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Energieorientierte Straßennetzbewertung für Routensuchverfahren

Pre-trip journey planners and on-trip navigation system

Dr. K. Kraschl-Hirschmann, Wien (A)

Aktuelle Algorithmen zur Routenberechnung berücksichtigen die geplanten Reisezeiten der Strecken, Streckenlängen
oder Gebühren. Bei Fahrzeugen mit neuen Antriebskonzepten ist die Information der energieeffizientesten
Route zum Zeitpunkt der Fahrt wesentlich bedeutsamer. Eine Zielfunktion nach der Route mit minimaler
Reisezeit oder kürzester Distanz auf überwiegend statischen Basisdaten eines Netzgraphen wird dafür nicht
mehr ausreichen. In dieser Arbeit wurde ein neuer Ansatz der Graphenbewertung entwickelt, der die
dynamischen Veränderungen des Verkehrszustands und die daraus resultierenden Einflüsse auf den Energieverbrauch
für die Befahrung der Route abbildet. Die Methodik zur Berechnung der Gewichtung von Straßennetzgraphen
bezieht die verfügbaren energierelevanten Daten ein und wird im Onlinebetrieb eingesetzt. Durch die in Zukunft ständig
aktivierten Kommunikationskomponenten im Fahrzeug können diese Informationen während der Fahrt
übermittelt werden und das individuelle Routenwahlverhalten unterstützen.

Pre-trip journey planners and on-trip navigation systems are widely used to identify optimal routes. Travel
time, trip distance and travel cost are usually used as criteria to search for the best route and suitable alternatives.
However, energy use could also be used as a criterion in these systems to identify energy minimizing
routes will be one measure to reduce fuel consumption. In order to identify these "eco-friendly" routes, the
energy consumption for each link of a network must be computed quickly and precisely. This paper presents an
approach for calculating link energy consumption based on the actual power needed to overcome the driving
resistance for each link using link travel speeds and v/c-ratios. The proposed method can be embedded in
routing algorithms and be used as one component in the optimization of the route algorithm's generalized cost
function.

Rechnergestützte Ermittlung der Verbindungs funktionsstufen und der verbindungsbezogenen Angebotsqualität nach den Richtlinien für integrierte Netzgestaltung RIN 2008

Computer-assisted determination of type and quality of elements of transportation for integrated transportation network design (Richtlinien für integrierte Netzgestaltung RIN 2008

Dipl.-Ing. A. Demny, Offenburg;
Prof. Dr.-Ing. C. Hebel, Aachen

Die Ermittlung von Verkehrswegekategorie und verbindungsbezogener Angebotsqualität nach den Richtlinien
für integrierte Netzgestaltung wird in der Praxis oftmals mit einem Verkehrsmodell durchgeführt. Das in der
Erarbeitung befindliche Hinweispapier wird diesbezüglich konkrete Unterstützung bei der Anwendung an -
bieten. Insbesondere bei großen Untersuchungsräumen ergeben sich durch den sachgerechten Modelleinsatz
deutliche Arbeitserleichterungen gegenüber der manuellen Bearbeitungsweise. Wesentlich sind dabei eine
kritische Reflextion der berechneten Ergebnisse sowie die lückenlose und transparente Darstellung der voll -
zogenen Nachkorrekturen der Berechnungsergebnisse durch die Planerinnen und Planer. Damit liegt dann eine
qualifizierte und begründete Grundlage für die weitere Diskussion mit den Entscheidungsträgern vor.


The determination of type and quality of elements of transportation networks according to the german guidelines
for integrated transportation network design (Richtlinien für integrierte Netzgestaltung RIN 2008) is
often performed in practice with a traffic model. The new indications for use (in development) will thus offer
practical support for the application of the RIN 2008. Especially for large planning areas the proper use of
traffic models makes the work significantly easier compared to the manual processing way. Essential factors
are the critical reflection of the calculated results as well as the complete and transparent presentation of
correction results by the planners. As a result, there are qualified and established outcomes for further discussions
with the decision makers available.

