Schlüsselwörter
(Deutsch)
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Rampenbewirtschaftung, Optimierung, Verkehrsfluss, Auswirkungen, Nutzen, Verteilungsgerechtigkeit
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Schlüsselwörter
(Englisch)
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Ramp metering, optimization, traffic flow, effects, benefit, equity
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Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Die Auswirkungen der Rampenbewirtschaftung auf Hochleistungsstrassen (HLS) auf das Hauptstrassennetz (HVS) und das übrige sekundäre Netz werden untersucht. Für verschiedene Netztypologien werden verschiedene Rampenbewirtschaftungsstrategien bezüglich mehrerer Kriterien geprüft (Verkehrsfluss auf dem HLS Netz und dem sekundären Netz, Verkehrssicherheit und Verteilungsgerechtigkeit ["equity"]). Eine Methode für die Beurteilung der Anwendbarkeit der verschiedenen Bewirtschaftungsstrategien und Massnahmen für verschiedene Netztypologien wird entwickelt und mit Hilfe der Mikrosimulation an praktischen Anwendungsfällen getestet. In- und ausländische Erfahrungen werden ausgewertet.
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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The effects of motorway ramp metering on the secondary road network are examined. Alternative ramp metering strategies are evluated for different network typologies with respect to different criteria (traffic safety, network fluidity on the motorway and the secondary network, equity). A method for checking the suitability of different metering strategies and other traffic measures for alternative network typologies is being developed and tested for practical cases with the help of microsimulation. Reports on domestic and foreign experiences with ramp metering are evaluated.
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Projektbeschreibung
(Deutsch)
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Die Auswirkungen einer HLS-Rampenbewirtschaftung können im rückwärtigen Netz zu erheblichen Problemen führen. So können durch den zusätzlich verlagerten Verkehr bereits stark ausgelastete Netzabschnitte ihre Leistungsgrenze erreichen, was zu sekundären Verlagerungen in das siedlungsorientierte Strassennetz, zu Schleichverkehr, zu erheblichen Busbehinderungen etc. führen kann.
Es gibt zahlreiche unterschiedliche Bewirtschaftungsstrategien und diese haben unterschiedliche Auswirkungen bezüglich der Verkehrssicherheit/Unfallhäufigkeit, Verkehrsfluss/Stauvermeidung. Ein wichtiges Kriterium ist ferner die Verteilungsgerchtigkeit, weil Vor- und Nachteile verschiedener Bewirtschaftungskstrategien für die verschiedenen Benutzergruppen (Lokalverkehr, Fernverkehr) nicht gleichmässig anfallen.
Die Auswertung bestehender Arbeiten und Erfahrungen zeigt, dass für Einsatz, Evaluation und Betrieb der Rampenbewirtschaftung ausreichende Erfahrungen vorhanden sind. Ihre Auswirkungen auf das rückwärtige untergeordnete Strassennetz sind dagegen bislang in der Schweiz wenig untersucht worden. Inländische Erfahrungen ergeben sich hierzu aus der Inbetriebnahme der Rampenbewirtschaftung am Baregg sowie aufgrund
von theoretischen Untersuchungen zum Integrierten Verkehrsmanagement des Kantons Zürich.
Die Bearbeitung teilt sich in eine theoretische Phase und in eine zweite Phase auf: Nach einer Bestandesaufnahme
der bisherigen Erkenntnisse im In- und Ausland (insbesondere die Erfahrungen aus den grossräumige Versuchen
mit unterschiedlichen Ramp Metering Strategien in den USA) geht es in der ersten Phase darum zu ermitteln,
welcher Verkehr wie stark von der Rampenbewirtschaftung betroffen ist und welches die zu erwartenden
Auswirkungen auf das untergeordnete Netz sind. Für verschiedene Metering-Strategien und Netztopologien
werden Massnahmenpakete zur Optimierung der Verkehrsqualität (Individualverkehr und öffentlicher Verkehr) auf
dem untergeordneten Strassennetz vorzuschlagen.
In der zweiten Phase werden die Erkenntnisse von Phase 1 an praktischen Beispielen und mit Hilfe der
Mikrosimulation modelliert und getested.
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Methoden
(Deutsch)
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Literaturstudium und Internet-Suche über Anwendungen von Ramp Metering mit besonderer Beachtung der Auswirkungen auf das untergeordnete Strassennetz.
Auflistung der versdchiedenen Bewirtschaftungsstrategien (z.B. Priorität Verkehrsfluss HLS, Verhinderung Rückstau auf HLS-Einfahrt etc.)
