Vorlesung Verkehrsmanagement WS 2015/16. V2 Grundlagen, Regelwerke für BAB

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1 Vorlesung Verkehrsmanagement WS 2015/16 V2 Grundlagen, Regelwerke für BAB

2 Überblick Regelwerke, Grundlagen, Standards für BAB Merkblatt für die Ausstattung von Verkehrsrechner- und Unterzentralen MARZ 1999 Technische Lieferbedingungen für Streckenstationen TLS 2002 Richtlinien für Wechselverkehrszeichen an Bundesfernstraßen RWVZ 1997 Richtlinien für Wechselverkehrszeichenanlagen an Bundesfernstraßen RWVA 1997 Merkblatt Nässeerfassung in Streckenbeeinflussungsanlagen (Stand 2002) Richtlinien und Vorschriften für das Straßenwesen (RVS) Handbuch für die Bemessung von Straßen (HBS 2001)

3 Technische Lieferbedingungen für Streckenstationen (TLS 2002)

4 TLS 2002: Hierarchieaufbau

5 Technische Lieferbedingungen für Streckenstationen (TLS) Systemebenen (1) Hierarchie von unten nach oben: Streckenstation Unterzentralen (ZU) Verkehrsrechnerzentralen (VRZ) Streckenstation besteht aus Steuermodul (SM), das verschiedene Ein/Ausgabe-Konzentratoren (EAK) bedient Kommunikationswege werden als Bus bezeichnet E/A-Konzentratoren erfüllt Aufgaben, die in Funktionsgruppen (FG) aufgeteilt sind: - FG 1: lokale oder streckenbezogene Verkehrsdatenerfassung und -aggregierung - FG 2: Datenerfassung von Achslasten - FG 3: Umfelddatenerfassung - FG 4: Wechselverkehrszeichensteuerung - FG 6: Betriebsmeldungen - FG 254: Systemsteuerung (interne Funktionen) - FG 16 Umfelddatenerfassung: Sichtweite, Helligkeit, Niederschlag, Straßenzustand Wechselwegweisung konventionell mit Prismenwendern oder neu mit LED

6 Technische Lieferbedingungen für Streckenstationen (TLS) Systemebenen (2) Betriebsarten: - Normalbetrieb: Steuerung durch Unterzentrale - Blindbetrieb: zu Testzwecken; Schaltungen bleiben Verkehrsteilnehmer verborgen - Handbetrieb: Schaltung vor Ort von Hand; SM weist für Zeit Anweisungen der UZ zurück - Autarker Betrieb: Rückfallebene des Normalfalls bei Kommunikationsstörungen zur ZU Datenübertragung - Lokalbus: Verbindung von SM und EAZ; interner Bus - Inselbus: Verbindung von SM zu UZ - Fernbus: Verbindung von UZ und VRZ

7 Systemaufbau Verkehrsbeeinflussungsanlage Unterzentrale: Datenaufbereitung, Steuerung, Störfallerkennung, Verkehrslageberichte Verkehrsmanagementzentrale Verkehrsmanagement-, Verkehrsrechner-, Verkehrsinformationszentrale: Übergeordnete Steuerung, Betriebsübernahme (Automatikbetrieb), manuelle Eingriffe, Weitergabe von Daten an Informationszentrale, Videozentrale KRI 2 b KRI 2 b KRI 2 Datenerfassung: Verkehrsdaten (Schleifen, Überkopfdetektoren) Umweltdaten Videoerfassung inkl. Videozentrale und Videosubsystem Streckenstationen: Datenerfassung, Datenausgabe Grenze VBA Bereich flächendeckende Verkehrsdaten- Erfassung (FVE) Anzeige: Gefahrenzeichen, Gebotstafeln, Zusatzzeichen CN.as Trasse [Quelle: ASFINAG]

8 TLS 2002: Einführung Die Technische Lieferbedingungen für Streckenstationen (TLS) gelten für den Bereich der Bundesautobahnen. Definitionen für die Kommunikation verkehrstechnischer Daten in den OSI-Schichten 2, 3 und 7. Prinzipielle Forderungen an die Datenübertragung im Rahmen von Verkehrsbeeinflussungsanlagen Detaillierte Festlegungen zum Telegrammaufbau, Systemparametern, Aufbau des Übertragungsnetzes und zur Strukturierung der Anwenderinformationen entsprechend den einzelnen Funktionsgruppen (FG) Definition von Eignungsprüfungen und Mindest-Qualitäts-standards von Erfassungsgeräten und Übertragungstechnik

9 TLS 2002: Funktionsgruppen (FG) Verkehrsdaten: FG 1 (Kurzzeit- und Langzeitdaten) Achslastdaten: FG 2 Wetter- und Umfelddaten: FG 3 WVZ- und WWW-Daten: FG 4 Betriebsmeldungen von den Streckenstationen: FG 6 Geschwindigkeitsüberwachung: FG 8 Systemdaten: FG 254

