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https://www.nationalacademies.org/event/07-18-2022/trbs-automated-road-transportation-symposium

GENAUIGKEITSVERGLEICH UNTERSCHIEDLICHER SENSOREN ZUR GESCHWINDIGKEITSMESSUNG AUF BUNDESAUTOBAHNEN SOWIE FUER DIE FAHRZEUGERFASSUNG

Der Forschungsauftrag hatte das Ziel, die Genauigkeit und Zuverlaessigkeit der drei Erfassungssysteme Induktionsschleife, Radar- und Infrarotsensor bei der Fahrzeugerkennung und der Geschwindigkeitsermittlung an einem hierzu besonders ausgeruesteten Querschnitt der Bundesautobahn unter realen Verkehrsverhaeltnissen zu ermitteln und miteinander zu vergleichen. Hierbei stand die Frage nach der Qualitaet der Bestimmung von Anzahl, Laenge (Art) und Geschwindigkeit der Fahrzeuge im Mittelpunkt. Punktweise war ein Referenzsystem in den Vergleich einzubeziehen. Die Durchfuehrung der Messungen sollte an einem Messquerschnitt der temporaer eingerichteten Verkehrsbeeinflussungsanlage der BAB A 5 (Richtungsfahrbahn mit drei Fahrstreifen) zwischen den Anschlussstellen Rastatt und Karlsruhe/Ettlingen erfolgen; hierzu waren zusaetzlich zu den vorhandenen Einrichtungen die fuer den Vergleich notwendigen Hard- und Software-Erweiterungen vorzunehmen. Der Vergleich der drei unterschiedlichen Testsysteme schloss nicht die jeweilige systeminterne algorithmische Aufbereitung und Auswertung mit ein, sondern setzte auf deren Datenausgabe auf. Der ausgewaehlte Querschnitt Q5 (Kilometer 640.845) der Verkehrsbeeinflussungsanlage wurde durch den Unterauftragnehmer so umgeruestet, dass mit den drei genannten Testsystemen je Fahrstreifen Einzelfahrzeugdaten (Ankuenfte, Geschwindigkeit und Fahrzeugart) registriert werden konnten. Das Konzept zur Durchfuehrung der Vergleiche basierte auf einer Detailmessung, bei der die Zuverlaessigkeit und Genauigkeit der Daten der Testsysteme anhand speziell eingesetzter Referenzsysteme festgestellt wurde, und einer Langzeitmessung, bei der unter verschiedenen verkehrlichen und externen Bedingungen ein Vergleich zwischen den Testsystemen moeglich war. Das Testsystem Infrarot arbeitete nicht zuverlaessig. Messungen damit waren direkt nach Bereitstellung des Testquerschnitts nur auf zwei Fahrstreifen moeglich; die dabei registrierten Daten fielen gegenueber den beiden anderen Testsystemen aus dem Rahmen, nach cirka 10 Stunden Dauerbetrieb wurden ueberhaupt keine Daten mehr registriert. Die Testsysteme Induktionsschleifen (zwei je Fahrstreifen) und Radar verhielten sich waehrend des Versuchs bezueglich der Betriebsbereitschaft gleich zuverlaessig. Auch sind die mit diesen Systemen erzielten Messgenauigkeiten bezogen auf die eingesetzten Referenzsysteme bei fliessendem Verkehr durchaus in dergleichen Groessenordnung. Bei gestautem Verkehr fuehrten allerdings die getesteten Radargeraete zu wesentlich plausibleren Ergebnissen als das Induktionsschleifensystem. Generell kann festgestellt werden, dass das Erkennen von Fahrzeugdurchgaengen bei niedrigem Geschwindigkeitsniveau der heute verfuegbaren Erfassungstechnik ganz erhebliche Schwierigkeiten bereitet. Die Folge davon sind extrem unsichere Prognosen solcher Verkehrszustaende (Schaetzungen der Kenngroesse Verkehrsdichte waehrend der Stauzeiten der Langzeitmessung dieser Untersuchung differierten zwischen den Testsystemen nicht selten um 500 bis 1.000 Prozent). Falls in zukuenftigen individuellenoder kollektiven Beeinflussungsystemen aktuelles empirisches Datenmaterial eine Rolle spielen soll, so besteht an dieser Stelle dringender Forschungsbedarf.