Neben bestehenden Verkehrsmanagementsystemen im Strassenverkehr wird die Anpassung des Fahrverhaltens einzelner Fahrzeuge als geeignetes Mittel gesehen, die Kapazitaet der Strassen zu erhoehen und den Verkehrsfluss zu stabilisieren. Zukuenftige Fahrerassistenzsysteme sollen in der Lage sein, diese Anforderungen zu erfuellen. Dabei optimiert ein verkehrsadaptiver Abstands- und Geschwindigkeitsregler (Adaptive Cruise Control, ACC) das individuelle Fahrverhalten in Abhaengigkeit der Verkehrssituation. Die positive verkehrliche Wirksamkeit solcher Systeme wurde in umfangreichen Simulationen nachgewiesen. Im Rahmen der Forschungsinitiative INVENT wurde ein adaptiver Geschwindigkeitsregler entwickelt, dessen Algorithmus auf dem Fahrzeugfolgemodell Intelligent Driver Model (IDM) basiert. Das IDM eignet sich fuer verkehrsoptimierte Abstands- und Geschwindigkeitsregelung, da es kolonnenstabil ist, mit einer geringen Anzahl anschaulicher Parameter arbeitet und das Fahrverhalten unterschiedlicher Fahrer realitaetsnah abbilden kann. Um die Einsatzfaehigkeit des IDM-basierten Geschwindigkeitsreglers in der Praxis und im Zusammenspiel mit der realen Regelstrecke zu untersuchen, wird dieser in ein Versuchsfahrzeug implementiert. Nach Auswahl haeufig vorkommender beziehungsweise als sicherheitsrelevant geltender Versuchsszenarien werden Fahrversuche durchgefuehrt, die eine Bewertung des Regler- und Fahrverhaltens in den jeweiligen Situationen ermoeglichen. Zusaetzlich werden direkte Vergleiche zwischen zwei unterschiedlichen ACC-Systemen in konkreten Fahrsituationen durchgefuehrt. Es wird gezeigt, dass der IDM-basierte Regler in der Praxis sehr gut einsetzbar scheint und trotz der fuer die verkehrsoptimierte Fahrweise notwendigen Parametrisierung der Komfort und die Sicherheit gewaehrleistet sind. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Next to centralized approaches in intelligent transportation systems (ITS), a decentralized strategy aiming to increase the capacity and stability of freeway traffic flow is presented. The approach is based on individual vehicles equipped with adaptive cruise control (ACC) systems that are extended towards a traffic-adaptive and jam-avoiding driving strategy. To this end, the extended ACC system is able to change its driving characteristics by adapting the ACC parameters in response to the local traffic situation. Microscopic traffic simulations show the positive impact of the proposed driver assistance system on the capacity already for low percentages of ACC-equipped vehicles. Within the German research project INVENT, the authors developed a new ACC system that is able to implement the aforementioned functionality. The ACC system in the test car is based on a common car-following model, namely the "Intelligent Driver Model" (IDM). This approach is formally straight-forward because ACC systems are using the same input quantities as assumed for car-following models. The IDM has some advantageous features. For instance, the model is string stable and has only few parameters. The intuitive meaning of the parameters allows to incorporate the proposed different driving styles as well as individual preferences of the users of the system. The authors investigate the implemented ACC-system in typical driving situations on a test track. Despite non-linear interactions in the control path between the sensor, the controller, and the engine and braking components, the positive features of the underlying IDM are successfully transferred to the ACC system. Furthermore, the IDM-based ACC system is compared with a commercially available ACC system. The results are promising for the future development and the implementation of various driving strategies. (A) Beitrag zum Themenbereich "Kundenorientierung und Kundennutzen" der Tagung "Integrierte Sicherheit und Fahrerassistenzsysteme" der VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik, Wolfsburg, 12. und 13. Oktober 2006. Siehe auch Gesamtaufnahme der Tagung, ITRD-Nummer D358921.
Samenvatting