10 TLS 2002: Begriffe und Definitionen Daten-Endgeräte-Kanal (DE) Der DE ist die logische Adresse der kleinsten Informationen empfangenden oder aussendenden Einheit. Seine physikalische Entsprechung wird als E/A-Kanal bezeichnet, das kann z.b. eine Fahrbahn-doppelschleife bzw. Detektorbaugruppe oder ein einzelner Wechselverkehrszeichengeber sein. E/A-Konzentrator (EAK) Der E/A-Konzentrator ist die Hardwareeinheit, die über den Lokalbus mit dem SM gekoppelt ist. Der EAK beinhaltet einen oder mehrere E/A-Kanäle. Der E/A-Konzentrator ist nicht mit einer FG identisch, da er eine Hardwareeinheit bezeichnet, die FG ist hingegen eine logische Einheit. Fernbus Als Fernbus wird die Übertragungsebene bezeichnet, auf welcher VRZs mit UZs verbunden sind. Funktionsgruppe (FG) Die Funktionsgruppe ist ein logisches Adressierungselement. Sie kennzeichnet Gruppen von Ein- und Ausgabekanälen (DEs), die die gleiche Art von Datenquelle bzw. -senke darstellen. Inselbus Als Inselbus wird die Busebene bezeichnet, auf welcher UZs mit Streckenstationen verbunden sind. Lokalbus Als Lokalbus wird die Busebene bezeichnet, auf welcher Steuermodule der Streckenstationen mit E/A- Konzentratoren verbunden sind (Interner Bus der Streckenstationen). Steuermodul (SM) Der SM ist die zentrale Baugruppe der Streckenstation, welche den Datenaustausch zwischen den E/A- Konzentratoren und den Unterzentralen abwickelt. Streckenstation (SSt) Die Streckenstation ist eine Einrichtung an der Strecke zur Datenerfassung, lokalen Datenaggregierung und/oder zum Schalten von Wechselverkehrszeichen o. ä.

11 TLS 2002: Begriffe und Definitionen Unterzentrale (UZ) Die Unterzentrale ist die Systemebene zwischen der VRZ und den SSt, von der aus die Datenerfassung und - übertragung sowie die Datenausgabe gesteuert, in den Prozess "Verkehr" eingegriffen sowie das Steuerungssystem überwacht wird. Verkehrsrechnerzentrale (VRZ) Die VRZ ist die zentrale Leitwarte, von der aus der Betrieb des Verkehrsleitsystems auf den Autobahnstrecken überwacht wird. Von der VRZ kann auch in den Betrieb der von den Unterzentralen gesteuerten Wechselverkehrszeichenanlagen eingegriffen werden. Wechseltextanzeigen Wechseltextanzeigen sind Hinweisschilder für den Verkehrsteilnehmer, die von einer Zentrale aus mit beliebigen Texten angesteuert werden können. Wechselverkehrszeichen (WVZ) Wechselverkehrszeichen sind Verkehrszeichen, die bei Bedarf gezeigt, geändert und aufgehoben werden können. Die WVZ werden von Wechselzeichengebern (WZG) dargeboten, die jeweils ein WVZ aus ihrem Vorrat von WVZ darstellen können. Wechselwegweiser (WWW) Wechselwegweiser sind Wechselverkehrszeichen, die Fahrtrouteninformationen an den Autofahrer weitergeben. Wechselzeichengeber (WZG) Wechselzeichengeber sind Geräte, mit denen dem Autofahrer die WVZs dargeboten werden. Für die Steuerung der WZG wird hier definiert, dass ein WZG ein Gerät, bzw. ein Geräteteil ist, der nur einen Inhalt zu einem Zeitpunkt darbieten kann. Jeder Teil eines WZGs, der physikalisch unabhängig vom anderen Teil Informationen darbieten kann, gilt somit als ein eigener WZG.

12 Merkblatt für die Ausstattung von Verkehrsrechner- und Unterzentralen MARZ 1999

13 Überblick MARZ 1999 Funktionsebenen des Systems Verkehrsbeeinflussung Aufgaben der Funktionsebenen im System Verkehrsbeeinflussung Datenübernahme in das System Datenaufbereitung auf UZ-Ebene Verkehrszustandsanalyse Modellparameteranalyse Datenhaltung Datenarchivierung

14 Funktionsebenen Die Anlagen zur Verkehrsbeeinflussung bestehen aus mehreren, hierarchisch aufgebauten Funktionsebenen. Die Funktionsebenen bilden die 1. Verkehrsrechnerzentrale (VRZ) als zentrale Systemkomponente 2. Unterzentrale (UZ) als erfassende und steuernde Systemkomponente 3. Streckenstationen (SSt) als Datenerfassungs- bzw. Datenausgabekomponente.

15 TLS 2002: Hierarchieaufbau

16 Funktionsebenen Die Streckenstationen bestehen aus Steuermodul (SM) und Ein-/Ausgabe-Konzentratoren (EAK) inklusive Datenerfassungs- und Datenausgabegerät (DEG/DAG) Die Kommunikation zwischen den Funktionsebenen erfolgt über den Fernbus (VRZ - UZ), Inselbus (UZ - SS) und Lokalbus (SM - EAK).

