulationsmodells für Bundesautobahnen, Teil C: Erweiterung des Softwareprogramms BABSIM um ein Verhaltensmodell zur Abbildung der in der RAA dargestellten Typen von Ein- und Ausfahrten | |
1.157 | |
IDN 0 | |
Forschungsstelle |
Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Verkehrswesen (Prof. Dr.-Ing. W. Brilon) Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Ingenieurinformatik im Bauwesen (Prof. Dr.-Ing. D. Hartmann) |
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Bearbeiter |
Brilon, W. Harding, J. Erlemann, K. Hartmann, D. |
Auftraggeber |
Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, Bonn |
Stand | Abschluss: Dezember 2006 |
Im Rahmen des vorliegenden Projekts wurde das mikroskopische Simulationsprogramm BABSIM um ein Verhaltensmodell zur Abbildung der in der RAA dargestellten Typen von Ein- und Ausfahrten erweitert. Aufgrund der bereits sehr komplexen Struktur und einiger bekannter Schwächen wurde auf eine Weiterentwicklung des vorhandenen Modells verzichtet und stattdessen ein völlig neues Verhaltensmodell entwickelt. Das neue Modellkonzept basiert auf der Unterteilung des Fahrverhaltens in verschiedene Module, in denen jeweils eine elementare Aufgabe oder Absicht nachgebildet wird. Jedes Modul liefert unabhängig von den anderen Absichten bei jedem Simulationsschritt eine situationsabhängige Empfehlung für das Längs- und Querverhalten, die dann auf einer übergeordneten Ebene des Verhaltensmodells bewertet und zu einem Gesamtergebnis in Form einer Resultierenden zusammengeführt wird. Dabei werden die Empfehlungen der einzelnen Absichten normiert, sodass auch einander widersprechende Empfehlungen berücksichtigt und einer einheitlichen Bewertung unterzogen werden können. Zudem wird in dem Modell berücksichtigt, dass sich die Entscheidungen des Fahrverhaltens nicht nur aus der aktuellen Situation, sondern als Ergebnis eines zeitkontinuierlichen Prozesses ergeben. Mit diesem Konzept können die Entscheidungen der Fahrer realitätsnah nachgebildet werden. Darüber hinaus ist das Modell durch die Unterteilung in einzelne Module sehr übersichtlich strukturiert, gut überprüfbar und vergleichsweise leicht erweiterbar. Das neu entwickelte Verhaltensmodell wurde in BABSIM eingearbeitet. Im Rahmen der Modellkalibrierung wurde anschließend untersucht, inwiefern die Modellannahmen geeignet sind, den Verkehrsablauf auf Autobahnen realitätsnah nachzubilden. Dazu standen für eine Vielzahl von Anwendungsfällen, die von der einfachen freien Strecke über einstreifige Einfahrten und Fahrstreifenreduktionen bis hin zu zweistreifigen Aus- und Einfahrten reichen, empirische Daten zur Verfügung. Für jeden Anwendungsfall konnte der Nachweis für die prinzipielle praxisgerechte Verwendbarkeit des Simulationsprogramms erbracht werden. Das insgesamt gute Maß der Übereinstimmung zwischen den Simulationsergebnissen und den empirischen Daten kann als Bestätigung für die Eignung des gewählten absichtsbasierten Ansatzes und dessen Umsetzung in der Simulationssoftware gewertet werden. Gleichzeitig lieferten die Kalibrierung und die Anwendung des Simulationsprogramms im Rahmen weiterer Forschungsarbeiten Hinweise auf die Relevanz der einzelnen Parameter des Verhaltensmodells. Aufgrund der so gesammelten Erfahrungen wurde ein Vorschlag für Default-Werte der Parameter erarbeitet. Dank des neuen Verhaltensmodells eröffnet sich für das Simulationsprogramm ein wesentlich breiteres Anwendungsspektrum. Auch die Qualität der Simulationsergebnisse ist im Vergleich zur vorausgegangenen Version besser. Zudem konnte die Benutzerfreundlichkeit des Programms deutlich gesteigert werden. Durch Optimierungen der Programmstruktur konnte die Rechenzeit der Simulation insgesamt reduziert werden. Somit steht mit der neuen Programmversion von BABSIM ein leistungsfähiges Werkzeug für die Untersuchung des Verkehrsablaufs auf geplanten oder zu modifizierenden Autobahnen zur Verfügung. |
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Veröffentlichung | Brilon, W. ; Harding, J. ; Hartmann, D.: Weiterentwicklung eines bundeseinheitlichen Simulationsmodells für Bundesautobahnen - Bremerhaven: Wirtschaftsverlag NW, 2007, 42 S.: B, T, zahlr. Q (Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMVBW, Bonn) H. 974). - ISBN 978-3-86509-730-9 |