Mikroskopische Verkehrsflusssimulation von Autobahnen mit Streckenbeeinflussungsanlagen

Streckenbeeinflussungsanlagen (SBA) werden auf viel befahrenen Autobahnen eingesetzt, um den Verkehrsfluss zu optimieren und die Verkehrssicherheit zu erhöhen. Eine SBA erfasst den Verkehr und ermittelt mithilfe eines Steuerungsmodells automatisch Geschwindigkeitsbeschränkungen, Überholverbote und Warnungen, die über Wechselverkehrszeichen an der Autobahn angezeigt werden. Die Verkehrsteilnehmenden reagieren auf diese dynamischen Anzeigen und es resultiert eine beeinflusste Verkehrssituation.
Ziel dieser Dissertation ist die simulative Abbildung der Wirkung einer SBA auf den Verkehrsfluss einer Autobahn. ... mehrHierzu wird ein mikroskopisches Verkehrsflussmodell einer deutschen Autobahn erstellt, das Steuerungsmodell der dortigen SBA nachgebildet und ein Akzeptanzmodell zur Abbildung der Reaktionen der Verkehrsteilnehmenden auf die dynamischen SBA-Anzeigen entwickelt. Die Dissertation liefert eine Methode zum Aufbau und zur Kopplung dieser Komponenten und zur Kalibrierung des gesamten Modells.
Es resultiert ein Verkehrsflussmodell, das die Verkehrssituation auf einer viel befahrenen deutschen Autobahn mit dem Schaltverhalten der SBA und den Reaktionen der Verkehrsteilnehmenden an einem typischen Werktag realitätsnah abbildet. Ein solches Modell ermöglicht es, verkehrsbeeinflussende Maßnahmen vor einer Realimplementierung simulativ zu untersuchen. Als konkretes Anwendungsbeispiel wird die Ergänzung der konventionellen Steuerung um emissionsabhängige Steuerungsmaßnahmen untersucht.

Freeway control systems are installed on heavily frequented freeways to optimize traffic flow and enhance road safety. Freeway control systems monitor traffic conditions and automatically determine speed limits, overtaking restrictions, and warnings, displayed on variable message signs along the freeway. Road users respond to these dynamic displays, resulting in an influenced traffic situation.
This thesis aims to model the impact of freeway control systems using microscopic traffic flow simulation. To achieve this, a microscopic traffic flow model of a German freeway is build, the control algorithm is replicated, and an acceptance model is developed to simulate the reactions of road users to the variable message signs. ... mehrThis thesis provides a method for implementing and connecting all necessary components and for calibrating the model.
The result is a traffic flow model that realistically represents the traffic situation on a heavily frequented German freeway, including freeway control measures and the reactions of road users on a typical workday. Such a model enables the simulation-based examination of traffic control measures before their actual implementation. As a use case, the addition of emission-based control measures to the conventional control algorithm is investigated.