Was ist Verkehrsdynamik?
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- Emil Hausler
- vor 7 Jahren
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Transkript
1 Was ist Verkehrsdynamik? Zeitskala Verkehrlicher Aspekt Modelle Beispiele Gebiet.1 s Antrieb, Bremse, ESP etc. sub mikroskopisch PELOPS Fahrzeug dynamik 1 s 1 s 1 min 1 min 1 h Reaktionszeit Fahrzeug Folgezeit Zeit zum Beschleunigen, Bremsen ÖV: Haltezeit Umlaufzeit (LSA) IV: Periode Stop and Go Verkehr ÖV: Taktzeit "Zeitscheibe" einer Tagesganglinie Fahrzeugfolge modelle (mikroskopisch) fluid dynamische modelle (makros kopisch) Umlegungs modelle PTV VISSIM IDM, OVM Lighthill Whitham Modell PTV Visum Verkehrs dynamik Abgrenzung der Verkehrsflussmodellierung von der Fahrzeugdynamik, Verkehrsplanung und -statistik. 1 Tag 1 Jahr 5 Jahre Bezugstag (Sa, So, Werktag) Umsetzung verkehrstechnischer Ma\3nahmen Umsetzung Infrastruktur Ma\3nahmen Änderung der Raumstruktur Nachfrage modellierung (Erzeugung, Verteilung, Aufteilung) PTV Viseva Verkehrs planung 5 Jahre Demografie, z.b. "Mobilität im Alter" Statistik: Modellgestützte Prognose Alterspyramide (stat. Bundesamt)
2 Trajektorien-Daten: Das Original Ort (m) Treiterer and Myers, Hysteresis phenomenon in traffic flow, Proceedings of the 6th International Symposium on Transportation and Traffic Theory, ed. D.J. Buckley, pp , Elsevier, New York (1974) Zeit (s)
3 Weiteres Beispiel für Trajektorien-Daten B. Coifman, zephyr (1997)
4 Die ersten Querschnitts-Verkehrsmessung
5 Querschnittsdaten heutzutage: Induktionsschleifen-Detektoren
6 Prinzip der Induktionsschleifen-Detektoren Spannung U eff ~ U Zeit t
7 Einzelfahrzeugdaten: Verteilung der Netto-Folgezeiten Relative Häufigkeit T^ V 6 km/h V < 6 km/h Netto Zeitlücke (s)
8 1-Minuten Daten vom Detektor D2 der A9 Haarlem-Amsterdam Rottepolderplein S km 42.3 km 41.8 km 41.3 km 4.8 km 39.6 km Badhoevedorp D2 D3a D4 D6 D9 D1 D3 D5 D7 D km 36.9 km 36.6 km 35.9 km Amsterdam Fluss Q (Fz/h/Spur) ρ (Fz/km/Spur) Time (h) loop Time (h) loop2 loop Time (h)
9 Wie verläuft der Stau? Zeitreihe: Time (h) loop2 Mögliche Stauformen:
10 Empirische Fundamentaldiagramme 25 loop2 Q=v ρ Q=1/T(1-ρ/ρ max ) 25 M26, Links Q e (ρ) Q=v ρ Q=1/T(1-ρ/ρ max ) Fluss Q (Fz/h/Spur) 15 Fluss Q (Fz/h/Spur) ρ (Fz/km/Spur) ρ (Fz/km/Spur) A9 von Haarlem nach Amsterdam: Hysteretisch A9-Süd bei München: Quasi-kontinuierlich
11 Idealisierte Bereiche freien und gebundenen Verkehrs 25 Freier Verkehr Q (veh/h/lane) 15 Gebundener Verkehr ρ (veh/km/lane) ρ (veh/km/lane) Q (veh/h/lane)
12 Das Buch zur Vorlesung
13 Verschiedene makroskopische Darstellungen der Detektordaten Echte vs. virtuelle Detektordaten eines kalibrierten Mikromodells Q (Fz/h) ρ (Fz/km) Daten IDM Querschnittsdaten A5 Nord, 11. April 21 Detektor 19 IDM Simulation mit "virtuellem Detektoren" 15 Daten IDM 15 Daten IDM ρ (Fz/km) Q (Fz/h)
14 Vergleich mit den tatächlichen Begebenheiten Dieselben echten Daten und dieselbe Simulation, aber mit der wahren simulierten Dichte Q (Fz/h) Daten IDM, Ground Truth Querschnittsdaten A5 Nord, 11. April 21 Detektor 19 IDM: Simulatierte "tatsächliche" Grösßen ρ (Fz/km) Fundamentaldiagramm 15 Daten IDM, Ground Truth 15 Daten IDM, Ground Truth ρ (Fz/km) Q (Fz/h)
15 Einfluss der verschiedenen Mittelwerts-Definitionen I Simulation eines Mikromodells ( ACC-Modell ): Virtuelle Detektoren mit arithmetischer Mittelung: V = v α, ρ = Q/V Abstand von der Zufahrt (km) Fluss Q (1/h) km -5 km -1 km Zeit (min) Geschw km -5 km -1 km Geschw km -5 km -1 km Fluss Q (1/h)
16 Einfluss der verschiedenen Mittelwerts-Definitionen II Wie oben, aber harmonisches Mittel: V = V H, ρ = Q/V H harmonischer Mittelung Abstand von der Zufahrt (km) Fluss Q (1/h) km -5 km -1 km Zeit (min) Geschw km -5 km -1 km Geschw km -5 km -1 km
17 Einfluss der verschiedenen Mittelwerts-Definitionen III Die realen Verhältnisse! Abstand von der Zufahrt (km) Q (1/h) km -5 km -1 km Zeit (min) Geschw km -5 km -1 km Geschw km -5 km -1 km
18 Einfluss der verschiedenen Mittelwerts-Definitionen IV Übersicht (IDM) Abstand von der Zufahrt (km) (a) Zeit (min) Fluss Q (1/h) 25 (b) 15 5 Q vs Q / V (c) 25 (d) Fluss Q (1/h) 15 Q vs Q / 5 V H Fluss Q (1/h) 15 5 Q* vs Q* / V H (e) 25 (f) Fluss Q (1/h) 15 Q (1/h) 15 5 Q vs Q* / V H real values
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2 3 4 5 6 7 8 9 10 12,999,976 km 9,136,765 km 1,276,765 km 499,892 km 245,066 km 112,907 km 36,765 km 24,159 km 7899 km 2408 km 76 km 12 14 16 1 12 7 3 1 6 2 5 4 3 11 9 10 8 18 20 21 22 23 24 25 26 28
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