Einfluss von fahrzeugführerunterstützenden Telematiksystemen (FFU) auf die Leistungsfähigkeit von Strassennetzen

• Forschungsstelle: ASTRA SBT
• Projektnummer: VSS2005/901

Schlüsselwörter (Deutsch)

Leistungsfähigkeit, Fahrerassistenzsysteme, Telematiksysteme,

Schlüsselwörter (Englisch)

Capacity of road traffic, driver assistance systems, traffic telematic systems

Kurzbeschreibung (Deutsch)

In einer Vorbereitungsphase sollen mittels einer Marktübersicht aktuelle und zukünftige fahrerunterstützende Warn- und Beeinflussungssysteme erfasst werden, die im Bereich der Strassenverkehrstelematik zunehmend eingesetzt werden. Weiter wird eine Abgrenzung zu bisherigen und laufenden Forschungsarbeiten vorgenommen. Dabei wird insbesondere eine enge Koordination mit dem Projekt COST 352 vorgenommen.

Aus bisherigen und projektinternen Versuchen werden fahrdynamische Auswirkungen von verschiedenen FAS ermittelt und aufbereitet. Dabei werden die Erkenntnisse von Einzelfahrzeugen auf Fahrzeugfolgen adaptiert, wobei die Einflüsse auf Zeitlücken und Spurwechsel-Verhalten im Vordergrund stehen. Die Wechselwirkungen zwischen Sicherheit und Leistungsfähigkeit werden untersucht und quantifiziert.

Aus den aufbereiteten Grundlagen soll mittels einer Modellanwendung mit Hilfe eines Verkehrssimulationsmodells (z.B. Mikrosimulationsmodell AIMSUN) die Zusammenhänge zwischen FAS und der Leistungsfähigkeit verifiziert und dargestellt werden. Einflussgrössen können sein: Netztypologie, Verkehrssituation, Verkehrsaufkommen, Verkehrszusammensetzung, Fahrerverhalten und Ausrüstungsgrad mit FAS.

Kurzbeschreibung (Englisch)

Current warning and influence systems which are used increasingly in the area of the road traffic telematics shall be included by means of a market overview in a preparatory phase.

A demarcation gets carried out further to previous and regular research.

From previous and project internal tests driving dynamic consequences of different driver assistance systems are found out and processed.

The knowledge of individual vehicles becomes adapted on vehicle consequences in which the influences on time gaps and track switching behaviours are in the foreground.

The interactions between safety and efficiency are examined and quantified.

From the prepared bases the connections between driver assistance systems and the efficiency shall be verified and represented by means of a model application with the help of a traffic simulation model (e.g. micro simulation model AIMSUN). Parameters can be: Net typology, traffic conditions, volume of traffic, traffic composition and equipment degree with systems.

Projektbeschreibung (Deutsch)

Eine Vielzahl von Fahrerassistenzsystemen (FAS) wird in Zukunft den Fahrer unterstützen, eine bessere Wahrnehmung des Verkehrsablaufs ermöglichen und damit eine Steigerung der Verkehrssicherheit bewirken, aber auch den Verkehrsfluss und damit die Leistungsfähigkeit beeinflussen. Zu diesen Fahrerassistenzsystemen (FAS) gehören

- Warnende und informierende Systeme (Abstandswarnung inkl. Parkhilfen, Spurassistent, Sichthilfen, Übermittlung von Verkehrssignalen, automatische Fahrzeugdiagnose und Pannenruf)

- Systeme mit verbindlichen Anweisungen (Lenkerüberwachung, fahrzeugseitige Umsetzung von Signalen und Tempobeschränkungen)

- Übernahme von Fahreraufgaben (autonome, stabilisierende Systeme, automatische Abstands- und Spurhaltung, umfassende Steuerung der Fahrdynamik, automatische Fahrzeugsteuerung, automatische Fahrzeugortung und –lenkung)

Der Einfluss von FAS auf die Leistungsfähigkeit soll für HLS-Abschnitte ermittelt werden. Hierbei interessiert die Beeinflussung zwischen einzelnen mit FAS ausgerüsteten Fahrzeugen ebenso wie die Beeinflussung von solchen Fahrzeugen auf nicht ausgerüstete Fahrzeuge. Letztlich ist auch die Beeinflussung der Gesamtkapazität eines HLS-Abschnitts abzuschätzen.

Methoden (Deutsch)

Literaturauswertung über Anwendungen von FAS mit besonderer Beachtung der Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit.