17 Aufgaben der Verkehrsrechnerzentrale (1) Die VRZ hat folgende Aufgaben: Datenhaltung, u. a. zur Systemoptimierung Steuerung von Netzbeeinflussungsanlagen Betriebsüberwachung des Gesamtsystems Manuelle Eingriffsmöglichkeiten in Beeinflussungsanlagen Koordinierung der Verkehrsbeeinflussungsmaßnahmen (Gesamtübersicht) Bereitstellung und Vermittlung von Informationen an andere Systemteilnehmer (andere VRZ, UZ, Bedienstationen) und Überwachung der Kommunikation zu diesen

18 Aufgaben der Verkehrsrechnerzentrale (2) Die VRZ hat folgende Aufgaben: Verbindung zu Dritten (z. B. Landesmeldestelle) Grundversorgung aller angeschlossenen Verkehrsbeeinflussungsanlagen Parametrierung aller angeschlossenen Verkehrsbeeinflussungsanlagen Auswertung für verschiedene Zwecke (z.b. Unterstützen verkehrstechnischer Optimierungen)

19 Aufgaben der Unterzentrale (1) Die Unterzentralen als Funktionsebene zwischen Streckenstationen und Verkehrsrechnerzentrale haben die folgenden Aufgaben: Datenübernahme und -weiterleitung von und zu den angeschlossenen SSt, VRZ, Bedienstationen Datenaufbereitung Datenhaltung / Kurzzeitspeicherung Steuerung von Strecken- und Knotenpunktbeeinflussungsanlagen Erstellung der Verkehrssituationsübersicht für den Bereich der UZ

20 Aufgaben der Unterzentrale (2) Die Unterzentralen haben die folgenden Aufgaben: Betriebsüberwachung der angeschlossenen Systemelemente (SSt, UZ) Datenaustausch mit Unterzentralen zur Tunnelsteuerung (Verkehrsdaten) Grundversorgung der angeschlossenen Verkehrsbeeinflussungsanlagen (in der Regel über die Bedienung in der VRZ) Parametrierung der angeschlossenen Verkehrsbeeinflussungsanlagen (in der Regel über die Bedienung in der VRZ)

21 Daten-UZ / Kommunikationsrechner Inselbus (KRI) Die KRI dienen im Wesentlichen der Datenvorverarbeitung und -konzentration sowie der Übermittlung von Schaltbefehlen für Wechselverkehrszeichen. In ihnen werden keine Steuerungsmodelle abgearbeitet. Eine Datenunterzentrale erfüllt im Einzelnen die folgenden Aufgaben: Datenübernahme und -weiterleitung von und zu den angeschlossenen SSt, VRZ, Bedienstationen Datenaufbereitung Kurzzeitspeicherung

22 Datenübernahme Die automatisch übernommenen Daten entsprechen den in den Technische Lieferbedingungen für Streckenstationen (TLS) in der jeweils vorgegebenen Fassung beschriebenen Funktionsgruppen (FG) und den im Anhang 3 beschriebenen VRZ-spezifischen Daten wie Verkehrsdaten der FG 1 (Kurzzeit- und Langzeitdaten), Achslastdaten der FG 2, Wetter- und Umfelddaten der FG 3, WVZ- und WWW-Daten der FG 4, Betriebsmeldungen von den Streckenstationen der FG 6 Systemdaten der FG 254.

23 Datenübernahme: Verkehrsdaten für Steuerungszwecke (Kurzzeitdaten) (1) Die Kurzzeitdaten werden i.d.r. im 1-Minutenzyklus erfasst und an die jeweils übergeordnete Funktionsebene übermittelt (andere Intervalle müssen entsprechend den TLS möglich und vom Bediener parametrierbar sein). Die Kurzzeitdaten bilden die Grundlage für die Staudetektion und die Ermittlung von Verkehrszuständen und verkehrstechnischen Kenngrößen. Hierauf aufbauend ermitteln Steuermodelle die Schaltvorgaben für Wechselverkehrszeichen.

24 Datenübernahme: Verkehrsdaten für Steuerungszwecke (Kurzzeitdaten) (2) Die TLS beschreibt verschiedene Datenoptionen, die in Abhängigkeit des vom jeweils eingesetzten Steuerungsmodell benötigten Datenumfangs erfasst und zur jeweils übergeordneten Funktionsebene übertragen werden.

25 Datenübernahme: Verkehrsdaten für statistische Zwecke (Langzeitdaten) Langzeitdaten werden für statistische Zwecke erhoben. Der Messzyklus beträgt i.d.r. eine Stunde. Als Standard wird die LVE-Ergebnismeldung Version 12 der FG1 nach TLS 97 oder an Zählstellen mit differenzierter Fahrzeugklassifizierung die Version 15 verwendet. Dies sind die Größen: Verkehrsstärke Kfz, Verkehrsstärke Lkw.

26 Datenübernahme: Umfelddaten Neben den Verkehrsdaten werden in Verkehrsbeeinflussungsanlagen, insbesondere, wenn sie vor Gefahren warnen soll, in der Regel auch den Verkehr beeinflussende Umfeldgrößen erfasst. Dies sind vor allem: Sichtweite, Helligkeit und Nässe.

