Trotz oder gerade wegen der hohen Auslastung der deutschen Autobahnen kann auf eine regelmaessige betriebliche und bauliche Erhaltung der Fahrbahnen nicht verzichtet werden. Eine Analyse der bekannten Massnahmen zur Staureduktion an Arbeitsstellen ergibt, dass ein nahezu vollstaendiges Vermeiden von Behinderungen in erster Linie durch das zeitliche Verlegen von Arbeiten moeglich ist. Soll eine weitgehende Stauvermeidung an planbaren Arbeitsstellen kostenguenstig erreicht werden, sind die zeitlichen Reserven waehrend der Tageshelligkeit optimal auszunutzen. Eine Entscheidung ueber das Einrichten einer Arbeitsstelle muss vor diesem Hintergrund von der verkehrlichen Ueberlastungswahrscheinlichkeit im Engpass und auf der betrieblichen Seite von der Flexibilitaet, mit der auf eine Fehleinschaetzung reagiert werden kann, abhaengen. Die bestehenden Verfahren werden aufgrund der starren Modelle fuer den Verkehrsablauf den insbesondere an Verflechtungen und Verschwenkungen vor Arbeitsstellen auftretenden zufaelligen Fahrvorgaengen nicht gerecht. Mithilfe der Wahrscheinlichkeitstheorie lassen sich solche Komponenten in die Beschreibung des Verkehrsablaufs integrieren und die Verkehrsdaten entsprechend analysieren. Bei der Modellentwicklung zeigt sich, dass keines der bekannten Verfahren auf die Fragestellung einer Ueberlastungswahrscheinlichkeit am Engpass Arbeitsstelle uebertragen werden kann. Deshalb wird fuer das Verlegen von Arbeiten ein neues makroskopisch-stochastisches Modell als Entscheidungsgrundlage angewendet. (ENGLISH ABSTRACT: Social and economic development of a region is mainly based on a high-capacity infrastructure. Increasing traffic volume and decreasing investment into new roads and road extensions at the same time lead to a higher density of traffic on German motorways. In spite of or better because of the high loading the continuous operational and structural maintenance of carriage ways is mandatory. An analysis of the known congestion prevention schemes for short-term work sites shows, that most congestions can be avoided by rescheduling activities. To achieve almost outright congestion prevention for all work sites, which can be planned, and to do this in an inexpensive way, the available spare time during brightness has to be used in an optimal way. A decision about setting up a work site should consider the congestion probability for the resulting bottleneck and concerning operational aspects the possible flexibility to react on false traffic estimations. Because of the fixed traffic modelling the existing methods do not cope with the random driving activities in traffic flows especially on merging lanes or lane changing in front of work sites. By means of probability theory it is possible to add such components to the mathematical description of traffic flows and to analyse the traffic data according to this. Modelling the traffic flow it occurred, that none of the existing models was transferable to the question of a congestion probability at the bottleneck resulting from a work site. Therefore a new macroscopic-stochastic model was used as a basis for decisions about rescheduling work sites. There are two ways of using the method based on the new model: The selection of a suitable time period for setting up a work site and the determination of the congestion probability for a fixed time period. The decision procedure is adjusted by the definition of requirements depending on temporal and operational flexibility of a planned activity. So it is ensured, that scheduling operational and structural maintenance work at night or at weekends is only needed, if there is no spare time left during regular working hours. By consequent practice the additional expenses for congestion prevention can be minimized. Especially if there is no refund of these expenses by the economic gain of congestion prevention this cost minimization becomes monetarily important. (Author/publisher)
Abstract