GSV Jahrbuch Mobilität 2022

INTELLIGENTE VERKEHRSSYSTEME
Diese Plattform inklusive der Simulationssoftware
wird allen Beteiligten zur Verfügung gestellt und
erlaubt die Simulation der definierten Szenarien
und auch eigener, selbst entwickelter Szenarien.
Der Mischverkehr an Infrastrukturelementen
im Fokus
Durch unterschiedliche Elemente der physischen
Infrastruktur entstehen Auswirkungen auf das
Fahrzeugkollektiv, das sich in Zukunft unterschiedlich
zusammensetzen wird. Symul8 greift
dabei eigene Erkenntnisse aus dem Projektkonsortium
aus TU Graz, AIT, Ruhr Universität Bochum
und Rapp Transport Schweiz, auf. Es erstellt
unterschiedliche
Fahrzeugzusammensetzungen
für die Simulation von ausgewählten Infrastrukturelementen
bestehend aus Auffahrten, Abfahrten,
Verflechtungsstrecken, sowie Spezialfälle wie
Baustellen und Tunnel im Autobahnbereich. Dabei
werden zusätzlich automatisierte Fahrfunktionen
in die Simulationen integriert, sowie eine einheitliche
Oberfläche für alle Simulationen geschaffen,
eine Symbiose aus Szenario- und Fahrverhalten-
Simulation.
Die Eingangsdaten in die Simulation wurden durch
extensive Erhebung von Verkehrszählungsdaten
aus den drei Ländern Deutschland, Österreich und
Schweiz gewonnen, die mit freundlicher Unterstützung
der Bedarfsträger der jeweiligen Länder
erhoben wurden. Diese Daten erlaubten eine Kalibration
der Fahrverhaltensparameter für konventionelle,
nicht-automatisierte Fahrzeuge im Personen-
und Schwerverkehr und einer gleichermaßen
realistischen Abbildung eines Bestandverkehrs,
der in den weiteren Szenarien mit automatisierten
Fahrzeugen gemischt wird.
Die Kombination aus mehreren Szenarien und
verschiedenen Simulationsansätzen zeichnet den
Projektansatz in Symul8 aus. Dadurch ist es den
Mitarbeiter:innen der ASFINAG, ASTRA und BASt
möglich, voreingestellte Simulationen unterschiedlicher
Mischverkehrszusammensetzungen in
einer Simulationsumgebung auf Infrastrukturelemente
anzuwenden und deren Wirkung zu analysieren.
Dadurch ist eine breite Unterstützung vor
allem im Planungs- und Entscheidungsbereich der
digitalen Infrastruktur möglich.
Eine Simulationsplattform für alle
Der zentrale Teil des Projekts umfasst die für Experten
ausgerichteten Simulationsplattformen PTV
VISSIM und DLR SUMO. Diese beiden Mikrosimulationslösungen
zeichnen sich durch eine tiefgehende
Simulation des Verkehrsflusses und bereits
etablierten Implementierungen von automatisierten
Fahrverhaltensmodellen aus, die jedoch mit
einer hohen Lernkurve, zahlreichen Parametrisierungsmöglichkeiten
und nachgelagert durchzuführenden
Auswertungen von erstellten Rohdaten
ausgerichtet sind. Diese Expertentools sind im
Bereich der Entscheidungsfindungen und Ergebnispräsentation
oftmals zu detailliert, wodurch ein
vereinfachter Zugang zu komplexen Simulationen
in diesem Projekt gesucht und gefunden wurde.
Mit der automatisierten Durchführung unterschiedlicher
Simulationsszenarien ist es möglich, neben
verschiedenen Mischverhältnissen von herkömmlichen
und automatisierten Fahrzeugen, auch unterschiedliche
Beeinflussungen der Einzelfahrzeuge
und deren Verhalten selbst zu simulieren. Neben
Wetterbeeinflussungen, wie etwa Starkregenereignisse
und dem daraus resultierenden Vergrößern
des Sicherheitsabstandes zwischen den Fahrzeugen,
können auch Wirkungen veränderter gesetzlicher
Rahmenbedingungen simuliert werden.