27 Fachlicher Ablauf und logischer Datenfluss Verkehrsbeeinflussung V T-Daten U F-Daten B T-Daten Archivierung Konfiguration, Parametrierung und Optimierung Datenübernahme K D, P D K D, P D P D V T U F B T, V T, U F Datenhaltung Bedienung M V K D, P D Datenaufbereitung K D K D, P D, M V Ausw ertung und Protokollierung E D Steuerung Linienbeeinf lussung Knotenbeeinf lussung Netzbeeinf lussung Verkehrsinf ormationen Schaltdaten Verkehrsinf ormation B T - betriebstechnische Daten V T - verkehrstechnische Daten E D - externe Daten M V - manuelle Vorgaben K D - Konfigurationsdaten P D - Parameterdaten U F - Umf elddaten automatisch ermittelte Daten Benutzereingaben

28 Datenaufbereitung Die SW-Einheit Datenaufbereitung ist für die Berechnung verkehrstechnischer Kenngrößen aus TLS-Messwerten zuständig. Als Grundlage werden die auf Plausibilität geprüften und evtl. vervollständigten TLS-Kurzzeitdaten qkfz(i,j) [Fz/min] qlkw(i,j) [Fz/min] vpkw(i,j) [km/h] vlkw(i,j) [km/h] herangezogen.

29 Datenaufbereitung Im Einzelnen werden folgende Berechnungsschritte für jeden relevanten Messquerschnitte i für die einzelnen Fahrstreifen j durchgeführt: Zeitliche Aggregierung der Kurzzeitdaten Ermittlung der fahrstreifenbezogenen Kenngrößen Ermittlung der richtungsbezogenen Kenngrößen Glättung und Trendprognose der richtungsbezogenen Kenngrößen Ermittlung der Stufen für verschiedene Umfelddaten

30 Verkehrszustandsanalyse In der SW-Einheit Verkehrszustandsanalyse wird die aktuelle Verkehrssituation auf allen im Netzmodell enthaltenen und mit Stammdaten versorgten Streckenabschnitten anhand der verfügbaren (internen und externen) Daten und Informationen ermittelt. Die Verkehrszustandsanalyse umfasst die folgenden Funktionen: Prüfung der Baustellenmeldungen und Unfallmeldungen auf Konsistenz mit den im System vorhandenen Messdaten Ermittlung der Verkehrszustände Zusammenfassung der Stauindikatoren Stauanalyse

31 Modellparameteranalyse Der Ereigniskalender dient zur Verwaltung von Ereignissen und enthält folgende Funktionen: Verwalten von Ereignissen Automatisches Versenden von Ereignissen bei Gültigkeit Abfrage von Ereignissen (auf Anfrage) Im Ereigniskalender werden alle aktuellen und zukünftigen Ereignisse eingetragen und verwaltet. Das Ereignis enthält eine Kennung über seine zeitliche Gültigkeit (Ereigniszeitbezug) sowie eine räumliche Kennung (Ereignisortsbezug), für welchen (richtungsbezogenen) Streckenabschnitt oder welches (Teil-) Netz es relevant ist.

32 Datenhaltung, Archivierung Alle Daten (übernommenen Verkehrs-, Analyse-,Prognose-, aggregierte -, Umfeld-, Zustands- und Schaltdaten, Verkehrsstörungen, Bedienereingriffe und Sonstiges) liegen für den als Kurzzeit vorgegebenen Zeitraum vor. Sie werden so abgelegt, dass sie (direkt) für Datenbankanfragen zur Verfügung stehen. Zur langfristigen Datenhaltung werden die Daten soweit erforderlich auf Datenträger archiviert.die Datenhaltung muss sowohl auf aktuelle als auch archivierte Daten zugreifen können. Alle Daten werden automatisch auf externen Datenträgern archiviert. Die Datenarchivierung dient sowohl der dauerhaften Speicherung der Daten als auch der Reduzierung von Datenverlusten bei Hardwarefehlern.

33 Richtlinien für Wechselverkehrszeichen an Bundesfernstraßen (RWVZ 1997)

34 RWVZ: Einführung Die Richtlinien für Wechselverkehrszeichen an Bundesfernstraßen RWVZ (1997) regeln die Anzeigemöglichkeiten für Wechselverkehrszeichen. Sie definieren generelle Anforderungen an die Aufstellung und Nutzung. Es werden Vorgaben gemacht für den sinnvollen Aufbau eines Geschwindigkeitstrichters in Abhängigkeit der Abstände der Anzeigequerschnitte.

35 RWVZ: Definitionen (1) Wechselverkehrszeichen (WVZ): dynamisch anzeigbares Verkehrszeichen Wechselverkehrszeichengeber (WZG): Geräte, mit dem ein Wechselverkehrszeichen anzeigbar ist Anzeigequerschnitt (AQ): Anbringungsvorrichtung der WVZ Verkehrsbeeinflussungsanlage (VBA): umfasst alle Arten von Anzeige- und Erfassungsgeräten sowie Betriebseinrichtungen Streckenbeeinflussung (SBA): kollektive Linienbeeinflussung mit Hilfe von dynamischen Verkehrszeichen

36 RWVZ: Definitionen (2) Knotenpunktsbeeinflussung (KBA): Spezielle Beeinflussung an Anschlussstellen und Knotenpunkten Netzbeeinflussung (NBA): kollektive Verkehrsbeeinflussung durch additive oder substitutive Wechselwegweisung Grundzustand: vorher definierter verkehrsrechtlich sauberer Anzeigezustand des WVZ Nullzustand: keine Anzeige auf dem WVZ

37 RWVZ: Zeicheninhalte SBA WVZ F 60 7,5t 80 7,5t 100 WVZ A WVZ ZA WVZ B WVZ C i WVZ A WVZ B WVZ A WVZ ZA WVZ C WVZ A WVZ B WVZ C 500m 1000m 1500m 500m 1000m WVZ ZA WVZ ZA WVZ F ,5t 7,5t ,5t 7,5t Fahrstreifen 3 Fahrstreifen 2 Fahrstreifen 1 Abstellstreifen WVZ ZA * 1500m 1500m * gegebenenfalls ist Fahrstreifen 3 Fahrstreifen m Fahrstreifen 1 Abstellstreifen * ge WVZ ZA WVZ C WVZ ZA WVZ WVZ ZA 1500m 2000m zum Anzeigequers nächsten be WVZ ZA WVZ WVZ C ZA WVZ WVZ ZA ZA C ZA WVZ WVZ CZA WVZ C WVZ CZA WVZ WVZ ZA 7,5t ZA WVZ C WVZ C WVZ ZAAnzeigequers > m eine 2000m WVZ A WVZ B WVZ C WVZ ZA WVZ ZA m vorzusehen Längenangab * > (z1 500m zum nächsten 2500m 1500 m) Lä ,5t Anzeigequers zu 7,5t m 7,5t vorzusehen An (z 1500 m) vo m UNFALL 1500m 15 7,5t m NEBEL Fahrstreifen Fahrstreifen 2 Fahrstreifen UNFALL 1500m 1 Abstellstreifen 100Fahrstreifen 3 Fahrstreifen Fahrstreifen 3 Fahrstreifen Fahrstreifen m Fahrstreifen 2 Fahrstreifen SICHT 1 2 Fahrstreifen 2 UNFALL Abstellstreifen Fahrstreifen 1 Fahrstreifen 1 Abstellstreifen 1 NEBEL WVZ A WVZ 60 40B WVZ C WVZ NÄSSEZA WVZ * ZA gegebenenfalls * ist WVZ A WVZ WVZ B A WVZ B A WVZ C1500m WVZ B WVZ SICHT ZAC NEBEL WVZ ZA CZA * WVZ ZA * WV 60 A WVZ B WVZ C bei WVZ Abständen ZA WVZ der Z 500m 500m 2000mÖLSPUR Anzeigequerschnitte 500m 500mSICHT NÄSSE > m eine 1000m GLÄTTE 7,5t 7,5t 7,5t m 2500m 1000m NÄSSE 1000m Längenangabe bis 1000m * ÖLSPUR zum nächsten 1500m 1500m m 7,5t GLÄTTE 1500m 1500m ÖLSPUR 1500m Anzeigequerschnitt 1500m 1500m 1 40 vorzusehen (z.b.: 7,5t 7,5t 7,5t * 500m 500m 500m 500m GLÄTTE 1500m1500 m) m 1500m m* 1500m m 1000m 1000m 1000m * gegebenenfalls ist m * gegebenenfalls bei * 1500m UNFALL 1500m Abständen * gegebenenfall ist 1500m der * 1500m bei be 2000m Anzeigequerschnitte Abständen bei der Abständen bei m m NEBEL 2000m 2000m Anzeigequerschnitte > m eine Anzeigequers > > 2500m Längenangabe m eine > bis m > eine 2500m 2500m Längenangabe 2500m zum nächsten Längenangab bis 100 SICHT 2500m 110 zum zu 7,5t Anzeigequerschnitt nächsten zum nächsten zum n ,5t NÄSSE 7,5t 7,5t Anzeigequerschnitt vorzusehen 7,5t (z.b.: Anzeigequers An 110 vorzusehen 1500 m) (z.b.: vorzusehen vorzus (z ÖLSPUR m) 1500 m) m GLÄTTE * UNFALL UNFALL UNFALL UNFALL UNFALL NEBEL 60 NEBEL NEBEL NEBEL NEBEL SICHT SICHT SICHT SICHT SICHT 40 NÄSSE NÄSSE NÄSSE NÄSSE NÄSSE ÖLSPUR 40 ÖLSPUR ÖLSPUR ÖLSPUR ÖLSPUR GLÄTTE GLÄTTE GLÄTTE GLÄTTE GLÄTTE 60 * * * * i 80 i i PW WVZ A WVZ B WVZ C WVZ ZA 80 i i i [Quelle: ASFINAG]

38 RWVZ: Aufstellungs- und Nutzungshinweise WVZ dürfen NICHT im Widerspruch zur statischen Beschilderung stehen Aus Akzeptanzgründen (Begreifbarkeit der Schaltung) sind zu lange Vorwarnstrecken zu vermeiden Als erste Geschwindigkeitsbeschränkung am ersten AQ einer SBA sollen 120 km/h, 100 km/h oder 80 km/h angezeigt werden, in begründeten Ausnahmefällen auch darunter Bei größeren AQ-Abständen (> m) sind auch Trichterungen in 40 km/h-schritten zulässig. Im Regelfall sollen die WVZ an einem AQ die gleiche Geschwindigkeit anzeigen. In begründeten Fällen ist auch ein Temposplitt zulässig, bei die Differenz der Geschwindigkeitsbeschränkung zwischen den Fahrstreifen 20 km/h betragen sollte.

