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Prozessdaten verkehrsabhängiger Lichtsignalsteuerungen – Erkennung von Phasen und Ansatz für eine Verhaltensanalyse

Process data of traffic-actuated signal controls – Stage recognition and approach for a behavioral analysis

Dipl.-Ing. T. Weidemann; Prof. Dr.-Ing. R. Hoyer, Kassel

Die Ergebnisqualität einer mikroskopischen Verkehrsflusssimulation beruht insbesondere auf der Korrektheit des zugrunde liegenden Modells. Dieses beinhaltet auch die zumeist verkehrsabhängigen Lichtsignalanlagen (LSA), deren Modellierungsaufwand nicht unerheblich ist und mit der Komplexität der Verkehrsabhängigkeit steigt. Es wird die Entwicklung eines Verfahrens vorgestellt, welches aus historischen LSA-Prozessdaten Ersatzsteuerungen für die mikroskopische Verkehrssimulation ableitet. Das Schaltverhalten dieser Ersatzsteuerungen soll möglichst nah an das der originalen Steuerungen heranreichen, ohne dass deren Struktur bekannt ist. Im vorliegenden Beitrag wird zunächst ein Überblick über die verwendeten Prozessdaten gegeben. Anschließend wird erläutert, wie anhand dieser Daten die Phasen einer LSA identifiziert werden können. Hieran schließt sich eine Verhaltensanalyse von Phasenwechselbedingungen an, deren erste Ergebnisse in diesem Beitrag vorgestellt und erörtert werden. Zudem wird die Methodik zur Validierung von Ersatzsteuerungen vorgestellt. Die ersten Ersatzsteuerungen liefern dabei bereits gute Ergebnisse.

The quality of results on microscopic traffic flow simulations is based, in particular, on the precision of the underlying model. This includes (traffic-actuated) signal controls whose modelling effort is not negligible and increases with the complexity of traffic dependency. Herewith, a method is presented in which historical process data of traffic signal controls are used to derive substitutional signal controls for microscopic traffic Simulations. These are supposed to approximate the behaviour of the original signal controls as near as possible, without having any information about their structure. The following contribution initially gives an
overview of the process data. afterwards, it is described how the data is utilized to identify the stages of a signal control. Further on, the analysis of the reasons for stage transitions is presented, including first results. Moreover, the method of validation of substitutional controls is visualized. The validation of the first substitutional signal controls already provides good results.

Teilsignalisierung – Ist weniger Signalisierung am Ende doch mehr?

Partial signalizations at a T-Junction

Dr.-Ing. J. Roos; Dipl.-Ing. N. Mellinger; Prof. Dr.-Ing. W. Manz, Kaiserslautern

Um auch bei steigenden Verkehrsstärken einen angemessenen Verkehrsablauf an Knotenpunkten zu gewährleisten, kommt häufig eine Signalisierung zur Anwendung. Diese ist meist als Vollsignalisierung ausgebildet. Eine Teilsignalisierung, bei der nicht alle Verkehrsbeziehungen signaltechnisch geregelt werden, verspricht jedoch ähnliche Kapazitätswerte bei gleicher Verkehrssicherheit und geringeren Kosten. Wichtigstes Anliegen dieser Signalisierungsform ist die  Schaffung von Zeitlücken im Hauptstrom, was in diesem Artikel wissenschaftlich untersucht wird. Hierzu wurden empirische Erhebungen an zwei Einmündungen in der Stadt Bad Kreuznach und mikroskopische Verkehrsflusssimulationen durchgeführt. Wichtige Kenngrößen, wie Zeitlücken im Hauptstrom, Wartezeiten,  Rückstaulängen des Nebenstroms sowie das Einfahrverhalten der Verkehrsteilnehmer im Nebenstrom wurden sowohl im ursprünglich vorfahrtgeregelten Fall sowie während einer teilsignalisierten Testphase erhoben. Die Untersuchung zeigt eine Verbesserung der Verkehrssituation durch die Teilsignalisierung. Die sich anschließenden Verkehrsflusssimulationen zeigen, dass eine Teilsignalisierung unter gewissen Rahmenbedingungen an Einmündungen eine konkurrenzfähige Alternative zur Vollsignalisierung darstellt, sofern auch die Belange des Fußverkehrs Beachtung finden. An Kreuzungen ist eine Teilsignalisierung indes aufgrund vieler Konfliktpunkte, auch mit dem Fußverkehr, in den meisten Fällen nicht sinnvoll anwendbar.

