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Buch (Monographie) zugänglich unter
URL: http://bast.opus.hbz-nrw.de/volltexte/2017/1778/


Berücksichtigung des Schwerverkehrs bei der Modellierung des Verkehrsablaufs an planfreien Knotenpunkten

Consideration of heavy vehicle traffic in modeling traffic flow at freeway interchanges

Geistefeldt, Justin ; Sievers, Ariane

pdf-Format:
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Freie Schlagwörter (Deutsch): Anschlussstelle , Autobahn , Deutschland , Forschungsbericht , Gelenkfahrzeug , Kapazität (Straße) , Knotenpunkt , Lkw , Simulation , Verkehrsfluss , Verkehrsstärke , Verkehrsverflechtung
Freie Schlagwörter (Englisch): Articulated vehicle , Capacity (Road, footway) , Germany , Interchange , Junction , Lorry , Merging traffic , Motorway , Research report , Simulation , Traffic concentration , Traffic flow ,
Collection 1: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 73 Verkehrsregelung
Collection 2: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 72 Verkehrs- und Transportplanung
Institut: Sonstige
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Sonstige beteiligte Institution: Universität Bochum. Lehrstuhl für Verkehrswesen - Planung und Management
Dokumentart: Buch (Monographie)
Schriftenreihe: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe V: Verkehrstechnik
Bandnummer: 284
ISBN: 978-3-95606-302-2
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2017
Publikationsdatum: 07.02.2017
Kurzfassung auf Deutsch: In der Untersuchung wurde der Einfluss des Schwerverkehrs auf den Verkehrsablauf an planfreien Knotenpunkten analysiert. Als Grundlage dienten Daten von Dauerzählstellen für die Analyse auf makroskopischer Ebene, ergänzt durch Messungen an hochbelasteten Knotenpunkten für eine mikroskopische Analyse des Schwerverkehrs. Für die Untersuchung hoher Schwerverkehrsanteile wurden außerdem Verkehrsflusssimulationen an ausgewählten Knotenpunkten mit dem Programm BABSIM durchgeführt. Makroskopisch wurden die Daten von Dauerzählstellen und aus der Simulation mit den Verfahren des HBS (2015) verglichen und vor allem bezüglich der Umrechnung in Pkw-Einheiten ausgewertet. Dabei zeigte sich, dass die bestehenden Verfahren auch für hohe Schwerverkehrsanteile anwendbar sind, der Einfluss des Schwerverkehrs auf die Kapazität mit dem bislang angesetzten Pkw-Gleichwert von 2,0 aber bei Schwerverkehrsanteilen größer oder gleich 20 % eher überschätzt wird. Weiterhin wurden Regressionsanalysen durchgeführt, die dazu dienten, eine Funktion der für die Einfahrt maßgebenden Belastung des rechten Fahrstreifens zu identifizieren. Diese Funktion diente als Eingangsgröße für die Kalibrierung und Erweiterung eines analytischen Modells, mit dem die Veränderung der Fahrstreifenaufteilung im Bereich von Ein- und Ausfahrten nachgebildet werden kann. Als weiterer Ansatz wurden die Verfahren der stochastischen Kapazitätsanalyse für die Untersuchung von planfreien Knotenpunkten erweitert. Für die Anwendung des Verfahrens ist eine sehr umfangreiche Datengrundlage erforderlich, die nicht immer verfügbar ist. Im Rahmen der mikroskopische Analyse des Schwerverkehrs an planfreien Knotenpunkten wurden empirisch erhobene Einzelfahrzeugdaten hinsichtlich des Fahrstreifenwechselverhaltens der Schwerverkehrsfahrzeuge im Bereich der Knotenpunkte und der Zeitlückenverteilungen in verschiedenen Abständen von der Trenninselspitze analysiert. Mithilfe dieser Auswertungen wurden die um den Aspekt des Schwerverkehrs erweiterten analytischen Modelle kalibriert.
Kurzfassung auf Englisch: In the research project, the influence of heavy vehicles on traffic flow at freeway interchanges was analyzed. The research was based on loop detector data for macroscopic analyses, supplemented by video and radar measurements at heavily trafficked interchanges. Furthermore, selected interchanges were modeled with the microscopic traffic simulation tool BABSIM to analyze the impact of high proportions of heavy vehicles. The empirical and simulated data were used to evaluate the methods in the German Highway Capacity Manual HBS (2015) in particular concerning the values of passenger car equivalents. The analysis showed that the existing methods are generally suitable to cover high proportions of heavy vehicles, but the application of a passenger car equivalent of 2.0 overestimates the influence of heavy vehicles at percentages of 20 % and more. Furthermore, a regression analysis was conducted to identify a function for the estimation of the traffic volume on the rightmost lane. This function was used to generate input values for an analytical model that describes the lane-flow distribution at highway interchanges. Another approach was to extend the procedures for stochastic capacity analysis to model the capacity of merge and diverge areas. The research showed that the stochastic methods are applicable for the analysis of freeway interchange capacity but require a very large data basis, which is not always available. For the microscopic analysis, video and radar measurement data were used to analyze lane changes and headways at interchanges for individual vehicles. The data were collected at different locations to identify the differences during the merging process depending on the distance from the merge or diverge point. The analysis delivered input values for analytical models that were refined concerning the aspect of heavy vehicle traffic.