Mit dem Ansatz aus Symul8, einer browserbasierten
Plattform (die allgemein verständliche bedienbare
Oberfläche) zur Ansteuerung der Simulationslösungen
PTV VISSIM und DLR SUMO, ist eine
einfache Umsetzung für Entscheidungsträger im
Markt möglich. Dadurch werden neben reduzierter
Komplexität auch die Vorteile mehrerer vorbereiteter
Szenarien tragend, die einen einfachen und
niederschwelligen Zugang zu Auswirkungsanalysen
im automatisierten Verkehr möglich machen.
Durch die Wahl die Simulationssoftwarelösungen
unter einer allgemein bedienbaren Oberfläche zu
integrieren ist eine Simulationsumgebungen kombiniert,
um eine breite Anzahl an möglichen Szenarien
simulieren zu können. Vorrangig wird die
im Projekt entwickelte Simulationslösung Infrastrukturbetreibern
des hochrangigen Straßennetzes
in den Ländern Deutschland, Österreich und
der Schweiz zur Verfügung gestellt.
Erste Ergebnisse
Die Ergebnisse können zu jeder Zeit aus Rohdaten,
die im Projektverzeichnis abgelegt werden,
In Symul8 werden vordefinierte Szenarien untersucht.
reproduziert werden. Aus den bisher vorliegenden
Den Beginn machen Szenarien an An-
Ergebnissen zeigen sich verbesserte Leistungs-
schlussstellen und Verflechtungsstrecken, die das fähigkeiten durch harmonischere Verkehrsflüsse
Auf-, Abfahren und Einordnen in den Verkehrsablauf
in den höheren Mischverhältnissen des automa-
simulieren. Dabei sind vor allem Zeitlücken tisierten Verkehrs. Störungen durch Baustellen,
entscheidend, die durch Kapazitäten oder Wetter- Wetterverhältnissen oder Einfädelungsvorgänge
oder rechtliche Einflüsse kompromittiert werden zeigen weiterhin Auswirkungen auf das Verkehrsgeschehen.
können und unterschiedliche Auswirkungen auf
Reisezeit und Stauverhalten zeigen.
Disclaimer
Ein spezieller Szenarienbereich ist die Simulation
von Infrastrukturelementen mit Störungen, wie Das Projekt Symul8 wurde im Zuge der Mobilität
etwa Baustellen oder Tunnel. In diesen Szenarien der Zukunft - Transnational, DACH 2020-Ausschreibung
sind neben Spurreduktionen, Verschwenkungen
als Dienstleistung beauftragt und
mit geänderten Fahrstreifenbreiten auch direkte
durchgeführt. Die nachstehenden Projektdetails
Eingriffe in das Verhalten der automatisierten spiegeln Erkenntnisse und Ergebnisse aus dem
Fahrzeuge mittels ODD-Breakdown und Übergabe Projektkonsortium wider. Die Resultate geben dabei
der Fahrfunktionen an einen menschlichen Fahrer
nicht die Meinung der DACH-Kooperation, be-
simulierbar.
stehend aus BASt, ASFINAG und ASTRA wieder.
Die Leser dieses Kurzberichts sind dazu nagehalten
Die Szenarien sind dabei in einer Web-basierten
diese Projektergebnisse nicht als offizielle Mei-
Plattform im lokalen Webbrowser auswählbar, nung der DACH-Kooperation und deren Mitglieder
parametrierbar und die Simulationen direkt ausführbar.
zu betrachten.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Plattform
ist ein integrierter Prozess zur automatischen und Autoren & Kontakt: Paul Rosenkranz,
einheitlichen Auswertung der Simulationsdaten Research Engineer, AIT Austrian Institute of
ohne wesentliche Interaktion des Nutzers, wie in Technology und Michael Haberl, Projektleitung,
der nachstehenden Abbildung dargestellt.
Technische Universität Graz
Abbildung 2: Auswertungsergebnis Zeit-Weg-Diagramm einer Baustelle mit Fahrstreifenreduktion (Farbgebung durch Geschwindigkeit)
Grafik: AIT
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