Unfallanalyse und Analysen der Verkehrskennziffern (Geschwindigkeit, Verkehrsdichte) auf dem übergeordneten und untergeordneten Netz in Gebieten mit und ohne Ramp Metering.
Analyse des Grades der Betroffenheit für verschiedene Fahrtenkategorien, Analyse der Unterschiede und Entwicklung eines Gradmessers für Verteilungsgerechtigkeit ("Equity").
Verkehrstechnische Analysen der Netztypen, Entwicklung von Massnahmenplänen
Analyse von praktischen Anwendungsfällen und Mikrosimulation zum Test der Auswirkungen der vorgeschlagenen Bewirtschaftungsstrategien und verkehrstechnischen Massnahmen.
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Spezielle Geräte und Installationen
(Deutsch)
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Mikrosimulationssoftware AIMSUN
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Stand der eigenen Forschung
(Deutsch)
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Erfahrungen Rapp Trans AG:
- ASTRA: Strasse Nord-Süd Schweiz SNS-CH, AVANTI Verkehrstechnische Auswirkungen, VELENK Verordnung Verkehrslenkung, SERTI Europ. Forschungsprojekt Strassenverkehrstelematik, TMP-CH Pilotprojekt Verkehrslenkung Westschweiz, SNS-CH, Mikrosimulationen zur Darstellung und Beurteilung von verschiedenen Varianten der Betriebszustände, Berechnung von Verlust- / Wartezeiten, sowie Analyse des Tropfenzählersystems, Schwerverkehrsmanagement, Einführung des Einbahnregimes für LKWs (Gotthard- und San Bernardino Route), Monitoring SNS-CH, Datenbankbetreuung
Erfahrungen SNZ AG:
- Kanton Zürich: Integriertes Verkehrsmanagement IVM, Verkehrssimulation Brunau, Regionale Verkehrssteuerung RVS, verkehrstechnische Untersuchungen A53; - Kanton Aargau: Autobahnanschluss A1/K104, Autobahnzusammenschluss A3
- Stadt Zürich: Optimierung Bürkliplatz, Verkehrskonzept Sperrung Limmatquai, Verkehrsoptimierung See-/Bederstrasse, Verkehrsoptimierung Sihlbrücke
- ASTRA-Forschung: Sicherheit und Verkehrsfluss auf Autobahn-Baustellen, Leistungsfähigkeit
hochbelasteter Kreisel, Geschwindigkeit in Kurven, Fahrverhalten und Unfallgeschehen in Kurven,
Ausbildung von Fahrstreifen in Kurven
- IVM des Kantons Zürich, Teilprojekt Regionale Verkehrssteuerung (RVS); - Verkehrstechnische
Optimierung Nationalstrassenabschnitt Zürich West
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Projektziele
(Deutsch)
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Das Ziel der Forschung ist es, eine Methode zu erarbeiten mit deren Hilfe unterschiedliche Rampenbewirtschaftungsstrategien evaluiert werden können, und die zweckmässigsten Massnahmen zu ermitteln, um den bestmöglichen Nutzen (Verkehrssicherheit, Verkehrsfluss/Stauvermeidung und Verteilungsgerechtigkeit) auf dem Gesamtnetz zu erreichen.
Dabei sind die häufigsten Netztypologien, Verkehrssituationen und Bewirtschaftungsstrategien untereinander in Relation zu setzen und die möglichen Auswirkungsmechanismen zu untersuchen. Es soll damit möglich werden:
- Den Nutzen und die örtlichen Auswirkungen einer Rampenbewirtschaftung frühzeitig zu ermitteln;
- Die Verträglichkeit der HLS-Rampenbewirtschaftung mit dem Betrieb des HVS-Netzes aufzuzeigen und allfällige Grenzen zu setzen;
- Die optimalen Rampenbewirtschaftungsstrategien und die Anwendungsfälle von möglichen Massnahmen auf dem HVS-Netz auszuarbeiten.
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Projektziele
(Englisch)
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The goal is it to develop a method for the evaluation of alternative ramp metering strategies and to determine the most appropriate measures to reach the best overall benefits (in terms of traffic safety, traffic flow throughput and equity) on the whole network. The most frequent network typologies, traffic conditions and ramp metering strategies will be set into a relation and possible effects will be examined.
