Im Rahmen des vorliegenden Projektes der Bundesanstalt für Straßenwesen wurde das mikroskopische Simulationsprogramm für die Nachbildung des Verkehrsablaufs auf Autobahnen, BABSIM, um ein Verhaltensmodell zur Abbildung der in der Richtlinie für die Anlage von Autobahnen (RAA) dargestellten Typen von Ein- und Ausfahrten erweitert. Aufgrund der bereits sehr komplexen Struktur und einiger bekannter Schwächen wurde auf eine Weiterentwicklung des vorhandenen Modells verzichtet und stattdessen ein völlig neues Verhaltensmodell entwickelt. Das neue Modellkonzept basiert auf der Unterteilung des Fahrverhaltenes in verschiedene Module, in denen jeweils eine elementare Aufgabe oder Absicht nachgebildet wird. Jedes Modul liefert unabhängig von den anderen Absichten bei jedem Simulationsschritt eine situationsabhängige Empfehlung für das Längs- und Querverhalten, die dann auf einer übergeordneten Ebene des Verhaltensmodells bewertet und zu einem Gesamtergebnis in Form einer Resultierenden zusammengeführt werden. Dabei werden die Empfehlungen der einzelnen Absichten normiert, sodass auch einander widersprechende Empfehlungen berücksichtigt und einer einheitlichen Bewertung unterzogen werden können. Zudem wird in dem Modell berücksichtigt, dass sich die Entscheidungen des Fahrverhaltens nicht nur aus der aktuellen Situation, sondern als Ergebnis eines zeitkontinuierlichen Prozesses ergeben. Mit diesem Konzept können die Entscheidungen der Fahrer realitätsnah nachgebildet werden. Darüber hinaus ist das Modell durch die Unterteilung in einzelne Module sehr übersichtlich strukturiert, gut überprüfbar und vergleichsweise leicht erweiterbar. Das neu entwickelte Verhaltensmodell wurde in BABSIM eingearbeitet. Im Rahmen der Modellkalibrierung wurde anschließend untersucht, inwiefern die Modellannahmen geeignet sind, den Verkehrsablauf auf Autobahnen realitätsnah nachzubilden. Dazu standen für eine Vielzahl von Anwendungsfällen, die von der einfachen freien Strecke über einstreifige Einfahrten und Fahrstreifenreduktionen bis hin zu zweistreifigen Aus- und Einfahrten reichen, empirische Daten zur Verfügung. Für jeden Anwendungsfall konnte der Nachweis für die prinzipielle praxisgerechte Verwendbarkeit des Simulationsprogramms erbracht werden.
BABSIM is a tool forfreeway traffic flow simulation that was developed by the Ruhr-University Bochum, Institute for Transportation and Traffic Engineering and Institute for Computational Engineering on behalf of the BASt (German Federal Highway Research Institute). Initially, the use of the program was limited to freeway sections with single lane on- and off-ramps. It furthermore showed some inaccuracies at high-volume on-ramps. The scope of this project was to overcome these disadvantages and to implement a behavioural model capable of multilane on- and off-ramps simulation. Rather than enhancing the already complex model that was implemented in BABSIM with its known disadvantages, the project team decided to develop a new and self-contained model with an attention based approach. The basic idea was to split the rather monolithic algorithm into smaller modules 3 that can operate independently from each other. Each module deals with one distinct problem or intention of the current driving task and provides a situation based recommendation for the longitudinal and the lateral movement of the vehicle. Each module is evaluated separately and returns its results over a well-defined interface to the managing driving behaviour. The task of the higher-ranked driving behaviour is to collect the desired values of each intention and to decide which action to take. The decision-making process is modelled in a way that it also incorporates the chronological sequence of each recommendation and thus emulates actual driver behaviour. The simple and concise structure of the model simplifies its maintenance and ensures the expendability of the concept. The new behavioural model was implemented in BABSIM. During the calibration process it was examined whether the model is capable of reliably reproducing the traffic pattern on freeways. For that purpose empiric data for a number of applications, ranging from rather simple freeway stretches over a lane reduction up to complex multilane on- and offramps, was available. Summarizing the results it can be stated that the model proved to be valid for each application.
Weiterentwicklung des bundeseinheitlichen Simulationsmodells für Bundesautobahnen
Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik ; 974 ; 1-40
2007
40 Seiten, Bilder, Tabellen, 15 Quellen
Report
Deutsch
Privatisierung der Bundesautobahnen
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IuD Bahn | 1995
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