Verkehrserfassung: Netzweite linkfeine Verkehrslageschätzung mit einem angepassten Regressionsansatz

Network-wide Link-referenced Traffic State Estimation Using an Adapted Regression Approach

Dr.-Ing. F. Maier, Technische Universität München, Lehrstuhl für Verkehrstechnik, München, friedrich.maier(at)gmx.de

Die zunehmende Vielfalt von Datenquellen und -arten zur Beschreibung der Verkehrssituation erschwert zusehends die Integration sämtlicher verfügbaren Informationen in bestehende Verfahren zur Verkehrslageschätzung. Dadurch können diese Verfahren entscheidende Nachteile hinsichtlich der Qualität ihrer Schätzergebnisse erleiden. Der Beitrag beschreibt eine neue Methode, die die Berücksichtigung aller Datenarten erlaubt. Im Fall der Berücksichtigung von Flottendaten ermöglicht dies die netzweite linkfeine Verkehrslageschätzung, auch wenn Positionsmeldungen räumlich-zeitlich nur sporadisch vorliegen. Die Methode verfolgt einen statistischen Ansatz und setzt folglich kein Verkehrsflussmodell ein. Sie wird unter Verwendung von linkbezogenen Geschwindigkeiten aus Positionsmeldungen, von Abschnittsdaten und von lokalen Daten erprobt und bewertet.

The growing variety of data sources and data types to describe the traffic situation is complicating the integration of all available information in existing methods for traffic state estimation. Hence, these methods can suffer significant disadvantages in the quality of their estimates. The article presents a new method allowing the consideration of all relevant data and the continuous estimation of all input characteristics independent of their temporal availability. It applies a regression approach and therefore does not use a traffic flow model. The new method is tested and evaluated with local data, section data and link-related speeds derived from position reports of a taxi fleet.

Verkehrslagefusion für fahrzeugbasierte Kommunikationssysteme

Traffic Data Fusion for Vehicle based Communication Systems

Dr. Dipl.-Wirtsch.-Ing. H. Rehborn, hubert.rehborn(at)daimler.com, Prof. Dr. rer. nat. habil B. S. Kerner, boris.kerner(at)daimler.com, Daimler AG, Group Research GR/PTF, HPC: 050-G021, Sindelfingen; Dipl.-Ing. (FH) MSc J. Palmer, IT-Designers GmbH, Esslingen, jochen.palmer(at)it-designers.de; Dr. S. L. Klenov, Department of Physics, Moscow Institute of Physics and Technology, Dolgoprudny, Moskau/Russland, sergeyklenov(at)yandex.ru

Die Erkennung und Vorhersage von Verkehrsstörungen basiert heute verbreitet auf mit stationären Autobahn Detektoren in minütlichen Intervallen gemessenen Verkehrsdaten. Diese werden beispielsweise mit den Modellen. ASDA und FOTO auf Basis der Kerner’schen Drei-Phasen-Verkehrstheorie durch eine Rekonstruktion und Verfolgung von zeitlich-räumlichen gestauten Verkehrsmustern interpretiert. Daten von einzelnen kommunizierenden Fahrzeugen könnten hier eine wichtige Ergänzung zur Verbesserung der Verkehrssituationserkennung sein. Vor einer Einführung solcher Systeme sind jedoch Fragen des erreichbaren Informationsbeitrags in Simulationen und Feldversuchen zu beantworten. Der Artikel diskutiert die Vorgehensweise einer Verkehrsdatenfusion für gleichzeitig stationär mit Detektoren und mit bewegten Fahrzeugen gemessene Verkehrsdaten. Eine auf der Kerner’schen Drei-Phasen-Verkehrstheorie basierende mikroskopische Fahrzeug-Verkehrssimulation ist in der Lage, das reale Geschehen auf einer Autobahn mit hoher Genauigkeit nachzubilden. Damit können in dieser Verkehrssimulation beispielsweise auf der hessischen Autobahn A 5-Süd kontrolliert Fahrzeuge mit bestimmten Kommunikationseigenschaften ausgestattet werden. Auf Basis verschiedener Ausstattungsraten können nun die mit Fahrzeugen erreichbaren Ergebnisse vor einer echten (und sehr aufwendigen) Fahrzeugausstattung bzw. vor einem Feldversuch abgeleitet werden. Eine Methodik zur Bewertung der unterschiedlichen Informationsbeiträge zu einer präzisen Verkehrslage wird vorgestellt.

