Schmale zweibahnig vierstreifige Landstraßen (RQ 21)

Für die Simulation der freien Strecke erfolgte die
Anordnung einer 9 km langen Richtungsfahrbahn,
wobei in einem Bereich zwischen 3 und 6 km eine
Reisezeitenerhebung der Verkehrsteilnehmer
durchgeführt wurde. Somit enthält das Modell eine
3 km lange Vorlaufstrecke, die dem Verkehr eine
gleichmäßige Verteilung und Beruhigung erlaubt.
4.10.2 Kalibrierung und Validierung
Aufgrund der geringen Datenlage der Messwerte
und dem Nichtvorhandensein verschiedener Merkmalskombinationen
in der Örtlichkeit wurde auf
eine Betrachtung der Steigungsklassen > 2 % verzichtet.
Eingangsgröße bildeten die in 5 min Intervallen
aufbereiteten empirischen Querschnittsdaten
(Schwerverkehrsanteil, Fahrzeuganzahl, Fahrstreifenbelegung)
der Geschwindigkeitskollektive sowie
die jeweiligen Geschwindigkeitsverteilungen der
Klassen für Pkw und Lkw. Die Angabe der Verteilungen
erfolgte in VISSIM über mehrere Stützstellen.
Die Anteile der Fahrzeugklassen wurden
„5 min-fein“ eingegeben.
Aus jedem Kollektiv wurden mindestens vier Querschnitte
zur Kalibrierung und zwei zur Validierung
ausgewählt. Um den Verkehrsablauf möglichst
realistisch wiederzugeben erfolgte die Kalibrierung
anhand der Parameter Fahrtgeschwindigkeit, und
Verkehrsstärke. Ferner diente die Analyse der
lokalen Geschwindigkeiten, Fahrstreifenbelegung
– insbesondere der Lkw-Verteilung – und die Bewertung
der Zeitlücken als Kriterien zur Beurteilung
der Güte der Simulation.
Es zeigte sich, dass das Überholverhalten der Lkw
durch eine übermäßige Benutzung des linken
Fahrstreifens nicht den realen Werten entsprach.
Für alle Geschwindigkeitstypen erfolgte eine Sperrung
des linken Fahrstreifens für einen Teil der
Lkw. Zum Vergleich der Fahrzeuganzahlen und
mittleren Geschwindigkeiten wurde der Mittelwert
aus zehn Simulationen mit verschiedenen Startzufallszahlen
betrachtet. Um die Anpassungsgüte der
Simulationen an die Realität zu prüfen, wurden
unter anderem die folgenden Kenngrößen verwendet
(FGSV, 2006B):
- RMSPE (Root Mean Square Percent Error),
gibt Auskunft über die Größe des
Fehlers der Perfomance relativ zum Mittelwert
55
- MPE (Mean Percent Error), gibt Auskunft
über den mittleren prozentualen Fehler einer
Über- oder Unterschätzung
Beide aufgeführten Werte werden in Prozent angegeben.
Ein Anteil von unter fünf Prozent gilt als
gute Übereinstimmung zwischen Simulation und
Realität.
Mittels der vorgegebenen Wunschgeschwindigkeit
der Fahrzeugklassen wurde für alle Querschnitte
der Kalibrierung ein Parametersatz gesucht, der es
ermöglichte, das Verkehrsverhalten aller Querschnitte
ausreichend zu beschreiben. Der bestimmte
Parametersatz war Grundlage der Validierung.
Klasse vzul = 100 vzul = 120 vzul = frei
MPE Kfz/h vmom Kfz/h vmom Kfz/h vmom
Kalibrierung
Anzahl 5 6 4
Mittlerer
Fehler
2,1% 3,3% 2,3% 3,9% 2,4% 4,3%
Validierung
Anzahl 3 2 2
Mittlerer
Fehler
2,1% 3,9% 1,6% 4,3% 3,6% 4,0%
Tab. 35: Fehlerwerte Kalibrierung und Validierung Kollektive
RQ 21, MPE für Verkehrsstärke und Pkw-Fahrtgeschwindigkeit
Tab. 35 enthält den mittleren MPE für die einzelnen
Kollektive, getrennt nach den Kriterien Verkehrsstärke
und mittlere momentane Pkw-Geschwindigkeit.
Es wird ersichtlich, dass bezüglich
der Kalibrierung in allen drei Kollektiven eine gute
Performance erzielt wurde. Lediglich in der Gruppe
„vzul = frei“ bewegt sich der mittlere MPE für die
Geschwindigkeit der Kalibrierung im Grenzbereich.
Bei der Kalibrierung der Kollektive trat eine Besonderheit
auf. Zwei Messquerschnitte, in deren weitläufigem
Vorlauf eine Änderung der vzul angeordnet
war, konnten nicht in der Kalibrierung berücksichtigt
werden. Bei dem Vergleich der simulierten,
mit den aus den harmonischen Mittel bestimmten
Fahrtgeschwindigkeiten, zeigten sich hohe Differenzen.
Nach Überprüfung der Daten war festzustellen,
dass bei beiden Querschnitten dieses eben
erwähnte Merkmal auftrat, welches über einen
längeren Abschnitt eine Beeinflussung der aus den
lokalen Messungen erhobenen Reisegeschwindigkeiten
zur Folge hat.