39 APStau Stautrichterung Automatikprogramm Stand: RWVZ: Musterschaltbilder SBA AQ i+1 AQ i Abstände AQs < m Längsabgleich 20 km/h Abstände AQs m Längsabgleich 40 km/h STAU STAU AQ i STAU STAU AQ i-1 AQ i-2 AQ i-3 AQ i-4

40 Richtlinien für Wechselverkehrszeichenanlagen an Bundesfernstraßen (RWVA 1997)

41 RWVA: Einführung Die Richtlinien für Wechselverkehrszeichenanlagen an Bundesfernstraßen RWVA 1997 stellen grundsätzliche Anforderungen an den Betrieb von Verkehrsbeeinflussungsanlagen auf. Sie regelt die Priorisierung der einzelnen Wechselverkehrszeichen. Es werden unterschiedliche Betriebsarten einer Verkehrsbeeinflussungsanlage definiert.

42 RWVA: Definitionen Automatische Schaltung: die anzuzeigenden WVZ werden algorithmusbasiert aufgrund von Verkehrs- oder Umfelddaten automatisch geschaltet Sonderschaltung: fest definierte Anzeigeprogramme, die jederzeit durch restriktivere Anzeigen aus Automatikprogrammen ersetzt werden können Handschaltung: fest definierte Anzeigeprogramme, die nur durch restriktivere andere Handschaltungen übersteuert werden können

43 RWVA: Prioritäten WVZ A Priorität Zeichen A Bemerkung 1100 rotes Kreuz 1001 Spur wechseln links 1000 Spur wechseln rechts 999 dieses zeitversetzt 900 Spur halten 700 AUS bei Handprogrammen gibt es KEIN hochpriores AUS! 600 Höchstgeschwindigkeit 40 km/h 500 Höchstgeschwindigkeit 60 km/h 400 Höchstgeschwindigkeit 80 km/h 300 Höchstgeschwindigkeit 100 km/h Tunnelsperre etc. 250 Höchstgeschwindigkeit 110 km/h 200 Höchstgeschwindigkeit 120 km/h 90 Ende aller Streckenverbote 80 Ende Höchstgeschwindigkeit 40 km/h 70 Ende Höchstgeschwindigkeit 60 km/h 60 Ende Höchstgeschwindigkeit 80 km/h 50 Ende Höchstgeschwindigkeit 100 km/h 40 Ende Höchstgeschwindigkeit 110 km/h 30 Ende Höchstgeschwindigkeit 120 km/h 1 AUS zeitversetzt 0 AUS (niedrig)

44 RWVA: Prioritäten WVZ B Priorität Zeichen B Schaltgrund Bemerkung 1010 AUS (hoch) bei Handprogrammen gibt es KEIN hochpriores AUS! 1000 Fahrverbot Lkw 999 Fahrverbot Lkw über 3,5t 998 Fahrverbot Lkw über 3,5t (zeitversetzt) 997 Fahrverbot Bus 996 Fahrverbot Bus (zeitversetzt) 990 Andere Gefahren APGeisterfahrer, SPGeisterfahrer für Vor- und Haupttrichter 950 LSA 900 Eiskristall 890 Andere Gefahren APGlatt, SPGlatt für Vor- und Haupttrichter 800 Stau 720 Andere Gefahren APTrigger Tunnelsperre etc. 715 Andere Gefahren SPUnfall 710 Andere Gefahren SPPanne 705 Andere Gefahren APSicht 700 Andere Gefahren alle anderen Sonderprogramme 610 Lkw-Überholverbot APLKWUVSicht, APLKWUVNaesse 600 Schleudergefahr APNass alle 500 Windsack 400 Andere Gefahren 399 Andere Gefahren (zeitversetzt) 350 Allg. Überholverbot 300 Lkw-Überholverbot 250 Schleudergefahr 200 Baustelle 101 Kurve rechts 100 Kurve links 90 Aufhebung aller Streckenverbote 80 Aufhebung Allg. Überholverbot 70 Aufhebung Lkw-Überholverbot 1 AUS (zeitversetzt) 0 AUS (niedrig)

45 RWVA: Prioritäten WVZ C Priorität Zeichen C 1010 Geisterfahrer 1000 Tunnelsperre 910 GLÄTTE 900 Glättegefahr 820 2,8 t 810 3,5 t 800 7,5 t 570 STAU 560 STAUGEFAHR 550 UNFALL 540 NEBEL 530 SICHT 520 NÄSSE 510 Seitenwind 500 ABSTAND 290 auf 2500 m 280 auf 2000 m 270 auf 1500 m 260 auf 1000 m 250 auf 500 m 240 in 500 m 230 in 1000 m 220 in 1500 m 210 in 2000 m 200 in 2500 m 140 ÖLSPUR 130 UMLEITUNG 120 PANNE 110 KONTROLLE 109 KONTROLLE (zeitversetzt) 100 IG-LUFT 1 AUS (zeitversetzt) 0 AUS Die Prioritätenliste vom WVZ C wird nur bei der Überlagerung gleichartiger WVZ B ausgewertet. Beispiel: Es liegen gleichzeitig ein Sichtweitenprogramm, ein Nässeprogramm, ein Baustellenprogramm und ein Unfallprogramm an. Frage: Welche Kombination setzt sich durch? Antwort:..

