Automatisierte Schaltung der Verkehrsinformationstafeln in Düsseldorf auf Grundlage der aktuellen Verkehrslage

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1 Short Paper 301 Automatisierte Schaltung der Verkehrsinformationstafeln in Düsseldorf auf Grundlage der aktuellen Verkehrslage Automated Switching of the Traffic Information Panels in Düsseldorf Based on the Current Traffic Situation Patric Stieler 1, Timo Finke 1, Heiko Böhme 1 1 Amt für Verkehrsmanagement, Landeshauptstadt Düsseldorf verkehrstechnik@duesseldorf.de Zusammenfassung: Als Oberzentrum der Metropolregion Rhein-Ruhr weist Düsseldorf einen hohen Einpendleranteil auf. Einströmende Verkehre werden bei Störungen bereits auf den umliegenden Autobahnen auf alternative Routen geleitet. Diese übergeordneten Strategien werden im städtischen Netz auf elf Verkehrsinformationstafeln weitergeführt. Verkehrslage und Ereignisse werden automatisch erkannt, aus anderen Systemen importiert oder durch Operatoren eingegeben und auf ein Knoten-Kanten- Modell übertragen. Die Strategieauslösung erfolgt aufgrund festgelegter Kriterien und führt u. a. zur Beschaltung der Informationstafeln. Die Auswahl der Anzeigeinhalte erfolgt automatisch nach der Relevanz und Verortung des Ereignisses. In Düsseldorf ist dieses Verfahren seit mehreren Jahren in Einsatz und wird stetig erweitert. Die Erfahrung zeigt, dass Aktualität und Plausibilität der Anzeigeninhalte nur durch Automatisierung erreichbar ist. Schlüsselwörter: Verkehrsmanagement, Verkehrsinformation, Verkehrstechnik, Automatisierung, Wechselverkehrszeichen Abstract: As a major regional centre in the Rhine-Ruhr metropolitan area, Düsseldorf has a high proportion of inbound commuters. In case of traffic disruptions inbound traffic is rerouted via pre-defined alternative routes already on surrounding motorways. These strategies are continued in the urban network using 11 variable message signs (VMS). Traffic situation and incidents are detected automatically, imported from other systems or generated by operators. The results are then transferred to a node-edge model. The strategies are triggered on the basis of fixed criteria and lead to the activation of the VMS. The displayed content is selected automatically in accordance with the relevance and location of the given incidents. In Düsseldorf, this process has been in operation for several years and is constantly being expanded. Experience shows that actuality and plausibility of the displayed contents can only be achieved through automation. Keywords: Traffic management, traffic information, traffic engineering, automation, variable message signs 1 Relevanz der Verkehrsinformation 1.1 Raumbedeutung und verkehrliche Verflechtung Die Landeshauptstadt Düsseldorf mit Einwohnern und einer Tagesbevölkerung von rd Personen (IT.NRW, 2017) erfüllt im der Metropolenregion Rhein-Ruhr die Funktion eines Oberzentrums. Dies spiegelt sich auch im Pendleraufkommen 2015 wieder, welches Berufseinpendler und im Gegensatz dazu nur Berufsauspendler aufzeigt AGIT Journal für Angewandte Geoinformatik, , S Wichmann Verlag, VDE VERLAG GMBH Berlin Offenbach. ISBN , ISSN , eissn X, doi: / Dieser Beitrag ist ein Open-Access-Beitrag, der unter den Bedingungen und unter den Auflagen der Creative Commons Attribution Lizenz verbreitet wird (

2 302 AGIT Journal für Angewandte Geoinformatik (IT.NRW, 2017). Etwa 80 % dieser Fahrten in den Pendlerbewegungen werden mit dem Kraftfahrzeug als individuelle Fahrten ausgeführt. 1.2 Lenkung und Information der regionalen Verkehrsströme Die Hauptanteile der gemeindeübergreifenden Verkehre werden mit dem Kraftfahrzeug durchgeführt und fließen über die Haupteinfall-/-ausfallstraßen ein bzw. aus. Über die umgebenden Autobahnen können in einem baulastübergreifenden Konzept die einstrahlenden Ströme bei Störungen über alternative Routen (Stadtzufahrten) geführt werden (DMOTION, 2010). Dies ergibt sich durch die Anordnung von dynamischen Wegweisern mit integrierten Stauinformationen (dwista) an den umliegenden Autobahnkreuzen, die den Zielverkehr nach Düsseldorf über die die Stadt umgebenden Autobahnen auf die unterschiedlichen Stadtzufahrten lenken können. 1.3 Lenkung und Information der städtischen Verkehrsströme Im innerstädtischen Verkehrsnetz sind 933 Richtungskilometern einem Monitoring hinsichtlich Verfügbarkeit, Verkehrslage und Störungen unterworfen. Die Zulieferung von aktuellen Reisezeiten erfolgt für 333 Richtungskilometer durch TomTom. Es werden auf einem Knoten-Kanten-Modell unterschiedliche Daten- und Informationen von Systemen zusammengeführt und interpretiert. Die zugehörigen Datenquellen in der Systemverknüpfung des Verkehrssystemmanagements sind in Abbildung 1 ersichtlich. Abb. 1: Systemverknüpfung

3 P. Stieler et al.: Automatische Schaltung von Verkehrsinformationstafeln in Düsseldorf 303 Die komplette Verkehrslage dient dann der Auslösung festgelegter Verkehrsmanagementstrategien, zu denen auch die Verkehrsinformation gehört. Hierbei werden im Wesentlichen zwei Kanäle bedient, nämlich die Verbreitung von Verkehrsmeldungen über den Mobilitäts- DatenMarktplatz MDM (BASt, 2015) und die Anzeige auf Verkehrsinformationstafeln an hochfrequentierten Orten, wo zahlreiche Verkehrsteilnehmer informiert werden bzw. vor Entscheidungspunkten, an denen Alternativrouten beginnen (s. Abb. 2 und Tabelle 1). Abb. 2: Standorte der Verkehrsinformationstafeln und Anzeigedarstellung im Internet unter Tabelle 1: Standorte von Verkehrsinformationstafeln Standort Inbetriebnahme Verkehrsbelastung [Kfz/16 h] LED-Tafel-Typ B7, Heerdter Dreieck s/w mit gestecktem Verkehrszeichen Anzeigefeld 5,5 m 1,5 m B1, Nördlicher Zubringer s/w Anzeigefeld 4,16 m 0,94 m B1, Kennedydamm s/w Anzeigefeld 4,16 m 0,94 m B1, Südring s/w Anzeigefeld 4,16 m 1,22 m B8, Höhe Flughafen s/w Anzeigefeld 4,16 m 1,22 m B8, Danziger Straße s/w mit gestecktem Verkehrszeichen Anzeigefeld 6,09 m 0,94 m Münchner Straße s/w mit gestecktem Verkehrszeichen Anzeigefeld 6,09 m 1,22 m B7, Staufenplatz mehrfarb. Anzeigefeld 4,5 m 2,5 m B8, Werstener Straße mehrfarb. Anzeigefeld 4,5 m 2,5 m Kö-Bogen-Tunnel mehrfarb. Anzeigefeld 11,5 m 3,5 m Berliner Allee Südportal Kö-Bogen-Tunnel Hofgartenstr. Nordportal mehrfarb. Anzeigefeld 11,5 m 3,5 m

4 304 AGIT Journal für Angewandte Geoinformatik Zugriffshierarchie Alle Verkehrsinformationstafeln unterliegen einer einheitlichen Zugriffshierarchie mit unterschiedlichen Levels. Eine Schaltung mit Level 100 ermöglicht es über Handsteuerung und Eingabe am örtlichen Feldgerät sich gegenüber allen anderen Schaltwünschen durchzusetzen. Bei den Verkehrsinformationstafeln an Tunnelportalen können Schaltanforderungen bei Sperrung aus der Brandmeldeanlage des nur durch die Handschaltung am Feldgerät (Level 100) übersteuert werden. Level 90 sind gegenüber allen anderen Schaltwünschen bevorzugt auszuführende Schaltbilder, die sich in der Regel ergeben, wenn eine Anzeige in hoher Priorität auf den Tafeln notwendig ist. Die Eingabe erfolgt durch den Operator per Eingabe in der Bedienoberfläche des Verkehrsmanagementsystems (Vtnet). Die Betriebserfahrung zeigt, dass dieses bei komplexen Sperrsituationen, wie bei Veranstaltungen oder Evakuierungen zu Bombenentschärfungen, erforderlich wird. Automatisierte Aufschaltungen ergeben für solche Situationen kein plausibles Anzeigebild. Im Level 80 wird die Anschaltung automatisiert aus dem Strategiemanagement bestimmt. Die Anzeige von Alternativroutenempfehlungen haben hierbei gegenüber der Anzeige von Sperrungen Vorrang (s. Kapitel 3). Level 70 dient dazu, Handeingaben über VTnet, die nicht von größter Wichtigkeit sind, aufzuschalten. Dies können z. B. ergänzende Wegweisungsinformationen zu Veranstaltungen/ Messen sein, die im Einzelfall durch vorgenannte Schaltwünsche übersteuert werden können. Level 60 wird aus dem EventManager, dem Modul zur Verwaltung von geplanten und ungeplanten Ereignissen mit verkehrlichen Einschränkungen (z. B. Baustellen, Demonstrationen, Großereignisse) bedient. Die direkte Ansteuerung der Verkehrsinformationstafeln aus dem Ereignis heraus vereinfacht die zeitscharfe und durchgängige Verwaltung der zu Ereignissen herausgegebenen Verkehrsinformationen. Die Umsetzung dieser in Planung befindlichen Modulerweiterung ist für 2017 vorgesehen. Im Level 60 werden Schaltungen zu Ereignissen geschaltet, die zu Sperrungen führen. Im Level 50 werden vom Strategiemanagement Informationen zu Störungen und Tunnelbaustellen auf den Verkehrsinformationstafeln angezeigt. Im Level 40 schaltet der EventManager Informationen zu Ereignissen, die zu Einschränkungen im Verkehrsraum und zu erwartenden Störungen führen. VTnet-Handschaltungen im Level 30 umfassen Hinweise für Verkehrsteilnehmer, die nicht kritisch sind. Sie werden im Bedarfsfall durch aktuelle Informationen aus dem Strategiemanagement oder dem EventManager überschaltet. Sich wiederholende Ereignisse werden im EventManager als Ereignisse mit Wochenautomatik verwaltet. Informationen zu diesen Ereignissen werden im Level 20 auf die Verkehrsinformationstafeln geschickt. Level 10 dient für die automatisierte Anzeige im Rahmen einer Wochenautomatik (WAUT), die beispielsweise für den einströmenden Einkaufsverkehr die verfügbaren Stellplätze in den Parkquartieren anzeigt (werktäglich täglich 10:00 bis 18:00 Uhr).

5 P. Stieler et al.: Automatische Schaltung von Verkehrsinformationstafeln in Düsseldorf Anzeigehierarchie Jeweils übergeordnet vor der Anzeige von Sperrungen oder Störungen sind jeweils die Anzeigen von Alternativrouten bei entsprechenden Ereignissen. Alternativroutenstrategien bauen auf dem bestehenden statischen Wegweisungsnetz auf. Wird bei permanenter Überwachung einer Hauptroute (z. B. Zielführung D-Zentrum über Völklinger Straße) eine Störung (Sperrung/Stau) festgestellt, wird geprüft, ob ab dem Entscheidungspunkt eine Alternativroute mit besseren Bedingungen zur Verfügung steht. Auf der vor dem Entscheidungspunkt befindlichen Verkehrsinformationstafel wird dann die Alternativroute (z. B. Zielführung D-Zentrum über B326 Südring) angezeigt. Auch auf dieser alternativen Route besteht dann eine durchgängige Wegweisungsbeschilderung (z. B. Zielführung D-Zentrum ). Da von den Alternativroutenempfehlungen eine weitergehende verkehrliche Wirkung durch Verkehrsverlagerung ausgehen, kommen diese auf den Anzeigetafeln mit Vorrang zur Anwendung. Abb. 3: Anzeige einer Alternativroutenempfehlung auf einer Verkehrsinformationstafel Stehen Alternativrouten nicht zur Verfügung werden dann für die Auswahl der Anzeigeinhalte in einer ersten Stufe Ereignisse entsprechend der Schwere unterschieden. Die Anzeige einer Sperrung hat Vorrang vor der einer Behinderung z. B. durch Stau (s. Abb. 4). In einer zweiten Stufe werden bei gleicher Hierarchie, die der Tafel näherliegenden Ereignisse bevorzugt geschaltet. Neben der Anzeige des Ereignisses, übersetzte aus dem RDS/TMC Event-Code, in Zeile 1 und 2 wird aus dem Knoten-Kanten-Modell auch der Name des zugehörigen Straßenabschnittes ausgelesen und in der untersten Zeile angezeigt.

