Die Verkehrswissenschaft strebt danach, Rahmenbedingungen zu schaffen, um den Straßenverkehr sicherer und effizienter zu machen. Nutzenanalysen neuer Maßnahmen ermöglichen die zielorientierte Auswahl und Umsetzung vielversprechender Innovationen. Verkehrssimulationen bieten effiziente Möglichkeiten zur Entwicklungsunterstützung und Wirkungsermittlung. Weitreichende Investitionsentscheidungen können so abgesichert werden. In mikroskopischen Verkehrssimulationen wird das Fahrverhalten in normalen Situationen abgebildet. Für Sondersituationen wie das Umfahren von Hindernissen bestehen jedoch Lücken. Verkehrssicherheitskritische Sondersituationen können bisher in Verkehrssimulationen nicht problemadäquat modelliert werden. Die Wirksamkeit neuer Intelligenter Transportsysteme (ITS) und Fahrerassistenzsysteme (FAS), die gerade diese Situationen adressieren, kann daher in Verkehrssimulationen bisher nicht ausreichend evaluiert werden. In dieser Arbeit wird ein allgemeingültiger Modellansatz vorgestellt, der simulationsgestützte Analysen des individuellen Fahrverhaltens in kritischen Situationen im Hinblick auf ihre Auswirkungen auf die Verkehrssicherheit erlaubt. Dafür wurde das in einer mikroskopischen Verkehrssimulation modellierte Fahrerverhalten in Längs- und Querrichtung modifiziert. Mit Hilfe des entwickelten Ansatzes wird das Fahrerverhalten in kritischen Situationen erfasst und in Verfahren der mikroskopischen Verkehrssimulation integriert. Anhand der Daten realer Fahrer können mit dieser Methode charakteristische Fahrerreaktionen auf nachgebildete Ereignisse identifiziert werden. Die notwendige Datenbasis liefert ein groß angelegter Feldversuch (simTD), bei dem vielfältige sicherheits- und effizienzsteigernde Funktionen der Fahrzeug-Fahrzeug- und Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation entwickelt wurden. Für die Validierung des modellierten Fahrerverhaltens in Sondersituationen wurden Kennwerte für den Vergleich zwischen modifizierter Verkehrssimulation und Fahrsimulation hypothesengetrieben definiert. Die statistischen Analysen zeigen die grundsätzliche Übereinstimmung zwischen empirischem Datensatz und Verkehrssimulation. Verbleibende Abweichungen lassen sich mit der verhältnismäßig geringen Größe der empirischen Basisdaten sowie mit der Beeinflussung des Fahrerverhaltens durch die Verkehrssituation der jeweiligen Untersuchungssituation erklären. Die weitere Validierung und Vervollständigung der Modelle sollte daher anhand umfangreicherer Realdaten im Anschluss an die vorliegende Arbeit durchgeführt werden. Für zwei Untersuchungsbeispiele wurde exemplarisch eine Wirkungsermittlung durchgeführt. Es zeigt sich, dass gerade durch die zusätzliche Betrachtung von Expositionsdauer und -intensität für verschiedene Kenngrößen, erweiterte Erkenntnisse im Hinblick auf die Verkehrssicherheit erzielt werden können.

    Transportation Science strives to make road traffic safer and more efficient. Benefit analyses of new measures allow for the objective-oriented selection and implementation of promising innovations. Traffic simulations are effective tools to support development and impact assessment. Extensive investment decisions can be hedged. The driving behavior in normal situations is represented in microscopic traffic simulation. For specific situations such as avoiding obstacles, however, there are gaps. Critical situations for traffic safety cannot be modeled adequately in traffic simulations. The effectiveness of new Intelligent Transportation Systems (ITS) and Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) that address precisely these situations can, therefore, not be evaluated adequately today. This work describes a modeling approach that allows for simulation-based analyses of individual driving behavior in critical situations in terms of traffic safety. The modeled driver behavior in both the longitudinal and lateral direction was modified in a microscopic traffic simulation. With a newly developed methodology the driver behavior in critical situations can be determined and integrated into the methods of microscopic traffic simulations. Based on data from real drivers, this method can be used to assign characteristic driver reactions to simulated events. The necessary data is provided by a large-scale field test, in which various safety and efficiency enhancing functions of vehicle-to-vehicle and vehicle-to-infrastructure communication were developed. For the validation of the modeled driver behavior in special situations, characteristic indicators for the comparison between modified traffic simulation and driving simulation were defined. The statistical analyses show the fundamental agreement between empirical data and traffic simulation. Remaining discrepancies can be explained by the relatively small size of the empirical data set and by the influence of individual (or specific) driving situations on driver behavior. A validation should be completed with the extensive data from the field test simTD following the present work. For two examples a parameter-based impact assessment was exemplarily performed. This shows that even advanced knowledge in terms of road safety can be achieved by the additional consideration of exposure duration and intensity for various parameters.


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    Titel :

    Mikroskopische Modellierung und Bewertung von verkehrssicherheitskritischen Situationen: am Beispiel kommunikationsbasierter Fahrerwarnungen auf Autobahnen


    Weitere Titelangaben:

    Microscopic Modeling and Assessment of Critical Situations for Traffic Safety: Using the Example of Communication-based Driver Warning Systems on Highways


    Beteiligte:

    Erscheinungsdatum :

    2013


    Format / Umfang :

    155 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen


    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch