Beruecksichtigung des Schwerverkehrs bei der Modellierung des Verkehrsablaufs an planfreien Knotenpunkten

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

Untersucht wurde der Einfluss des Schwerverkehrs auf den Verkehrsablauf an planfreien Knotenpunkten. Als Grundlage dienten Daten von Dauerzaehlstellen fuer die Analyse auf makroskopischer Ebene, ergaenzt durch Messungen an hochbelasteten Knotenpunkten fuer eine mikroskopische Analyse des Schwerverkehrs. Fuer die Untersuchung hoher Schwerverkehrsanteile wurden ausserdem Verkehrsflusssimulationen an ausgewaehlten Knotenpunkten mit dem Programm BABSIM durchgefuehrt. Makroskopisch wurden die Daten von Dauerzaehlstellen und aus der Simulation mit den Verfahren des Handbuchs fuer die Bemessung von Strassenverkehrsanlagen (HBS) (2015) verglichen und vor allem bezueglich der Umrechnung in Pkw-Einheiten ausgewertet. Dabei zeigte sich, dass die bestehenden Verfahren auch fuer hohe Schwerverkehrsanteile anwendbar sind, der Einfluss des Schwerverkehrs auf die Kapazitaet mit dem bislang angesetzten Pkw-Gleichwert von 2,0 aber bei Schwerverkehrsanteilen groesser oder gleich 20 % eher ueberschaetzt wird. Weiterhin wurden Regressionsanalysen durchgefuehrt, die dazu dienten, eine Funktion der fuer die Einfahrt massgebenden Belastung des rechten Fahrstreifens zu identifizieren. Diese Funktion diente als Eingangsgroesse fuer die Kalibrierung und Erweiterung eines analytischen Modells, mit dem die Veraenderung der Fahrstreifenaufteilung im Bereich von Ein- und Ausfahrten nachgebildet werden kann. Als weiterer Ansatz wurden die Verfahren der stochastischen Kapazitaetsanalyse fuer die Untersuchung von planfreien Knotenpunkten erweitert. Fuer die Anwendung des Verfahrens ist eine sehr umfangreiche Datengrundlage erforderlich, die nicht immer verfuegbar ist. Im Rahmen der mikroskopischen Analyse des Schwerverkehrs an planfreien Knotenpunkten wurden empirisch erhobene Einzelfahrzeugdaten hinsichtlich des Fahrstreifenwechselverhaltens der Schwerverkehrsfahrzeuge im Bereich der Knotenpunkte und der Zeitlueckenverteilungen in verschiedenen Abstaenden von der Trenninselspitze analysiert. Mithilfe dieser Auswertungen wurden die um den Aspekt des Schwerverkehrs erweiterten analytischen Modelle kalibriert. ABSTRACT IN ENGLISH: 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.

Language

  • German

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Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01625928
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • ISBN: 978-3-95606-302-2
  • Files: ITRD
  • Created Date: Feb 8 2017 1:14AM