The result should allow:
- to pre-determine the local effects of ramp metering
- to check the compatibility of motorway ramp metering on the secondary network and to determine possible limits
- to develop the optimal motorway metering strategies and the applications spectrum for measures on the secondary network.
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Forschungsplan
(Deutsch)
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Die Bearbeitung teilt sich wie in der Ausschreibung vorgeschlagen in eine theoretische Phase und in eine zweite Phase auf, in derer die Erkenntnisse in praktischen Beispielen (Mikrosimulation, Feldversuch) überprüft werden sollen.
In der ersten Phase sind zwei Arbeitsschritte zu unterscheiden. Zum einen geht es darum zu ermitteln, wie viel Verkehr von der Rampenbewirtschaftung betroffen ist und welches die zu erwartenden Auswirkungen sind. Im zweiten Arbeitsschritt sind anhand der Netztypologien Massnahmenpakete zur Optimierung der (intermodalen) Verkehrsqualität auf dem untergeordneten Strassennetz vorzuschlagen.
In der zweiten Phase sollen die vorgeschlagenen Instrumente aus Phase 1 anhand praktischer Beispiele überprüft werden. Hierzu werden einerseits die Massnahmen mittels eines Mikrosimulationsmodells abgebildet und beurteilt und andererseits an bestehenden Anlagen überprüft.
Arbeitsprogramm vgl. Anhang 2, Abbildung 3
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Abstract
(Deutsch)
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.
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Umsetzung und Anwendungen
(Deutsch)
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Von der Forschungsarbeit werden folgende Ergebnisse erwartet:
- einheitliches und einfaches Verfahren zur Abschätzung des verlagerten Verkehrs bei den unterschiedlichen Bewirtschaftungsstrategien und Betriebsarten von Rampendosierungen
- Grundlagen zur Ermittlung der Auswirkungen bezüglich Verkehrssicherheit und Verkehrsfluss
- Grundlagen zur Abschätzung der Verteilung der positiven und negativen Auswirkungen auf die verschiedenen Gruppen von Verkehrsteilnehmern (HLS-Verkehr versus HVS-Verkehr, Lokalverkehr versus regionaler Verkehr/Fernverkehr) und Vorschlag für ein Kriterium "Verteilungsgerechtigkeit",
- Standardisierte Massnahmenkombinationen für idealisierte Netztypologien
- Beurteilung der Wirksamkeit einzelner Massnahmen aufgrund der Feldbeobachtungen
- Strukturiertes Verfahren als Grundlage für einen Normentwurf
Das Forschungsprojekt soll dazu beitragen, die offenen Fragen bezüglich der Auswirkungen von HLS-Rampenbewirtschaftung auf die lokalen Netze zu klären und den Dialog zwischen den HLS-Betreibern und den HVS-Betreibern mit sachlichen Argumenten zu unterstützen. Sie soll aufzeigen, dass es zahlreiche verschiedene
Rampenbewirtschaftungsstrategien gibt, deren Anwendbarkeit für jeden Fall einzeln geprüft werden muss. Die
Anwendbarkeit von Rampenbewirtschaftungsstrategien gehört zu den zentralen Fragen für die anstehende
Optimierungs- oder Ausbauprojekte von Autobahnen in Agglomerationen
(z.B. IVM Zürich / Stadttunnel / Verkehr Zürich West).
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Berichtsnummer
(Deutsch)
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1223
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Literatur
(Deutsch)
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Inländische Erfahrungen ergeben sich aus der Inbetriebnahme der Rampenbewirtschaftung am Baregg sowie aufgrund von theoretischen Untersuchungen zum Integrierten Verkehrsmanagement (IVM) des Kantons Zürich.
Untersuchungen über die Auswirkungen auf das untergeordnete Netz durch Verkehrs- und Staumanagement auf dem übergeordneten Hochleistungsstrassennetz wurden im Ausland fallspezifisch durchgeführt, insbesondere in den USA, wo auf städtischen Hochleistungsnetzen das Ramp Metering im grossen Stil eingeführt wurde:
- Twin Cities USA (Minneapolis & St. Paul): grossflächiger Betrieb von drei alternativen Rampenbewirtschaftungsstrategien 2000 - 2003,
- Portland, Oregon, metropolitan area: grossangelegte Studie über Auswirkungen und Akzeptanz, 1998,
- Projekt Core in Nordrhein-Westfalen,
- Erfahrungen aus dem Staumanagement in Nürnberg,
- Mobinet München, strategisches Verkehrsmanagement, Methodik und Umsetzung.
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