Exit Metering. Verkehrliche Ausfahrtsdosierung von Betrieben Bewirtschaftung von Großparkplätzen

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1 Exit Metering Verkehrliche Ausfahrtsdosierung von Betrieben Bewirtschaftung von Großparkplätzen Ein Projekt finanziert im Rahmen der 3. Ausschreibung der Programmlinie ways2go des Forschungs- und Technologieprogramms iv2splus Das Prinzip der Zuflussdosierung (ramp metering) wird seit langem genutzt, um gesteuert durch eine Verkehrslichtsignalanlage nur jeweils so viele Fahrzeuge auf eine Autobahn auffahren zu lassen, wie es die gerade auf der Hauptfahrbahn gegebene Verkehrsstärke zulässt. Durch den damit erreichten gleichmäßigen Zustrom von Fahrzeugen werden Probleme im Verflechtungsbereich reduziert. Es ergeben sich Vorteile wie eine verbesserte Verkehrssicherheit und sinkende Reisezeiten durch höhere Durchschnittsgeschwindigkeiten. Im Projekt Exit Metering wurde mittels Mikrosimulationen untersucht, ob sich das Prinzip der Zuflussdosierung auch auf den Ausfahrtsbereich von Großparkplätzen anwenden lässt. Dazu wurden im Jänner 2012 im Bereich eines Großparkplatzes, ausgewählt wurde der Parkplatz Ost der SCS, mehrtägige Verkehrszählungen vorgenommen. Darauf aufbauend wurde ein Mikrosimulationsmodell entwickelt, kalibriert und validiert. Ein wesentliches Element der Ausfahrtsdosierung stellt das Steuerungsverfahren dar, mit dem vom Verkehr abhängig die Anzahl von Fahrzeugen, die in einem bestimmten Zeitintervall aus dem Parkplatz ausfahren dürfen (Ausfahrtsrate) ermittelt wird. In den durchgeführten Mikrosimulationen wurden das ALINEA- bzw. das PI-ALINEA-Verfahren zum Teil in abgewandelter Form angewendet. Darauf aufbauend wurde eine Steuerungslogik entwickelt, die aufgrund eines festgelegten Belegungsgrades die Anlage in Betrieb nimmt, die Verkehrslichtsignalanlage verkehrsabhängig je nach der Ausfahrtsrate steuert und bei Erreichen der Ausschaltbedingungen wieder außer Betrieb geht. Abbildung 1 Schematische Darstellung einer Anlage zur Ausfahrtsdosierung gesteuert nach dem ALINEA-Verfahren 1 Exit Metering

2 Im Rahmen von zwei Parameterstudien wurden die Einstellungen für zwei Steuerungslogiken (ALINEA- bzw. PI-ALINEA-Verfahren) ermittelt, die zu den besten Ergebnissen führten. Dabei wurde das ALINEA-Verfahren zu den bisher bekannten Anwendungen so abgeändert, dass die verwendeten Messgrößen von Detektoren in insgesamt vier Messquerschnitten ermittelt werden. Die Simulationsergebnisse bestätigen die diesem Projekt zugrunde gelegte Annahme. Eine Ausfahrtsdosierung führte zu reduzierten Reise- und Verlustzeit sowie höheren durchschnittlichen Geschwindigkeit. Keine Ausfahrtsdosierung ALINEA PI-ALINEA Abbildung 2 Simulationsergebnisse bei Verkehrsstärke q = 100 % Eine abschließende Nutzen-Kosten-Analyse hat gezeigt, dass das Nutzen-Kosten-Verhältnis für das ALINEA-Verfahren 10:1 und für das PI-ALINEA-Verfahren 5:1 beträgt. 2 Exit Metering

3 Exit Metering Traffic metering by companies Management of large parking lots A project financed through the 3 rd call of the funding programme ways2go of the research and technology programme iv2splus Ramp metering has been used for years to allow access to a motorway managed by traffic lights to only as many vehicles as the current flow of traffic on the motorway provides for. This leads to improved flow of traffic, especially in the merging area. Other benefits include improved traffic safety, reduced travel times and increased average travel speeds. The aim of the project Exit Metering was to analyze whether the principle of ramp metering may also be applied to the management of the exit areas of large parking lots. The work was based on traffic measurements made in January 2012 in the area of Parking Lot East of Shopping City Süd, south of Vienna. The data were used to develop, calibrate and validate a micro simulation model. An essential element of exit metering is the metering algorithm with which the number of vehicles allowed to exit a parking lot within a given period of time (exit rate), depending on the current traffic status, is derived. For the micro simulations conducted in this project the ALINEA and the PI-ALINEA algorithms, which were in parts slightly modified, were used. Based on the algorithm, a metering strategy was developed which initiates metering depending on predefined traffic occupancy, manages the traffic light depending on the derived exit rates, and ends metering as soon as the respective criteria are met. Figure 1 Exit metering based on the ALINEA algorithm 3 Exit Metering

4 Time, in h Average travel speed, in km/h Two parametric studies were conducted to evaluate the best settings for the metering strategies (for the ALINEA and the PI-ALINEA algorithm) in the investigation area. The ALINEA algorithm was modified compared to existing applications. The measurements used are taken in four measuring sections. Simulation results confirm the assumption this project is based on. Exit metering leads to reduced s, reduced lost times and increased average travel speeds. no metering ALINEA PI-ALINEA Simulation no. Travel time, in h Lost time, in h Av. travel speed, in km/h Figure 2 Simulation results at traffic volume q = 100 % The project is concluded by a benefit-cost-analysis which shows a benefit-cost-ratio for the ALINEA algorithm of 10:1 and the PI-ALINEA algorithm of 5: Exit Metering

5 Kontaktdaten: DI Roman Schremser Kammelweg 10/ Wien Tel.: 0699/ Exit Metering