46 RWVA: Betriebsarten Handschaltung Sonderprogramm Automatikprogramm Vorort-Schaltung Testbetrieb ( = Autarkbetrieb) Notbetrieb (sollte nicht vorkommen)

47 Merkblatt Nässe

48 Merkblatt Nässe: Einführung Wesentlicher Bestandteil einer Streckenbeeinflussungsanlage sind Schaltungen aufgrund von Umfelddatenmessungen. Die Nutzung und der Betrieb von Umfelddatensensoren wird im Merkblatt Nässeerfassung in Streckenbeeinflussungsanlagen (Stand 2002) beschrieben. Es wird definiert, wie aus den Messergebnissen sinnvolle Schaltungen abgeleitet werden können. Es werden generelle Vorgaben für das resultierende Schaltbild gemacht.

49 Merkblatt Nässe: Sensorik Niederschlagssensor - Niederschlagsintensität NI [mm/h] - Niederschlagsart NS (Werte: s. Legende) Fahrbahnsensor FS - Wasserfilmdicke WFD [mm] - Zustand der Fahrbahnoberfläche FBZ (Werte: s. Legende) Weitere Sensorik - Relative Luftfeuchte RLF [%] - Luftdruck LD [hpa] - Lufttemperatur LT [ 0 C] - Fahrbahntemperatur FBT [ 0 C] - Tiefentemperatur TT1 [ 0 C] - Tiefentemperatur TT2 [ 0 C] - Tiefentemperatur TT3 [ 0 C] - Taupunkttemperatur TPT [ 0 C] - Gefriefpunkttemperatur GT [ 0 C] - Restsalzgehalt RS [%] - Schneehöhe SH [cm]

50 Merkblatt Nässe: Sensorik (2) Sichtweitensensor SWE Sichtweite SW [m] Helligkeitssensor HK Helligkeit HK [lux] Windsensor Wi Windrichtung WR Windgeschwindigkeit max WGS [m/s] Windgeschwindigkeit mittel WGM [m/s] Lärmsensor Lärm [db/a]

51 Merkblatt Nässe: Plausibilitätsprüfung (PL-Check) Einzelmesswertprüfung Ausfallüberwachung Grenzwertüberwachung Prüfung der Ergebniskonstanz Anstiegs-/Abstiegskontrolle Logisch-physikalische Plausibilitätsprüfung (Niederschlagsart (NS) = Regen) (Lufttemperatur (LT) < NS_LT_Grenz (Erstversorgung 5 C)) : NS unplausibel (Niederschlagsart (NS) = Niederschlag (>0)) (Niederschlagsintensität (NI) = 0) (Sensor für NS und NI integriert in einem Gerät): NI und NS unplausibel (NS = kein Niederschlag ) (NI > 0) (Sensor für NS und NI integriert in einem Gerät): NS und NI unplausibel

52 Merkblatt Nässe: Plausibilitätsprüfung (2) (Fahrbahnzustand FBZ = trocken ) (Wasserfilmdicke WFD > 0) (Sensor für FBZ und WFD integriert in einem Gerät): FBZ und WFD unplausibel (NI > 0) (WFD > 0) (RLF < RLF_trocken_Grenz): RLF unplausibel (Erstversorgung für RLF_trocken_Grenz = 70 %) (NI = 0) (WFD = 0) (RLF > RLF_nass_Grenz): RLF unplausibel (Erstversorgung für RLF_nass_Grenz = 78 %) (NS = Niederschlag ) (NI = 0) (NS und NI von 2 Geräten) RLF < RLF_trocken_Grenz): NS unplausibel (NS = Niederschlag ) (NI = 0) (NS und NI von 2 Geräten) RLF > RLF_nass_Grenz): NI unplausibel (NS = kein Niederschlag ) (NI > NI_min) (NS und NI von 2 Geräten) (RLF < RLF_trocken_Grenz): NI unplausibel (Erstversorgung für NI_min = 0,1mm/h) (NS = kein Niederschlag ) (NI > NI_min) (NS und NI von 2 Geräten) (RLF > RLF_nass_Grenz): NS unplausibel (FBZ = trocken ) (WFD > WFD > WFD_Min) (FBZ und WFD 2 Geräte) (RLF < RLF_trocken_Grenz): WFD unplausibel (Erstversorgung für WFD_min = 0,1 mm)