§ Übersicht über die aktuellen FAS

§ Identifikation von Einflussgrössen für Leistungsfähigkeit, Ermittlung eines Anforderungsprofils an FAS

§ Wirkungsanalyse der fraglichen FAS mit Klassifizierung nach Wirkung und Nutzen

§ Ermittlung der Grundlagen für die Modellierung aus Erfahrungswerten und Gesetzmässigkeiten von vorhandenen Untersuchungen

§ Modellanwendung eines Verkehrssimulationsmodells zur Verifikation des Einflusses von FAS auf die Leistungsfähigkeit, Bezeichnung der Aussagefähigkeit der Simulationsergebnisse, Kategorisierung der Beeinflussung durch FAS und Quantifizierung der Zusammenhänge

Ergebnisdarstellung im Schlussbericht mit Anhängen

Spezielle Geräte und Installationen (Deutsch)

Mikrosimulationssoftware (z.B. AIMSUN)

Stand der eigenen Forschung (Deutsch)

Erfahrungen Rapp Trans AG:

§ ASTRA: Strasse Nord-Süd Schweiz 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); AVANTI, Verkehrstechnische Auswirkungen; Reservationssystem, Einsatz eines Mikrosimulationsmodells

§ Kanton Basel-Stadt: Kapazitätserhöhung Osttangente Basel, Einsatz eines Mikrosimulationsmodells

§ VSS 2003/302: Auswirkungen und Massnahmen im HVS-Netz bei Rampenbewirtschaftung

§ Kapazitätsuntersuchungen: zahlreiche Analysen mit Hilfe von Mikrosimulationsprogrammen

Erfahrungen Jenni + Gottardi AG:

§ ASTRA: Fahrzeugführerunterstützung und Verkehrssicherheit (Forschungsauftrag abgeschlossen); Leistungsfähigkeit von Hochleistungsstrassen (Forschungsauftrag abgeschlossen); AVANTI Kapazitäts- und Auslastungsstudie, SACHPLAN STRASSE Methodik und Umsetzung; Zusammenhang Telematik - Mobilität (Forschungsauftrag abgeschlossen)

§ SVI Instrumente für die Planung und Evaluation von Verkehrssystem-Management-Massnahmen

Mikrosimulation: zahlreiche Analysen mit Hilfe von Mikrosimulationsprogrammen in den Kantonen BE, AG, ZH, SZ, ZG und LU

Projektziele (Deutsch)

Fahrerassistenzsysteme (FAS) haben neben sicherheitsrelevanten Auswirkungen auch einen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit von Strassennetzen. Dieser Aspekt ist bisher weitgehend unbeleuchtet geblieben.

Ziel der Forschungsarbeit ist eine Abschätzung des Beitrags ausgewählter FAS zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit von Strassennetzen in Abhängigkeit der Systeme und der Einstellungsparameter.

Projektziele (Englisch)

Aim of the research is an estimate of the contribution of influence of driver assistance systems for the rise of the efficiency from road networks in dependence of the systems and the equipment degree.

Forschungsplan (Deutsch)

Die Vorbereitungsphase dient der Bereitstellung der Grundlagen und dauert vier Monate. Die darauf folgende theoretische Aufbereitung der Berechnungsmodelle dauert zwei Monate. Daran anschliessend folgt während vier Monaten die Modellanwendung zur Abschätzung der Beeinflussung der Leistungsfähigkeit. Die Abschlussphase umfasst neben der Berichterstattung die Reserve und dauert vier Monate.

Gesamthaft wird die Bearbeitungszeit auf 14 Monate geschätzt.

Abstract (Deutsch)

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Umsetzung und Anwendungen (Deutsch)

Das Forschungsprojekt soll dazu beitragen, die offenen Fragen bezüglich der Auswirkungen von FAS auf verschiedene HLS-Netztypologien (Agglomeration, Überland, Anschlussbereiche) zu klären und zu quantifizieren. Sie soll aufzeigen, welche Strategien mit FAS hinsichtlich Sicherheit und Leistungsfähigkeit verfolgt werden können und sollen.

Von der Forschungsarbeit werden folgende Ergebnisse erwartet:

§ Übersicht der für Beeinflussung der Leistungsfähigkeit relevanten FAS

§ Grundlagen zur Abschätzung des Einflusses von FAS auf das Fundamentaldiagramm

Abschätzung des Beitrags von FAS zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit resp. des Einflusses auf die Leistungsfähigkeit

Berichtsnummer (Deutsch)

1209

Literatur (Deutsch)

· Forschungsbericht VSS 1999/307 Systeme für die Fahrzeugführerunterstützung zur Erhöhung der Verkehrssicherheit / Wirksamkeit und Eignung

· Projekt COST 352 Influence of Modern In-vehicle Information Systems on Road Safety Requirements

· Forschungsprogramm INVENT des BMFT

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