Automatisierung und Digitalisierung der Verkehrssteuerung auf Hauptverkehrsstraßen in Städten kleiner und mittlerer Größenordnung

  • Im Auftrag der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) bearbeitete das Institut für Verkehrssystemtechnik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) mit seinem Partner PRISMA solutions Deutschland GmbH (PRISMA) das Projekt „Automatisierung und Digitalisierung der Verkehrssteuerung auf Hauptverkehrsstraßen in Städten kleiner und mittlerer Größenordnung (FE 77.0521/2019)". Im Projekt wurden Verkehrsmanagementmaßnahmen im Hinblick auf die Bedürfnisse von Städten und Kommunen mit weniger als 50.000 Einwohnern bewertet und in einem Leitfaden zusammengefasst. Die Bewertungen basieren auf den Informationen und Rückmeldungen aus einer Pilotkommune (Landau in der Pfalz) und fünf weiteren assoziierten Kommunen (Speyer, Hockenheim, Rastatt, Achim und Haßloch), die in das Projekt eingebunden waren. Die beteiligten Kommunen nahmen dazu an Workshops und Interviews (telefonisch oder schriftlich) teil. Des Weiteren wurde eine Literaturrecherche zum Thema innerörtliches Verkehrsmanagement durchgeführt. Mit Blick auf den Stand der Wissenschaft und Technik wurden bekannte und innovative Maßnahmenkategorien auf Potentiale und Umsetzbarkeit für kleinere und mittlere Städte untersucht. Diese Untersuchungen wurden von der planerischen bis zur operativen Ebene durchgeführt. Im Ergebnis wurde ein Praxisleifaden erstellt, der eine Grundlage für das nachhaltige, umweltfreundliche und digitalisierte Verkehrsmanagement von kleinen Städten und Kommunen ist. Real umsetzbare Maßnahmen wurden mit ihren zu erwartenden Effekten beschrieben und zueinander in Beziehung gesetzt. Der entstandene Leitfaden stellt die Verkehrsmanagementmaßnahmen übersichtlich dar und dient den Kommunen als Unterstützung für die Auswahl zukünftiger Maßnahmen. Im Vergleich zu Großstädten haben Städte kleiner und mittlerer Größenordnung ihre eigenen Charaktereigenschaften und Mobilitätskonzepte in den Aspekten von z.B. Netzwerkstruktur, Infrastruktur, Aktivitätsmuster und zukünftige Entwicklung. Solche Informationen und Daten sollen als Grundlage bei der Entwicklung der Verkehrsmanagementstrategien und der Handlungsempfehlungen dienen. Diese Daten wurden in einem Software Werkzeug zur Planung von Verkehrsmanagementlösungen integriert, und dort zur Identifikation von Problemsituationen und zur Entwicklung/Digitalisierung von entsprechenden Maßnahmen genutzt. Für dieses Projekt kam das von PRISMA entwickelte Software Werkzeug TRAFF-X® zum Einsatz. Die Auswahl der Maßnahmen und deren Beschreibung wurde in enger Abstimmung mit den Kommunen sowie einem projektbegleitenden Expertengremium durchgeführt. Bei der Ausgestaltung der Maßnahmenbeschreibungen erfolgte zudem eine Kategorisierung der Maßnahmen sowie eine Abschätzung der Wirkungsbereiche und Empfehlungen zu kombinierbaren Maßnahmen. Auf dieser Basis wurde der Leitfaden aufgebaut um bei der Identifizierung und Auswahl nützlicher Maßnahmen für kleine und mittelgroße Kommunen eine Hilfestellung anzubieten. Am Beispiel der Pilotkommune Landau wurde eine effizient aufgebaute mikroskopische Verkehrssimulation als Werkzeug zur Bewertung einiger Maßnahmen untersucht. Verwendet wurde dafür die vom DLR als Open-Source-Tool entwickelte Verkehrssimulationssoftware Eclipse SUMO. Exemplarisch wurden die Auswirkungen der Einführung einer stadtweiten zulässigen Höchstgeschwindigkeit von 30 km/h und einer LSA-Optimierung auf den Verkehr sowie die Emissionen dargestellt. Das Simulationsmodell ermöglichte eine grobe Potentialabschätzungen der Maßnahmen. In den beteiligten Verwaltungen ist die Motivation zur zukunftsorientierten Gestaltung der Kommunen hoch. Durch die unterschiedlichen begrenzten Ressourcen müssen diese allerdings oft abschätzen und abwägen, welche Maßnahmen mit den verfügbaren Mitteln die gewünschten Effekte erzielen. Hierzu kann der entstandene Leitfaden einen wesentlichen Beitrag leisten.
  • On behalf of the Federal Highway Research Institute (BASt), the Institute of Transportation Systems Engineering of the German Aerospace Center (DLR) and its partner PRISMA solutions Deutschland GmbH (PRISMA) worked on the project "Automation and digitalization of traffic control on main roads in small and medium-sized cities (FE 77.0521/2019)". In the project, traffic management measures were assessed with regard to the needs of cities and municipalities with less than 50,000 inhabitants and summarized in a guideline. The assessments are based on information and feedback from one pilot municipality (Landau in der Pfalz) and five other associated municipalities (Speyer, Hockenheim, Rastatt, Achim and Haßloch) that were involved in the project. The participating municipalities took part in workshops and interviews (by telephone or in writing). Furthermore, a literature rereview on the topic of urban traffic management was conducted. With a view to the state of the art in science and technology, known and innovative categories of measures were examined for potential and feasibility for small and medium-sized towns. This research was conducted from the planning to the operational level. As a result, a practical guideline document was created that is a basis for the sustainable, environmentally friendly and digitalized traffic management of small cities and municipalities. Measures that can be implemented in real life were described and correlated with their expected effects. The resulting guideline clearly presents the traffic management measures and serves as a support for municipalities in selecting future measures. Compared to large cities, small and medium-sized cities have their own characteristics and mobility concepts in the aspects of e.g. network structure, infrastructure, activity patterns and future development. Such information and data should serve as a basis for the development of traffic management strategies and recommendations for action. These data were integrated into a software tool for planning traffic management solutions and used there to identify problem situations and to develop/digitize appropriate measures. The software tool TRAFF-X® developed by PRISMA was used for this project. The selection of measures and their description was carried out in close consultation with the municipalities and a project-accompanying expert committee. In addition, the descriptions of the measures were categorized, the areas of impact were estimated and recommendations for measures that could be combined were made. On this basis, the guideline was developed to provide assistance in identifying and selecting useful measures for small and medium-sized municipalities. Using the example of the pilot municipality Landau, an efficient method of microscopic traffic simulation was investigated as a tool for evaluating some measures. The traffic simulation software Eclipse SUMO, developed by DLR as an open source tool, was used for this purpose. As an example, the effects of the introduction of a city-wide 30 km/h speed limit and a traffic light optimization for traffic and emissions were presented. The simulation model allowed a rough potential estimation of the measures. In the participating administrations, the motivation for future-oriented design of the municipalities is high. However, due to the different limited resources, they often have to assess and weigh up which measures will achieve the desired effects with the available means. The guideline that has been developed can make a significant contribution to this.