53 Merkblatt Nässe: Plausibilitätsprüfung (3) (FBZ = trocken ) (WFD > WFD > WFD_Min) (FBZ und WFD 2 Geräte) (RLF > RLF_nass_Grenz): FBZ unplausibel (FBZ = nass ) (WFD = 0) (FBZ und WFD 2 Geräte) (RLF < RLF_trocken_Grenz): FBZ unplausibel (FBZ = nass ) (WFD > WFD = 0) (FBZ und WFD 2 Geräte) (RLF > RLF_nass_Grenz): WFD unplausibel (NI > NI_min) (WFD = 0) (Delta_t_trocken > T_max_trocken) (RLF < RLF_trocken_Grenz) : NI unplausibel. (Delta_t_trocken ist die Zeitdauer, welche die Luftfeuchtigkeit mindestens unter dem Grenzwert liegen muss; Erstversorgung für T_max_trocken = 3 min) (NI >NI_min) (WFD = 0) (Delta_t_nass > T_max_nass) (RLF > RLF_nass_Grenz): WFD unplausibel. (Delta_t_nass ist die Zeitdauer, welche die Luftfeuchtigkeit mindestens über dem Grenzwert liegen muss; Erstversorgung für T_max_nass = 3 min) (WFD > 0) (RLF < RLF_trocken_Grenz): WFD unplausibel (NI = 0) (WFD > 0) (Delta_t_nass > T_max_nass) (RLF > RLF_nass_Grenz): NI unplausibel (Sichtweite < Sichtweite_max;) (RLF < RLF_trocken_Grenz): Sichtweite unplausibel (Erstversorgung für Sichtweite_max = Maximalwert des Sensors)

54 Merkblatt Nässe: Ersatzwertbildung Wenn ein Messwert als unplausibel erkannt wurde, können sog. Ersatzwertverfahren eingesetzt werden. Ersatzwerte können nur über einen gewissen Zeitraum überbrücken. Der ersetzte Wert wird besonders gekennzeichnet und erneut einem PL-Check unterzogen. Ersatzwertverfahren Ersetzung durch den Messwert des letzten Intervalls Mittelwert aus benachbarten Sensoren Übernahme der Werte aus einem Ersatzquerschnitt

55 Merkblatt Nässe: MQ-AQ-Zuordnung Messquerschnitt Anzeigequerschnitt Zuordnung Regelbetrieb Maßgebend bei Regelbetrieb MQ 1 MQ 1 MQ 2 AQ 1 AQ 2 AQ 3 AQ 4 MQ 1 MQ 1 / MQ 2 MQ 2 MQ 2 / MQ 3 Höherer Wert aus MQ 1/MQ 2 MQ 2 AQ 5 AQ 6 AQ 7 AQ 8 MQ 3 MQ 3 MQ 4 MQ 4 Höherer Wert aus MQ 2/MQ 3 MQ 3 MQ 3 MQ 4 MQ 4 Ersatz-MQ für Ri MQ 2 - MQ MQ Ersatz-MQ für Ri - - MQ 1 - MQ 2 - MQ 3 - MQ 3 MQ4

56 Merkblatt Nässe: Datenaufbereitung (1)

57 Merkblatt Nässe: Datenaufbereitung (2) NI-Stufe ein NI-Stufe aus NI-Stufe 0,0 mm/h -- NI 0 0,3 mm/h 0,2 mm/h NI 1 1,2 mm/h 1,0 mm/h NI 2 5,0 mm/h 4,0 mm/h NI 3 12,0 mm/h 10,0 mm/h NI 4 WFD-Stufe ein WFD-Stufe aus WFD-Stufe 0,00 mm WFD 0 0,21 mm 0,20 mm WFD 1 0,28 mm 0,27 mm WFD 2 1,70 mm 1,60 mm WFD 3

58 Merkblatt Nässe: Datenaufbereitung (3) WFD-Stufe NI-Stufe NI 0 NI 1 NI 2 NI 3 NI 4 Wert n.v. WFD 0 trocken trocken Nass 1 Nass 2 nass 2 trocken WFD 1 nass 1 nass 1 nass 2 nass 3 nass 4 nass 1 WFD 2 nass 2 nass 2 nass 2 nass 3 nass 4 nass 2 WFD 3 nass 2 nass 2 nass 3 nass 3 nass 4 nass 3 Wert n.v. trocken nass 1 nass 2 nass 3 nass 4 Von Stufe Nach Stufe Verzögerung [s] nass 4 nass 3 60 nass 3 nass 2 60 nass 2 nass 1 60 nass 1 trocken 180

59 Merkblatt Nässe: Schaltbilder APNass4 Nässewarnung Automatikprogramm Stand: Abstände AQs < m Längsabgleich 20 km/h Abstände AQs m Längsabgleich 40 km/h AQ i+1 AQ i NÄSSE NÄSSE AQ i-1 NÄSSE NÄSSE AQ i-2 NÄSSE NÄSSE AQ i-3 AQ i-4 AQ i-5

60 Merkblatt Nässe: Hinweise zum Betrieb Regelmäßige Wartung (min. 1x pro Jahr) Kalibrierung 1x jährlich Reinigung der Optiken 1x in drei Monaten, bei akuter Verschmutzung sofortige Reinigung Anstrich/Einsprühen von Duftstoffen zum Fernhalten von Spinnen Freihalten von Gehölzen im Radius von min. 5m Regelmäßige Kontrollfahrten Spezielle Kontrollfahrt bei dauerhaften größeren Abweichungen und negativen PL-Checks

61 Literatur Merkblatt für die Ausstattung von Verkehrsrechner- und Unterzentralen (MARZ) 1999 Technische Lieferbedingungen für Streckenstationen (TLS) 2002 Richtlinien für Wechselverkehrszeichen an Bundesfernstraßen (RWVZ) 1997 Richtlinien für Wechselverkehrszeichenanlagen an Bundesfernstraßen (RWVA) 1997 Merkblatt Nässeerfassung in Streckenbeeinflussungsanlagen (Stand 2002)