EkoZAra - Emissionsminimierende koordinierte Zuflussregelungen an Autobahnrampen

Description: Im Forschungsprojekt EkoZAra wird ein System mehrerer Zuflussregelungen an Autobahnrampen mit einer koordinierten, verkehrsabhängigen Steuerung zur Minimierung von Schadstoffemissionen des Kfz-Verkehrs in Hinblick auf die Gesamtbilanz eines Linzer Teilnetzes (bestehend aus Autobahn, Anschlussstellen und direkt angeschlossenem untergeordneten Straßennetz) konzipiert und mittels mikroskopischer Simulation getestet. Die wesentlichen Innovationen des Forschungsansatzes sind: - Weiterentwicklung eines Optimierungsverfahrens für mehrere, koor-diniert geregelte Zufahrten - mit der Minimierung der Schadstoffemissionen als Zielfunktion. - Verbesserungen in der Kopplung einer Verkehrsflusssimulation (VISSIM) und einer fahrzeugfeinen - Modellierung von Schadstoffemissionen (PHEM) - DOE (Design Of Experiment) als Methodik in einem virtuellen Straßennetz, um über heuristische Verfahren (genetische Algorithmen) die Ableitung grundlegender Zielfunktionen für minimale Emissionen und der bestimmenden Einflussparameter zu finden. Die vereinfachten Funktionen für die Optimierung werden dann in einem Demonstrationsbeispiel mit realen Bedingungen angewandt und geprüft, inwieweit Kraftstoffverbrauch und Emissionen tatsächlich reduziert werden können. Dabei werden - VLSA-geregelte Kreuzungen am untergeordneten Straßennetz ein-bezogen und - die koordinierten Zuflussregelungen mit der dynamischen Geschwindigkeitsbeeinflussung der ASFINAG verknüpft. Die Konzeption des Systems emissionsminimierender, koordinierter Zugflussregelungen an Autobahnrampen sowie der Aufbau einer Simulationsumgebung inklusive der übergeordneten Logik zur koordinierten Optimierung erfolgt für ein Testgebiet im Ballungsraum Linz unter Einbindung aller wesentlich betroffenen Verwaltungseinheiten (ASFINAG, Land Oberösterreich, Stadt Linz). Die Verhaltensparameter der simulierten Fahrzeuge werden durch Messfahrten und Videoanalysen der Verflechtungsstrecken in den Testgebieten kalibriert. Abschließend wird in Vorbereitung einer möglichen Realisierung ein Umsetzungskonzept für die ASFINAG inklusive gesamtwirtschaftliche Kosten-Nutzen-Analyse als Basis für die Entscheidungsträger erarbeitet.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Autobahn ? Stadtstraße ? Linz ? Oberösterreich ? Kalibrierung ? Kfz-Verkehr ? Kraftstoffverbrauch ? Kosten-Nutzen-Analyse ? Lichtsignalanlage ? Schadstoffemission ? Stadtverkehr ? Straßennetz ? Straßenverkehr ? Berechnungsverfahren ? Emissionsberechnung ? Emissionsminderung ? Kausalzusammenhang ? Simulation ? Stadt ? Modellierung ? Verwaltungseinheit ? Forschungsprojekt ? Ballungsraum ? Verkehrsemission ? Verkehrsregelung ? Verkehr ? Brennstoffeinsparung ? Fahrverhalten ? Geschwindigkeitsabhängigkeit ? Optimierungsmodell ? Verbindungsstraße ? Verkehrsoptimierung ?

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie Österreich (Geldgeber*in)
• IKK Kaufmann-Kriebernegg ZT-GmbH (Mitwirkende)
• Technische Universität Graz, Institut für Straßen- und Verkehrswesen (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2010-02-01 - 2012-01-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: EkoZAra – Emission minimizing ramp metering for multiple motorway entries
  Description: In EkoZAra, a coordinated ramp metering for a sequence of entries will be developed further using emissions and delay as an objective function. The system aims to minimise the total traffic induced emission of a road network consisting of a motorway with several junctions and connecting secondary roads. The developed ramp metering system will be verified using a microscopic traffic flow model, an instantaneous emission model for cars and trucks and a subarea network of the city of Linz. Major scientific advancements will be: - Further development of an existing coordinated ramp metering system with minimization of traffic emissions as a new objective function; - Enhancements of the functionality of traffic induced emission modelling using microscopic traffic flow modelling (VISSIM) and instantaneous emission calculation (PHEM). - DOE (Design Of Experiment) as a sophisticated methodology to identify the best parameter setting within a large choice set using genetic algo-rithms. - The ramp metering system with a parameter set minimizing emissions will be applied at a virtual testsite. A subarea network of Linz will be simulated to identify the potential total savings in emissions and fuel consumption. The ramp metering system will be - linked with additional traffic signals on the secondary road network as well as - making use of the dynamic speed control system being a major backbone of the traffic management system of the ASFINAG. The coordinated ramp metering system will be developed and tested using a subarea network in the conurbation of Linz, the capital of Upper Austria. All major administration, ASFINAG, the state council of Upper Austria and the city of Linz will participate within EkoZAra. The traffic flow model within the merging zones requires additional calibration which will be conducted using GPS trajectory records supplemented by video data analysis. Cost-benefit analysis will be carried out as decision support for potential actions. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1051818

Status

Aktiv

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