Der Verkehrsfluß Auf Schnellstraßen: Modelle, Überwachung, Regelung

ISBN-13: 9783540093190 / Niemiecki / Miękka / 1979 / 203 str.

M. Cremer

Opis

DaB der Besitz eines Kraftfahrzeugs zwar eine Voraussetzung fur eine groBe individuelle Beweglichkeit, nicht aber auch schon ein Garant da fur ist, gehort zu den alltaglichen Erfahrungen eines Autofahrers. Die hohen Wachstumsraten bei der Motorisierung haben dazu gefuhrt, daB der Wunsch nach der eigenen Mobilitat haufig mit demselben Wunsch einer groBen Zahl von anderen Verkehrsteilnehmern kollidiert. liberlaBt man den Verkehr sich selbst, dann fuhrt dieser Konflikt in den meisten Fal len nicht zu einem sinnvoll ausgewogenen KompromiB, sondern zu drasti schen Formen der Selbstblockierung, wie sie sowohl vom innerstadtischen Verkehr wie auch vom Verkehrsgeschehen auf den Autobahnen hinlanglich bekannt sind. In fruheren Jahren hat man Abhilfe hierfur fast ausschlieBlich beim Ausbau der Verkehrswege gesucht. Als aber dieser Weg aus Mangel an Raumlichkeit, wegen der damit verbundenen steigenden Kosten und wegen anderer Nachteile fur die betroffene Umwelt weniger gangbar wurde, be muhte man sich, mit Hilfe von Verkehrszeichen, Lichtsignalanlagen und anderen Mitteln den Betrieb der vorhandenen StraBen zu verbessern. Die se Situation wurde in den Stadten schon relativ fruh erreichti seit einigen Jahren ist man aber auch dazu ubergegangen, durch Lichtsignal anlagen, Wechselverkehrszeichen, Wechselwegweiser und andere steuerungs technische Mittel den Verkehrsablauf auf liberlandstraBen in besonders belasteten und gefahrdeten Bereichen effektiver und sicherer zu machen."

Spis treści

1. Einführung.- 1.1 Die Entwicklung des Verkehrs.- 1.2 Der Verkehrsfluß auf Schnellstraßen und Autobahnen.- 2. Modellbildung für den Verkehrsfluß.- 2.1 Die Variablen des Verkehrsflußmodells.- 2.2 Deterministisches Verkehrsflußmodell.- 2.3 Stochastisches Verkehrsflußmodell.- 2.4 Simulation des Verkehrsflusses.- 2.5 Erweiterung des Verkehrsflußmodells zur Berücksichtigung des Lkw-Anteils.- 3. Theoretische Modellanalyse.- 3.1 Sinn und Zweck der Modellanalyse.- 3.2 Stabilitätsanalyse.- 3.2.1 Eigenwertanalyse der linearisierten Systembeschreibung für verschiedene Arbeitspunkte.- 3.2.2 Einzugsbereiche stabiler Arbeitspunkte.- 3.3 Beobachtbarkeit des Verkehrszustands aus Meßsignalen.- 3.3.1 Problemstellung und theoretische Grundlagen.- 3.3.2 Anwendung des Beobachtbarkeitsmaßes auf das Verkehrsf lußmodell.- 3.4 Beeinflußbarkeit des Verkehrszustands.- 3.4.1 Problemstellung und theoretische Grundlagen.- 3.4.2 Bewertung der Beeinflußbarkeit beim Verkehrsflußmodell.- Anhang zu Kapitel 3.- 4. Modellvalidierung.- 4.1 Aufgabenstellung der Modellvalidierung.- 4.2 Vorgehensweise bei der Modellvalidierung.- 4.2.1 Möglichkeiten der Parameteridentifizierung.- 4.2.2 Gewähltes Vorgehen.- 4.2.3 Eingangs- und Ausgangsgrößen als Ursache und Wirkung des Verkehrsgeschehens.- 4.2.4 Wahl des Gütekriteriums und des Optimierungsalgorithmus.- 4.3 Durchführung der Modellvalidierung und Ergebnisse.- 4.3.1 Optimale Parameterwerte.- 4.3.2 Zur Wahl der Segmentlänge ?j und der Zeitschrittweite T.- 4.3.3 Übertragbarkeit der nominalen Parameterwerte auf andere Meßdatensätze.- 4.3.4 Empfindlichkeit der Modellgüte gegenüber Änderungen in den Parameterwerten.- 4.3.5 Modifikationen des Modells und deren Auswirkungen auf die Modellgüte.- 5. Meßdatenerfassung und -aufbereitung — Überwachung des Verkehrszustands.- 5.1 Aufgabenstellung der Messung von Verkehrsdaten.- 5.2 Meßtechnische Voraussetzungen.- 5.2.1 Allgemeine Betrachtungen.- 5.2.2 Datenerfassung mit induktiven Schleifendetektoren.- 5.3 Zustandsschätzung.- 5.3.1 Die Aufgabe der Signalfilterung.- 5.3.2 Schätzung des Verkehrszustands.- 5.4 Unfallerkennung aus Meßdaten.- Anhang zu Kapitel 5.- 6. Regelung des Verkehrsflusses.- 6.1 Problemstellung und Aufgabe der Verkehrsbeeinflussung.- 6.2 Möglichkeiten und Ziel einer Beeinflussung des Verkehrs auf Schnellstraßen.- 6.3 Optimale Verkehrsflußregelung.- 6.3.1 Bestimmung der optimalen Stellsignalfolge durch Nichtlineare Programmierung.- 6.3.2 Bestimmung der optimalen Stellsignalfolge durch Dynamische Zerlegung.- 6.3.3 Ein suboptimales Regelgesetz mit Zustandsrückführung.- 6.4 Simulationsergebnisse.- 6.5 Grundzüge einer gerätetechnischen Realisierung.- 7. Zusammenfassung und Ausblick.