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  • Zu diesem Forschungsprojekt werden nur die Kurzfassung und der Kurzbericht veröffentlicht. Die Langfassung des Schlussberichts kann auf Anfrage an verlag@bast.de zur Verfügung gestellt werden.

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Metadaten
Author:Alexander Sohr, Xiaoxu Bei, Johannes Rummel, Melanie Weber, Stefan Kollarits, Martina Gottschalk
URN:urn:nbn:de:hbz:opus-bast-29675
DOI:https://doi.org/10.60850/fv-v-77.0521
Title Additional (English):Automation and Digitalization of Traffic Control on Main Roads in Small and Medium-Sized Cities
Document Type:Book
Language:German
Date of Publication (online):2024/07/09
Date of first publication:2024/07/09
Publishing institution:Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
Release Date:2024/07/09
Tag:Automation; Automatisierung; Digitalisation; Digitalisierung; Traffic management; Verkehrsmanagement
Number of pages:17
Comment:
Fachveröffentlichung zu Forschungsprojekt: 77.0521
Automatisierung und Digitalisierung der Verkehrssteuerung auf Hauptverkehrsstraßen in Städten
kleiner und mittlerer Größenordnung
Fachbetreuung: Jan Schappacher
Referat: Verkehrsbeeinflussung und Straßenbetrieb
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Licence (German):License LogoBASt / Link zum Urhebergesetz

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