The recognition and prediction of traffic congestions is today often based on stationary freeway detectors which measure traffic data in minute intervals. These traffic data could, for example, be interpreted with the models ASDA/FOTO based on Kerner’s three-phase traffic theory for the recognition and tracking of spatiotemporal congested traffic patterns. Data from individual communicating vehicles could be an important addition to the improvement of the current traffic situation detection. Ahead of an introduction of such communication systems in vehicles the question of the possible information value should be answered in traffic simulations and field trials. This article discusses a concept for traffic data fusion for locally measured detector data and data from moving vehicles. A microscopic vehicle traffic simulation based on Kerner’s three-phase traffic theory is able to resemble the real freeway traffic situation very closely. In this controllable simulation of, for example the motorway A 5-South near Frankfurt in the federal state of Hessen, only some of the simulated vehicles could have certain communication features. Based on different communicating vehicle’s penetration rates the traffic situation reconstruction results can be obtained ahead of a real (and very costly) vehicle equipment of a field trial. A method will be introduced to evaluate the unique information contribution of the different data sources to a precise traffic situation description.

Verkehrserfassung: Die neuen „Hinweise zur kurzzeitigen automatischen Erfassung von Daten des Straßenverkehrs“ – Teil 1

The new „References for short-term automatic Collection of Road Traffic Data” – Part 1

Dipl.-Ing. G. Schmidt, Aachen, g.schmidt-ac(at)t-online.de

Die neuen „Hinweise zur kurzzeitigen automatischen Erfassung von Daten des Straßenverkehrs“ sind fertiggestellt. Sie sollen bei der Auswahl der für eine spezifische Aufgabenstellung geeigneten Erhebungsmethode helfen. Das Schwergewicht der darin enthaltenen Gerätebeschreibungen liegt bei der Erfassungstechnik, also der Sensorik bzw. Detektion, deren Auswahl in erster Linie von den gewünschten verkehrlichen Kenngrößen abhängt. Die Hinweise behandeln primär Anwendungen von kurzzeitigen Erfassungen kollektiver Verkehrsdaten mittels möglichst vollautomatischer Erfassung und Auswertung sowie geringen manuellen Eingriffen. Sie enthalten für die einzelnen Systeme Erläuterungen der Gerätetechniken, zum technischen Funktionsprinzip, zu den damit erfassbaren Merkmalen, zu den Einsatzmöglichkeiten und -grenzen, zur Vorbereitung und Durchführung der Messungen mit teilweise speziellen Hinweisen zu Aufbereitung und Auswertung sowie zu (überschlägigen) Kosten. Nicht in die Hinweise aufgenommen wurden spezielle Erfassungsgeräte bzw. -methoden, bei denen entweder ein begleitender Personaleinsatz erforderlich ist oder bei denen es sich um spezielle Erhebungen handelt. Hierzu zählen Handzählgeräte, Laser-Handmessgeräte (Pistolen), Video-Nachfahrsysteme, Geräte in Verbindung mit ÖPNV-Fahrgastzählungen, bakengestützte Systeme sowie Verkehrsdatenerfassung aus der Luft durch Befliegung bzw. über Satellit.

The new “references for short-term automatic collection of road traffic data” are completed. They are supposed to help choosing for the suitable collecting method for specific types of problems. The main emphasis of the description of the equipment is put on the sensing or detecting techniques, their choice is primary depending on the required traffic figures. The references are primarily dealing with applications of short-term collection of collective traffic data as fully automatic as possible and with little manual interventions. They include explanations of the single equipment for the technical function, for recording characteristics, for the possibilities and limits of practice, for preparing and taking the measurements including special information on preparation and processing and for the (approximate) costs. Not included in the references are special equipment and methods with either necessity of accompanying manpower or with special collection techniques .These are manual traffic counters, laser-pistols, video following systems, equipment for public transport counting, beacon supported systems and traffic collecting out of the air or of satellite.

Ruhender Verkehr: Lkw-Parkplätze auf deutschen Autobahnen – Status quo und Potenziale

Lorry Parking Spaces on German Motorways – Status quo and Possibilities

Dr.-Ing. U. Iddink, iddink(at)vsl.mb.tu-dortmund.de, A. Zeilinger, zeilinger(at)vsl.mb.tu-dortmund.de, Technische Universität Dortmund, Lehrstuhl für Verkehrssysteme und -logistik