To ensure an appropriate traffic flow combined with a high traffic volume at junctions, often signalizations are applied. In most cases, the signalization covers all driveways. However, a partial signalization, where only some of the driveways are controlled by signals, leads to similar values of capacity and extend of traffic safety while the expenses are lower. In this article, the primarily use case of creating time gaps in the main flow at junctions with three driveways is investigated. To achieve this ambition, empirical surveys at two T-junctions in the city of Bad Kreuznach and a microscopic traffic flow simulation have been implemented. Time gaps in the main flow, delay times, congestion lengths of the minor flow as well as the behaviour of the drivers have been conducted for the non-signalized and the signalized case. As a result it could be shown that the partial signalization improved the traffic flow and reduced delay times at a T-junction in comparison to the non-signalized case. The subsequent microsimulations showed that a partial signalling can be a competitive alternative to a complete signalization, if it complies with the needs of pedestrians. However, at intersections, a partial signalization is not applicable in most cases due to many conflict points, especially with pedestrians.

Verbesserung der Verkehrssicherheit in Münster

Improving roadsafety in the city of Münster

Dipl.-Ing. J. Ortlepp, Berlin;
D. Cekic, M. Sc., Aachen

Die Unfallforschung der Versicherer (UDV) hat vor einigen Jahren in einem Pilotprojekt am Beispiel der Stadt Münster umfangreiche Empfehlungen zur Verbesserung der Verkehrssicherheit erarbeitet. Diese wurden in das „Verkehrssicherheitsprogramm Münster 2009–2013“ übernommen. Die empfohlenen Maßnahmen werden seitdem von der Stadt Münster sukzessive umgesetzt. In einer umfassenden Evaluation wurde nun überprüft, ob und in welchem Umfang die umgesetzten Maßnahmen zur Verbesserung der Verkehrssicherheit beigetragen haben und wo die zukünftigen Schwerpunkte in der Verkehrssicherheitsarbeit liegen sollten. Für die Evaluation wurden die stadtweite Unfallentwicklung sowie die lokale Entwicklung in Unfallhäufungsstellen analysiert. In Detailanalysen wurden Bestandsaudits durchgeführt, das sicherheitsrelevante Verhalten der Verkehrsteilnehmergruppen bei der Benutzung der Verkehrsanlage bewertet und Signalsteuerungsunterlagen untersucht. Mittels Vorher-Nachher-Vergleichen wurde die Unfallentwicklung für den Zeitraum 2004 bis 2015 herausgearbeitet und die Wirkung der umgesetzten Maßnahmen bewertet. Die Ergebnisse zeigen, welche Wirkung zielgerichtete Maßnahmen in Unfallhäufungsstellen haben und wie sie sich auf das Unfallgeschehen einer Gesamtstadt auswirken.

A few years ago, in a pilot project using the example of the city of Münster the German Insurers Accident Research (UDV) developed extensive  recommendations for improving traffic safety. The recommendations were adopted into the "Traffic Safety Programme Münster 2009–2013". Since then, the recommended measures have been successively implemented by the City of Münster. In a comprehensive evaluation, it was examined whether and to what extent the implemented measures contributed to the improvement of traffic safety and where the future focus of traffic safety work should be on. For the evaluation, changes of city-wide accident occurrence as well as changes in local accident hot spots were analyzed. In detailed analyzes the safety-relevant behaviour of the road user groups using the traffic system was evaluated by safety inspections, and signal control documents were examined. By use of before-and-after comparisons the trends in numbers and characteristics of accidents for the period from 2004 to 2015 were worked out and the effect of the implemented measures was evaluated. The results show the effects of targeted safety measures in accident hotspots and how they affect the accident  situation of an entire city.

Modellbasierte Verkehrsplanung in Kiew

Model-based transport planning in Kiew

Dr. V. Appelt, Daniel Wolf, Dmytro Bespalov, Dresden

Die Agglomeration in Kiew nähert sich einer Bevölkerungszahl von 5 Millionen. Die zentrale Lage der Hauptstadt der Ukraine und der Fluss Dnepr stellen vielfältige Anforderungen an eine Entwicklung der ÖV- und IV-Verkehrsinfrastruktur einschließlich Brücken. Die Weltbank stellt der Staat Geld zur Erstellung eines Verkehrsmodells zur Verfügung. Dessen Implementation in die Entscheidungsfindung für zukünftige Investitionen in Infrastruktur Bereich und die territoriale Entwicklung von Stadt und Umfeld und deren optimale Nutzungsausrichtung sind die Ziele.

The Kiew agglomeration is quickly approaching 5 Mio inhabitants. The central position of the Ukrainian capital, its division by the Dnepr river create varied challenges for the development of transport infrastructure, including major bridge crossings. The World Bank made funds available to the state for the creation of a traffic model. The implementation of this model in the decision making process for future infrastructure investments and for the territorial development of the city and its surroundings are the goal.