6 306 AGIT Journal für Angewandte Geoinformatik Abb. 4: Anzeigehierarchie 4 Anwendungsbeispiel Fächerstrategien Der Verkehrsinformationstafel sind sieben nachfolgende Kanten (1-7) im Hauptverkehrsstraßennetz zugewiesen (Beispieldarstellung in Abb. 5). Wenn keine anzeigerelevanten Ereignisse festgestellt werden, bleibt die Anzeigetafel dunkel. Die Verkehrsinformationstafel zeigt nach Eingabe eines Stauereignisses durch den Operator der Verkehrs- und Tunnelzentrale einen Stau im Abschnitt 6 an. Der auf Abschnitt 5 eingegebene Stau ist näher zur Anzeigetafel gelegen als der auf Abschnitt 6 und wird daher angezeigt. Nach automatischer Detektion eines Staus auf Abschnitt 2 wird dieser als nähergelegenes Ereignis zur Anzeige auf die Verkehrsinformationstafel übertragen. Ein Unfall auf Abschnitt 4, der als RDS-TMC-Meldung automatisch eingelesen wird, wird gegenüber den Staumeldungen von Abschnitt 2, 5 und 6 als relevantes Ereignis vorrangig auf der Tafel angezeigt. Die Sperrung wegen eines Feuerwehreinsatzes auf Abschnitt 7 liegt zwar am weitesten von der Anzeigetafel entfernt. Das Ereignis wird aber aufgrund der hohen Priorität von Sperrungen den Anzeigen der anderen Ereignisse vorgezogen.

7 P. Stieler et al.: Automatische Schaltung von Verkehrsinformationstafeln in Düsseldorf 307 Abb. 5: Anwendungsbeispiel

8 308 AGIT Journal für Angewandte Geoinformatik Resümee In Düsseldorf ist dieses Verfahren seit mehreren Jahren in Einsatz. Die Erfahrung zeigt, dass Aktualität und Plausibilität der Anzeigen nur durch Automatisierung erreichbar ist. Mit stetiger Weiterentwicklung wurden die vormals alleine aufgrund von stationärer Detektion getroffenen Entscheidungen zur Anzeige auf eine Auswertung der kantenbezogenen Reisezeiten aus Floating-Car-Data (TomTom) erweitert. Die Nutzung der Tafeln zu rd. 30 % durch Schaltanforderungen (Level 80) aus dem Strategiemanagement zeigt, dass Umlenkungspotenziale auch im städtischen Netz unter Nutzung kollektiver Informationssysteme bestehen. Die Auswertung für die Verkehrsinformationstafel B7, Heerdter Dreieck zeigt für den Zeitraum von bis nachfolgende Verteilung der realisierten Schaltwünsche auf. Von einer Gesamtzeit von Stunden war die Tafel zu Stunden (63 %) durch Schaltinhalte belegt, davon 5 % durch Anforderungen im Level 90, 30 % im Level 80, 2 % im Level 70, 29 % im Level 50, 5 % in Level 30 und 29 % in Level 10. Literatur BASt Bundesanstalt für Straßenwesen (2015). MDM Die Herausforderung: Ein geordneter Markt für Verkehrsdaten. Retrieved Apr 17, 2017, from DMOTION (2010). Landeshauptstadt Düsseldorf Projektschlussbericht zum Projekt Dmotion Düsseldorf in Motion. Retrieved Jan 30, 2017, from BCsseldorf-in-MotionProjektschlussbericht/?tx_tibsearch_search[searchspace]=tn. IT.NRW (2017). Pendleratlas NRW. Retrieved Jan 25, 2017, from UR:BAN (2015). Urbaner Raum: Benutzergerechte Assistenzsysteme und Netzmanagement. Retrieved Apr 20, 2017, from