Der Güterverkehr ist in der Vergangenheit stetig angestiegen und wird noch immer deutlich von dem Verkehrsträger Straße dominiert. Gleichzeitig konnte in der vergangenen Dekade der Ausbau von Park- und Rastanlagen auf Bundesautobahnen nicht überall mit dem starken Wachstum im Güterverkehrsbereich Schritt halten. Als Folge davon treten abends und nachts Engpässe auf den verfügbaren Parkständen für Lkw auf. Der häufig daraus induzierte Parksuchverkehr stellt nicht selten ein Problem für die Fahrer dar, ihre Lenk- und Ruhezeiten einzuhalten. Weiterhin wird die Verkehrssicherheit auf den Parkierungsanlagen sowie den Einschleif- und Ausfahrtspuren durch unvorschriftsmäßig abgestellte Lkw maßgeblich gefährdet. Auch durch individuelles Parken in der Nähe von Autobahnanschlüssen an nicht für den ruhenden Lkw Verkehr ausgelegten Punkten wie z.B. Wohngebieten kann es zu Umweltbelastungen und Störungen von Anwohnern führen. In diesem Zusammenhang wurde eine Betrachtung durchgeführt, die die aktuelle und zukünftige Parkplatz-Kapazität für Lkw in der Bundesrepublik beleuchtet. Es werden Schwachstellen identifiziert und schließlich technische sowie organisatorische Möglichkeiten aufgezeigt, die eine Entschärfung der Problematik erlauben.

The freight transport has increased continously in the past and is still dominated by road transport. At the same time in the last decade, the expansion of parking and service areas on motorways does not increase in the same way. As a result, bottlenecks occur in the evening and at night on the available lorry parking spaces. The induced parking search traffic is often a problem for drivers to keep their driving times and rest periods. Furthermore, the road to the parking facilities as well as the grinding and leaving traces of improperly parked lorrys is significantly jeopardized. Also by individual parking in the vicinity of motorway connections on not for lorry parking designed points such as residential areas, pollution and disturbance of residents may result. In this context, an analysis has been conducted which examines the current and future parking capacity for lorrys in Germany. Vulnerabilities are identified and finally technical and organizational opportunities are demonstrated that allow the mitigation of the parking problem.

Verkehrslärm: Die Überarbeitung der RLS-90

Revision of the „Guidelines for Noise Protection on Roads“ RLS-90

Dipl.-Phys. Dr.-Ing. W. Bartolomaeus, Bundesanstalt für Straßenwesen, Bergisch Gladbach, bartolomaeus(at)bast.de

Die Richtlinien für den Lärmschutz an Straßen, die RLS-90, sind 20 Jahre alt geworden. Grund genug, an eine Überarbeitung der Richtlinien zu denken. Die der RLS-90 zugrundeliegenden Annahmen der Geräuschemission sind identisch mit denen der RLS-81 und stammen aus den 1970 Jahren. Sie sind also bereits über 30 Jahre alt. Entsprechend hoch sind die Emissionsannahmen der RLS-90 für Lkw insgesamt und für Pkw bei niedrigen Geschwindigkeiten. Nur für Pkw bei hohen Geschwindigkeiten zeigt sich eine höhere Geräuschemission. Neben der Tabelle 4 der RLS 90 wird eine Verweis auf eine Tabelle mit DStrO-Werten diskutiert, die nach Fahrzeugart und Geschwindigkeitsbereich differenziert aktuelle Korrekturwerte vorhält. Eine wesentliche Voraussetzung hierfür ist die Überarbeitung des Verfahrens zur Messung der Geräuschemission von Straßenoberflächen, GEStrO. Die Geräuschemission einer überarbeiteten RLS-90 soll als längenbezogender Schallleistungspegel formuliert und damit kompatibel zu den modernen Richtlinien Schall 03 2006 und NMPB 2008 sein. Mit einigen kleinen Änderungen im Ausbreitungsteil könnte eine überarbeitete RLS-90 Ende 2011 fertig gestellt sein.

The guidelines for noise protection on roads, the RLS-90, became 20 years old. Reason enough to consider a revision to the directive. The RLS-90 underlying assump-tions of the noise are identical to those of the RLS-81 and come from the 70s of last century. So they are already 30 years old. There are correspondingly high emission assumptions of the RLS-90 for a total of trucks and passenger cars at low speeds. Only cars at high speeds are showing a higher noise level. Next to the table 4 of the RLS-90, a procedure will be discussed with a table of DStrO values that holds up to vehicle type and speed range differentiated current correction values. An essential prerequisite is to revise the method for measurement of noise emitted by road surfaces, GEStrO. The noise emission from a revised RLS-90 will be formulated in sound power level per unit length and thus will be compatible with the modern guidelines Schall 03 from 2006 and NMPB 2008. With a few small changes in the propagation a revised RLS-90 can be ready until the end of 2011.