Ein neu entwickeltes und getestetes Verfahren zur modellgestützten Störungserkennung im Verkehrsfluss auf Schnellstraßen umfasst zwei unterschiedliche Aspekte. Das ist einerseits die Detektion des Auftretens einer Verkehrsstörung, mit dem Schwerpunkt auf kurzen Detektionszeiten und einem guten Verhältnis zwischen Detektionsquote und Fehlalarmquote; andererseits die möglichst genaue und detaillierte Überwachung des streckenbezogenen Verkehrszustands. Der streckenbezogene Verkehrszustand besteht aus Profilen der Verkehrsdichte und der mittleren Geschwindigkeit von Fahrzeugkollektiven, welche auch die räumliche Lokalisierung einer Verkehrsstörung zwischen Messstellen ermöglichen. Verwendet werden eingangsseitig herkömmliche lokale Verkehrsdaten. Als Ausgangsdaten werden Verkehrsanalysedaten in Form des streckenbezogenen Verkehrszustands und von Verkehrsstörungsmeldungen zur Verfügung gestellt, aus denen unterschiedliche Verkehrsinformationen oder Stellgrößen für Verkehrsleitsysteme berechnet werden können. Das Verfahren basiert auf einem nichtlinearen makroskopischen Verkehrsflussmodell zweiter Ordnung, das aus dem bekannten Modell von Cremer/Payne weiterentwickelt wurde. Das Modell ermöglicht die Verwendung eines Erweiterten Kalman-Filters zur Zustandsschätzung. Um Verkehrsstörungen möglichst frühzeitig zu detektieren werden modellgestützte Fehlerdetektionsmethoden eingesetzt. Hierfür werden fehlersensitive Signale verwendet, die anhand ihrer Abweichung von einem Nominalwert den Rückschluss auf einen Fehler ermöglichen. Das modellgestützte Störungserkennungsverfahren ist im Softwaresystem AZTEK prototypisch realisiert. Verifizierung und Validierung sind an dem in der Software-Qualitätssicherung üblichen Vorgehen ausgerichtet. Die Verifizierung erfolgt komponentenweise für Verkehrsdaten, Verkehrsflussmodell, Zustandsschätzung und Störungsdetektion. Hierbei kommen Verifizierungsmethoden der Verkehrs- und der System- und Regelungstechnik zur Anwendung. Eine Validierung der gesamten Verkehrsstörungserkennung erfolgt am Beispiel der Versorgung eines kollektiven Warnsystems mit Verkehrsstörungsmeldungen und Positionsbestimmungen für das Stauende.


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    Titel :

    Modellgestützte Störungserkennung im Verkehrsfluss auf Schnellstraßen


    Beteiligte:
    Meier, Jürgen (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2007


    Format / Umfang :

    160 Seiten, Bilder, Tabellen, 155 Quellen




    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch