Modellierung des Mischverkehrs von automatisierten und nicht-automatisierten Fahrzeugen auf BAB bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten

  • Ansprechperson:

    Prof. Dr.-Ing. Perter Vortisch

  • Förderung:

    Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)

  • Projektbeteiligte:

    PTV Transport Consult GmbH

    PTV Planung Transport Verkehr AG

  • Beginn:

    2022

  • Ende:

    2025

Problemstellung

In den letzten Jahren bemüht sich die Verkehrswissenschaft, die Auswirkungen des vernetzten und automatischen Fahrens auf den Verkehr abzuschätzen. Wirkungen werden auf allen Ebenen erwartet, von der Verkehrsnachfrage bis zum Verkehrsablauf. Allen Untersuchungen gemein ist, dass sie sich auf Annahmen stützen müssen, wie das Fahrverhalten der automatisierten Fahrzeuge konkret ausgestaltet werden wird. Dies ist maßgeblich von verkehrlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen abhängig, insbesondere im Mischverkehr beim Zusammenspiel mit herkömmlichen Fahrzeugen. Die Einführung von automatisierten Fahrzeugen bringt eine große Chance, verschiedene Probleme im Verkehrswesen zu lösen. Gleichzeitig zeigen Studien aber auch, dass vor allem der Mischverkehr viele Risiken mit sich bringt.

Projektziel

Ziel des Projektes ist es, auf Basis von Vorarbeiten und mit Hilfe von mikroskopischer Verkehrsflusssimulation Empfehlungen von Rahmenbedingungen für Mischverkehr zu erarbeiten. Diese sollen so sein, dass automatische Fahrzeuge ihr Potential auf Autobahnen hinsichtlich Verbesserung der Verkehrssicherheit, der Umweltbelastung und des Verkehrsflusses möglichst optimal entfalten.

Methode

Für ausgewählte Autobahnabschnitte werden Simulationsmodelle in PTV Vissim aufgebaut und diese zunächst herkömmlich anhand makroskopischer Kenngrößen kalibriert. Um die Verhaltensmodelle in PTV Vissim zu verbessern, werden zusätzlich Trajektoriendaten analysiert. Die notwendigen Annahmen zu den Eigenschaften automatisierter Fahrzeuge hinsichtlich Fahrverhalten und Sensorik werden mit Unterstützung von Experten aus dem Bereich der Entwicklung des automatischen Fahrens erarbeitet. Die Simulationsrechnungen werden dann für definierte Szenarien unter systematischer Variation ausgewählter Modellparameter durchgeführt. Die Ergebnisse der Simulationsläufe werden hinsichtlich verkehrlicher Wirkungen (u.a. Fahrtzeiten und Kapazitäten) untersucht, sowie hinsichtlich der Wirkungen auf die Verkehrssicherheit und hinsichtlich der Umweltwirkungen. Da sich das Fahrverhalten mindestens der automatisierten Fahrzeuge durch die Möglichkeit einer Kommunikation untereinander oder mit der Infrastruktur verändern wird, ergänzen wir die Simulationen um eine Abbildung dieser Kommunikation.