trafficiency

trafficiency wurde in den Jahren 2002-03 von Johannes Hauser, Alexander Heß und Martin Kleppmann für den Wettbewerb "Jugend forscht" erstellt und dort mit dem Regional- und Landessieg ausgezeichnet. Zusätzlich erhielt trafficiency den Sonderpreis des Ministeriums für Umwelt und Verkehr, den 2. Platz in der Kategorie "Interdisziplinäre Arbeiten", den Hauptpreis der Ostalbstiftung, den Sonderpreis des Bundesministers für Wirtschaft und den Innovationspreis "Talente und Patente" der Wirtschaftsregion Ostwürttemberg 2004.

trafficiency ist eine Software, mit der Verkehrssimulationen schnell, einfach und kostengünstig erstellt werden können und dennoch eine sehr hohe Genauigkeit erreichen. Solche Simulationen werden in der Verkehrsplanung eingesetzt, um die Auswirkungen von geplanten Veränderungen im Voraus untersuchen zu können.

Wir danken den Patenfirmen der Wettbewerbe (Zeiss, Bosch und BASF), dem Ingenieurbüro Brenner & Münnich, der ptv AG, dem Institut für Verkehrswesen der Universität Karlsruhe, der Verkehrs-Systeme AG, dem Straßenbauamt Ellwangen und dem Landratsamt Ostalbkreis für die Unterstützung und Kooperation.

Anwendung

Wir wollen Ihnen hier einen kurzen Einblick geben, wie ein trafficiency-Projekt abläuft:

Der erste Punkt ist die Modellierung des zu unter­suchenden Straßen­systems. Die Soft­ware funktio­niert ähnlich wie ein CAD-Programm, aller­dings ergänzt um für die Verkehrs­planung relevante Funk­tionen wie z.B. auto­matische Maxi­mierung der Kurven­radien. Viele Auf­gaben nimmt die Soft­ware dem An­wender gleich ab; so wird z.B. in Kur­ven die mög­liche Höchst­ge­schwindig­keit auto­matisch be­rechnet.

Im nächsten Schritt wird dann die Verkehrsstärke auf dem modellierten Netz festgelegt. Das geschieht durch eine Quell-Ziel-Matrix, deren Eingabewerte anhand von Verkehrszählungen oder -schätzungen aufgestellt werden müssen. Es ist möglich, für eine Karte mehrere Matrizen anzulegen, in denen dann verschiedene Auslastungsszenarien (Berufsverkehr, Nacht, Großveranstaltungen etc.) simuliert werden.

Auf der fertigen Karte werden dann fahrende Fahr­zeuge simuliert. Die Karte mit Fahr­zeugen kann graphisch dar­gestellt werden, wo­bei es mög­lich ist, ein­zelne Fahr­zeuge detail­liert zu be­obachten. Als beson­deres Feature gibt es einen 3D-Modus, der sich zur ver­besser­ten Visuali­sierung eignet, aber auch z.b. zur Vor­führung der Ergebnisse vor politischen Gremien.

Anwendungsbeispiel

Mögglingen ist eine Gemeinde im Rems­tal zwischen Aalen und Schwä­bisch Gmünd (Baden-Württem­berg). Die Bundes­straße 29 ver­läuft durch den Orts­kern und bringt eine enorme Ver­kehrs­be­lastung mit sich. Ein Groß­teil des Ver­kehrs aus dem Bal­lungs­raum Stutt­gart in Rich­tung Osten oder zur A7 fließt auf der B29, ebenso Maut­aus­weich­ver­kehr. Eine Um­gehungs­straße ist seit vielen Jahren ge­plant, aber noch nicht ver­wirk­licht.

Am Ortsende von Mögglingen in Rich­tung Aalen lie­gen zwei In­dustrie­ge­biete, die über eine ge­meinsame Kreu­zung an die B29 an­ge­schlossen sind. Auf­grund des hohen Ver­kehrs­auf­kommens war es für war­tende Fahrzeuge bis­lang fast un­mög­lich, über die Kreu­zung zu kommen oder sich in den Ver­kehr auf der Haupt­straße einzu­fädeln. Ein weiteres Pro­blem waren starke Staus an den Ampel­anlagen im Ort.

Gesucht war also eine Lösung, die sowohl das Einfahren aus den Industriegebieten ermöglicht als auch den Verkehrsstrom im Ortskern entzerrt. Um das zu erreichen, wurde an der Kreuzung eine Ampelanlage installiert. 

Die Bundes­straße und die wich­tigs­ten Ab­zweigung­en wurden in trafficiency model­liert und aus Ver­kehrs­zähl­ungs­daten eine reali­täts­ge­treue Quell-Ziel-Ma­trix be­rech­net. In der Simu­lation ist es jetzt mög­lich, die neue Re­gelung zu über­prü­fen und die Aus­wirk­ungen wei­ter­er Änder­ungen vorab zu bestimmen.