Verfahren für die Engpass- und Mängelanalyse im städtischen Hauptverkehrsstraßennetz
- Die zentrale Frage des vorgestellten Projekts war, ob kommerziell verfügbare Floating-Car-Daten (FCD) bei der Bestimmung der Angebotsqualität von Netzabschnitten eingesetzt werden können. Es konnte gezeigt werden, dass FCD sehr gut geeignet sind, Fahrtgeschwindigkeiten auf Netzabschnitten und damit die Angebotsqualität zu bestimmen. Kontrollmessungen durch Kennzeichenerfassung haben bestätigt, dass selbst bei geringen Durchdringungsraten die durch Floating-Car-Daten bestimmten Fahrtzeiten das Verkehrsgeschehen gut wiedergeben. Floating-Car-Daten sind bei mehreren Anbietern in verschiedenen Aufbereitungsstufen erhältlich. Für verkehrstechnische Analysen sind FC-Rohdaten, also die Einzelmeldungen der Fahrzeuge mit Zeitstempel, Position und Geschwindigkeit, am flexibelsten einsetzbar. Wenn es um die Bestimmung der Angebotsqualität einzelner Netzabschnitte geht, sind auch aggregierte FCD gut geeignet, auch wenn die Art der Vorverarbeitung je nach Anbieter nicht vollständig transparent ist. Es wird empfohlen, die Nutzung von FCD im Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen (HBS) als alternative Methode zur Bestimmung der mittleren Fahrzeit aufzunehmen. Dafür sollten FCD für bestimmte Wochentage und Zeitintervalle aggregiert und in 15-Minuten-Intervalle gruppiert werden, wobei der Median als repräsentative Fahrtzeit festgelegt wird. So können die Spitzenzeiten identifiziert und die bemessungsrelevante Fahrzeit durch den Median ermittelt werden, um Verzerrungen durch Ausreißer zu vermeiden. Für die Bemessung geplanter Anlagen können FCD zur Kalibrierung mikroskopischer Verkehrsflusssimulationen verwendet werden, um Verkehrsprognosen zu unterstützen. Das im Projekt für städtische Netzabschnitte erprobte Verfahren zur Bestimmung der Angebotsqualität kann ohne Änderungen auf jede andere Bewertungssituation übertragen werden, bei der die mittlere Fahrtgeschwindigkeit die maßgebende verkehrstechnische Kenngröße ist. Insbesondere kann auch die Angebotsqualität von Netzabschnitten auf Landstraßen damit bestimmt werden. Hinsichtlich der Übertragbarkeit auf den Radverkehr kann zunächst festgestellt werden, dass durch Smartphone-Apps aufgenommene GPS-Tracks von Fahrrädern eine gute technische Basis bieten, die Verkehrsqualität für den Radverkehr zu bestimmen. Für die praktische Anwendbarkeit besteht gegenüber dem Kfz-Verkehr aber noch der bedeutende Nachteil, dass es derzeit keine kommerziellen Anbieter von flächendeckenden Floating-Bike-Daten gibt. Auch zur netzweiten Mängelanalyse sind Floating-Car-Daten gut geeignet. Es wurde ein Verfahren entwickelt, um ein städtisches Straßennetz automatisch in Netzabschnitte zu unterteilen, für die verschiedene Performance-Indikatoren bestimmt werden, die sich an Perzentilen der Fahrtzeitverteilungen orientieren. Die dazu notwendigen Fahrtzeitverteilungen können aus FCD bestimmt werden, wobei nur Fahrzeuge berücksichtigt werden dürfen, die den Netzabschnitt komplett durchfahren haben.
- The central question of the presented project was whether commercially available Floating Car Data (FCD) can be used to determine the level of service of network sections. It was shown that FCD are highly suitable for determining travel speeds on network sections and thus the service quality. Control measurements using license plate recognition have confirmed that even at low penetration rates, the travel times derived from Floating Car Data reflect traffic conditions well. Floating Car Data are available from several providers in various processing stages. For traffic engineering analyses, FC raw data—individual vehicle reports with timestamps, position, and speed—are the most flexible. For determining the service quality of individual network sections, aggregated FCD are also suitable, although the preprocessing method is not fully transparent and varies by provider. It is recommended to incorporate the use of FCD in the German Highway Capacity Manual (HBS) as an alternative method for determining average travel time. FCD should be aggregated for specific weekdays and time intervals, then grouped into 15-minute intervals, using the median as the representative travel time. This allows for the identification of peak times, and the design-relevant travel time can be determined via the median to avoid distortions from outliers. For the assessment of planned facilities, FCD can be used to calibrate microscopic traffic flow simulations to support traffic forecasts. The procedure tested in the project for determining the level of service in urban network sections can be applied to any other assessment context where average travel speed is the key indicator. This approach can also be used to determine the level of service of network sections on rural roads. Regarding applicability to bicycle traffic, it has been found that GPS tracks from bicycles, recorded via smartphone apps, provide a good technical basis for assessing service quality for cycling traffic. However, compared to motor vehicle traffic, there is a significant practical disadvantage: currently, there are no commercial providers of comprehensive Floating Bike Data. Floating Car Data are also well-suited for network-wide deficiency analysis. A method was developed to automatically subdivide an urban road network into network sections, for which various performance indicators can be determined based on the percentiles of travel time distributions. The required travel time distributions can be derived from FCD, considering only vehicles that have travelled the entire network section.
Verfasserangaben: | Peter Vortisch, Sebastian Buck, Lea Fuchs, Josephine Grau, Bernhard Friedrich, Stephan Hoffmann, Torben Lelke, Michael Baier |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:opus-bast-31529 |
DOI: | https://doi.org/10.60850/bericht-v398 |
ISBN: | 978-3-95606-855-3 |
ISSN: | 0943-9331 |
übersetzter Titel (Englisch): | Procedure for bottleneck and deficiency analysis in urban major road networks |
Schriftenreihe (Bandnummer): | Berichte der Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen, Reihe V: Verkehrstechnik (398) |
Verlag: | Fachverlag NW in der Carl Ed. Schünemann KG |
Verlagsort: | Bremen |
Dokumentart: | Buch (Monographie) |
Sprache: | Deutsch |
Datum der Veröffentlichung (online): | 08.05.2025 |
Datum der Erstveröffentlichung: | 01.07.2025 |
Veröffentlichende Institution: | Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt) |
Datum der Freischaltung: | 01.07.2025 |
Freies Schlagwort / Tag: | Fahrzeit; Floating-Car-Daten; Verkehrsprognose Floating Car Data; Traffic Forecast; Travel Time |
Seitenzahl: | 133 |
Bemerkung: | Projekt-Nr.: 77.0516 Projekttitel: Verfahren für die Engpass- und Mängelanalyse im städtischen Hauptverkehrsstraßennetz Fachbetreuung: Matthäus Zelazny Referat: Straßenentwurf, Verkehrsablauf, Verkehrsregelung |
DDC-Klassifikation: | 6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten |
Lizenz (Deutsch): | ![]() |