(Bundes-Autobahnen Nord-Rhein Westfalen)

Dieses Projekt endete im Dezember 2015. Die Seiten des Projektes werden nicht mehr aktualisiert.

Im Auftrag des MBWSV (Ministerium für Bauen, Wohnen, Stadtentwicklung und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen) soll ein Simulationsprogramm zur Analyse und Prognose des Autobahnverkehrs in NRW auf der Basis von aktuell aufgenommenen und historischen Zähldaten aus Induktionsschleifen erstellt werden. Die Ergebnisse der Simulation sollen Ausgangspunkt für intelligente Transportsysteme (ITS) sein und somit eine effizientere Nutzung der vorhandenen Infrastruktur ermöglichen.

Motivation

Durch das ständig wachsende Bedürfnis nach Mobilität werden die Straßennetze täglich mehr belasteten, und eine Änderung dieses Trends ist nicht in Sicht. Aufgrund seiner hohen Bevölkerungsdichte und seiner zentrale Lage innerhalb Europas gehören gerade die Fernstraßen von NRW zu den am meist belasteten in ganz Europa. Das hier vorhandene Netzwerk ist weitestgehend vollständig und der Schwerpunkt liegt inzwischen auf dem Ausbau der bestehenden Straßen und deren optimaler Nutzung. So gibt es zum Beispiel gerade im Bereich von Ballungsgebieten oft mehrere parallele Autobahnen. Während auf einer Stau ist, sind die anderen relativ leer. Eine optimale Verteilung des Verkehrsaufkommens würde helfen, Staus zu vermeiden.

Ziel

Im Auftrag des MWEBEV (Ministerium für Wirtschaft, Energie, Bauen, Wohnen und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen) soll ein Simulationsprogramm zur Analyse und Prognose des Autobahnverkehrs in NRW auf der Basis von aktuell aufgenommenen und historischen Zähldaten aus Induktionsschleifen erstellt werden. Die Ergebnisse der Simulation sollen Ausgangspunkt für intelligente Transportsysteme (ITS) sein und somit eine effizientere Nutzung der vorhandenen Infrastruktur ermöglichen.

Methoden

Die Verkehrsdynamik wird mikroskopisch modelliert, d.h. einzelne Fahrzeuge werden aufgelöst. Die Effizienz der verwendeten diskreten Algorithmen (Zellularautomaten) ermöglicht eine netzweite Simulation des Systems in mehrfacher Echtzeit - eine wesentliche Voraussetzung für die Prognose von zukünftigen Verkehrszuständen. Durch diese Art der Abbildung des Verkehrs können abgeleitete Größen wie Fahrzeiten, Staulängen oder Routenempfehlungen direkt berechnet und dem Nutzer zur Verfügung gestellt werden. Die Zählschleifendaten werden von den Landschaftsverbänden Rheinland (LVR) und Westfalen-Lippe (LWL) über permanente Leitungen ständig bereitgestellt und fließen online in das Simulationsprogramm ein.

frühere Erfahrungen

Das Konzept der Online-Simulation konnte bereits erfolgreich für den Verkehr der Stadt Duisburg realisiert werden. Messdaten von über 700 Zählschleifen im Bereich der Innenstadt wurden jede Minute vom Verkehrsrechner der Stadt Duisburg an den Kontroller der Simulation geschickt. Die Simulationsergebnisse ermöglichten eine sinnvolle Interpolation in Bereiche mit geringerer Detektorausstattung, d.h. fehlendes Datenmaterial kann ergänzt werden. Außerdem erlaubte der Erfahrungsschatz im Bereich der Verkehrsflussmodellierung eine fruchtbare Kombination von Theorie und Anwendung.

Zeitplan

In der ersten Stufe des Projektes wurde das Autobahnnetz des Großraum Duisburg mit den wichtigsten Nord-Süd- (A57, A59 und A3) sowie Ost-West-Verbindungen (A40, A42 und A2) berücksichtigt. Die Topographie wurde auf der Basis der Straßeninformationsbank Nordrhein-Westfalen (NW-SIB) erstellt. Der zugrunde liegende GDF-Standard ist Stand der Technik und ermöglicht eine flexible Koppelung an andere Systeme.

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Auf diesem Netz wurde mit Hilfe der Daten eine Kalibrierung vorgenommen. Nach erfolgreicher Kalibrierung wurde das Simulationssystem auf das gesamte Autobahnnetzwerk in NRW ausgedehnt. Ferner wurde eine Visualisierung erstellt, mit dessen Hilfe jeder Internetuser seit dem 19.09.2002 den aktuellen Verkehrszustand auf den Autobahnen abrufen kann. Am dem 31.03.2003 wurde das System durch eine 30- und am 15.12.2003 durch eine 60-Minuten-Prognose ergänzt. Ferner werden nun auch Daten über Ereignisse, wie Baustellen und Sperrungen jeder Art, dem User zur Verfügung gestellt. Seit dem 20. Oktober 2005 werden parallel zu den grafisch dargestellten Verkehrszustände Reisezeiten veröffentlicht, die eine minutengenaue Planung der Reise ermöglichen.

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