 

 

Konzeption innerörtlicher Verkehrsnetze: Aufwand, Nutzen und methodische Grundlagen

Functional structuring of urban transport networks: effort, benefit, and basic principles

Dipl.-Ing. S. Scherz, Stuttgart;
Dr.-Ing. P. Bischoff, Hannover

Die Konzeption innerörtlicher Verkehrsnetze bildet die Voraussetzung für strategische Planungen und die
Beurteilung verkehrlicher Maßnahmen in Kommunen. Mit der Definition von Verkehrsnetzen werden Streckenabschnitte
einer bestimmten Funktion und einem bestimmten Standard zugeordnet. Gleichzeitig sind die
Verkehrsnetze der „konzeptionelle Brückenschlag“ zwischen Verkehrsplanung und Stadtplanung und wirken auf
Grund des integrierten Ansatzes qualitätssichernd. Mit der innerörtlichen Netzkonzeption ist ein vergleichs -
weise hoher Arbeits- und Abstimmungsaufwand verbunden. Gleichzeitig kommt diesem systematischen Ansatz
angesichts des wachsenden Spannungsfelds zwischen Verkehrsplanung, Umweltgesetzgebung und finanziellen
Rahmenbedingungen eine steigende Bedeutung zu.

The functional structuring of urban transport networks is essential for municipal transport strategies and the
assessment of transport planning measures. By defining transport networks for each network element the level
of connectivity will be determined. Road categories then define specific requirements for the road design. Because
the transport relevant origins and destinations are the main input for the functional structuring, the network
planning is a link between transport planning and urban planning and development. The integrative approach
of network planning assures a high quality concerning different urban planning processes. Nevertheless
the urban transport network planning causes high efforts, this systematic approach attaches high importance
due to competing requirements of transport strategies, ecological planning, and financial limitations.

Raumwirksamkeitsanalyse auf Basis der Richtlinien für integrierte Netzgestaltung (RIN) im Schienenverkehr

Spatial effectiveness analysis rail traffic based on the guidelines for integrated network design

B. Buthe, Bonn;
S. Kotzagiorgis, Freiburg

Die RIN bilden eine methodische Planungshilfe für die integrierte Verkehrsnetzplanung, in der die relevanten
Aspekte der Raum- und Umweltplanung einbezogen sind. Die nach dem Verfahren der RIN abgeleiteten
An- und Verbindungsqualitäten sind Basis für die Ermittlung von Erreichbarkeitsdefiziten, die im Rahmen der
BVWP berücksichtigt werden sollen. Für die Straße liegen Erreichbarkeitsanalysen bereits vor. Solch eine
vergleichbare Analyse fehlte jedoch bisher für den Bereich der Schiene. Diese Lücke ist im Rahmen eines hier
vorgestellten Forschungsprojekts geschlossen worden, indem hierfür eine bundesweite Erreichbarkeitsanalyse
für alle deutschen Zentren gemäß den Vorgaben der RIN erstellt wurde. Dieses von der Raumordnung im
Rahmen der RIN verfolgte Vorgehen zur Identifizierung von Erreichbarkeitsdefiziten im Personenverkehr hat
sich in der Praxis als ein Kriterium für die Bestimmung von Defiziten und die Ableitung von Ausbauprojekten für
die Bundesverkehrswegeplanung (BVWP) durchgesetzt. Trotz zahlreicher Versuche ist es in der Vergangenheit
jedoch nicht gelungen, den Güterverkehr in die RIN zu integrieren. Dies ist bisher daran gescheitert, dass für
den Güterverkehr sowohl eine allgemein anerkannte funktionale Gliederung der Verkehrsstandorte als auch
eine Definition der verbindungsbezogenen Anbindungsqualität fehlt. Im Rahmen des genannten Forschungsprojekts
hat die BVU einen Vorschlag für eine systematische Ableitung einer funktionalen Gliederung der
Güterverkehrsstandorte sowie einen Ansatz für die Bestimmung der Verbindungsqualitäten zwischen den
Standorten erarbeitet.

The RIN is a methodical planning assistance for the integrated traffic network planning, in which the relevant
aspects of spatial and environmental planning are included. The derived RIN connection qualities are the basis
for the determination of accessibility deficits that should be taken into account in the German Federal
Transport Infrastructure Plan (FTIP). For the roads accessibility analyses are already available. However, such a
similar analysis has been lacking in the field of rail. This gap has been closed as part of a research project, which
results are introduced here, by a nationwide reachability analysis and has been created for all German central
locations in accordance with the requirements of the RIN for this. This pursued by the regional planning as part
of the RIN approach to the identification of accessibility deficits in passenger transport has prevailed in
practice as a criterion for the determination of deficits and the derivation of extension projects in infrastruc -
ture for the FTIP. Despite the many tests, it failed in the past to integrate freight traffic into the RIN. This has
so far failed because of the missing of a widely accepted functional classification of central freight locations as
well as a definition of the connection-related quality. In the above mentioned research project, the BVU has
developed a proposal for a systematic derivation of a functional classification of freight locations, as well as an
approach for determining the quality of connections between the sites.