FORSCHUNG RECHERCHE 41 DE FORSCHUNGSBERICHT NR. 1531 Datenaustausch zwischen Strasseninformationssystemen und Verkehrsmodellen Emch+Berger AG Bern GUIDO RINDSFÜSER WILFRIED MATTHEWS Rosenthaler+Partner AG CLAUDE MARSCHAL RAINER BOBST Forschungsprojekt VSS 2011/906 auf Antrag des Schweizerischen Verbands der Strassen- und Verkehrsfachleute (VSS) In der Schweiz sind auf nationaler, kan- tonaler und Gemeindeebene Strassenin- formationssysteme (SIS) im Einsatz, mit denen Daten zu Strassen und Objekten verwaltet werden. Auf diesen Ebenen gibt es auch Verkehrsmodelle, die eben- falls ein digitales Achsnetz benötigen. Dieses muss die grundlegenden Anfor- derungen der Verkehrsplanung, wie z.B. die Routingfähigkeit auf den Strecken, erfüllen. Die Aufbereitung und Pflege der Achsnetze erfolgt in den jeweiligen An- wendungen separat. Damit wird Arbeit teilweise doppelt gemacht und teils red- undante Daten erzeugt. In den letzten Jahren haben die unter- schiedlichen Institutionen grosse An- strengungen unternommen, Netzstruk- turen zu harmonisieren, um damit einen Austausch von Daten zu ermöglichen, Planungsabläufe zu vereinfachen und somit Finanzmittel einzusparen. Die Er- folge der gewünschten Harmonisierung hielten sich jedoch in Grenzen. Im Projekt wurde untersucht, welche Synergien ein gemeinsames Netz oder einfach austauschbare Netzattribute hätten. In der durchgeführten Literatur- analyse und Expertenbefragung wurde festgestellt, dass sowohl positive wie auch hindernde Aspekte für bzw. ge- gen ein gemeinsames Netz oder dessen Austausch bestehen. Dabei wurden die zentralen Fachprozesse eines SIS und ei- nes Verkehrsmodells dargestellt und die Anforderungen an die Daten daraus ab- geleitet. In einer weiteren Projektphase wurde eine konzeptionelle Schnittstelle in drei unterschiedlich komplexen Vari- anten vorgeschlagen. Grundsätzlich wird der Datenaus- tausch zwischen SIS und Verkehrsmo- DE FORSCHUNGSBERICHT NR. 1528 Verkehrsablauf an ungesteuerten Knoten innerorts unter Berücksich tigung der verschiedenen Verkehrsarten; Ermittlung repräsentativer Richtwerte und Zusammenhänge ETH Zürich, Institut für Verkehrsplanung und Transportsysteme (IVT) M. MENENDEZ, MSc PhD I. GULER, MSc PhD E. PUFFE, Dipl.-Ing (FH) Forschungsprojekt VSS 2011/308 auf Antrag des Schweizerischen Verbands der Strassen- und Verkehrsfachleute (VSS) Das Projekt hat das Ziel analytische Schätzverfahren für multimodale Ver- kehrsbedingungen an ungesteuerten, innerstädtischen Knoten mittels empi- rischer Daten zu überprüfen. Das über- geordnete Ziel ist es, eine VSS-Norm für nicht lichtsignalgesteuerte Knoten zu erarbeiten, bei welchen mehrere Ver- kehrsmittel und Fahrzeugströme mitei- nander interagieren. dellen dadurch erschwert, dass die je- weiligen Nutzer sehr unterschiedliche Anforderungen an räumliche und zeit- lichen Ausprägungen, Abbiegeverbote (werden nur in Verkehrsmodellen be- nötigt) und die Netztopologien stellen. Auch wenn in SIS und Verkehrsmodel- len detaillierte digitale Strassennetze (Navigationsdaten) eingebunden sind, wird der Austausch erschwert, wenn verschiedene Updates des Netzes mit wechselnden IDs der Strassenachsen vorliegen. Zudem erschweren Unter- schiede in den Zielen und im Betrieb den regelmässigen Datenaustausch. Das SIS benötigt möglichst aktuelle Informationen und soll deshalb per- manent aktualisiert werden. Beim Ver- kehrsmodell hingegen werden in mehr- jährigen Intervallen Basisnetze erstellt oder überarbeitet. Aus den gesammelten Erkenntnissen wurden Hinweise für weiteren For- schungsbedarf und zur Form und zum Zeitpunkt einer möglichen Umsetzung abgeleitet. In einem ersten Schritt wurden Video daten an 20 verschiedenen Knotenpunk- ten in der ganzen Schweiz gesammelt und daraus Standardwerte für den Sät- tigungsfluss verschiedener Transport- modi (Autos, Busse, Trams und Fuss- gänger) abgeschätzt. Diese Resultate wurden als Ausgangswerte für die dar- auffolgenden Berechnungen verwendet. Anschliessend wurden einfache Kno- ten, mit nur zwei interagierenden Fahr- zeugströmen analysiert. Dabei wurden zusätzliche empirische Daten an 10 Knotenpunkten in der Schweiz gesam- melt. Die Daten wurden verwendet, um die ursprüngliche Methodik aus FA VSS 2008/301, welche die Zeitverluste und Staulängen für jeden Modi festlegt, zu verifizieren bzw. zu modifizieren. Die Resultate zeigen, dass Verkehrsbedin- gungen an einfachen Knoten mit einem mittleren Fehler von 1.9 sec/Fahrzeug vorhergesagt werden können. Des Weiteren wurde die für einfache Knoten vorgestellte Methodik auf kom- plexe Knoten mit mehr als zwei Ver- kehrsströmen unterschiedlicher Modi ausgedehnt. Der erweiterte Algorith- mus überprüft systematisch verschie- dene Szenarien und passt die Werte für Zeitverluste und Staulängen an. Die Werte repräsentieren die prozentual verfügbare Zeit des auf der Strasse fest- gelegten Raums für jeden Modus. In einem letzten Teil wird der vorge- stellte Algorithmus zur Modellierung mehrerer untereinander interagieren- der, komplexer Knoten weitergehend verallgemeinert. Wiederum ermöglicht die vorgestellte Logik für den Anwender eine Überprüfung der Interaktion multi- pler Knoten und schlägt eine systemati- sche Methodik für die nachgewiesenen Effekte von möglichen Rückstaulängen vor. Die vorgestellte Logik zur Analysierung komplexer Knoten wurde zudem in eine benutzerfreundliche Excel Datei über- tragen. Alle in diesem Bericht beschrie- benen Berechnungen wurden mittels dieses Werkzeugs getestet. Trotz diver- ser Anwendungsbereiche weist die Lo- gik einige Limits bei der Wiederholbar- keit der spezifischen Fälle auf. Ausser- dem soll sich der Anwender im Klaren sein, dass die Resultate der Methodik eine Annäherung des allgemeinen Aus- masses der zu erwartenden Zeitverluste und Staulängen repräsentieren.