Verkehrsbeeinflussungsanlagen (VBA) werden in wachsendem Umfang zur Verkehrssteuerung auf Bundesautobahnen eingesetzt. Dabei tritt immer haeufiger der Fall ein, dass zu vorhandenen Anlagen in einem bestimmten Bereich weitere Anlagen hinzukommen. Aus verkehrstechnischer Sicht kann es zum Beispiel notwendig sein, dass eine vorhandene Anlage auf einem Autobahnabschnitt durch eine zweite Verkehrsbeeinflussungsanlage ergaenzt wird, wobei die Beeinflussungsquerschnitte der neuen und der alten Anlage unter Umstaenden direkt aneinander grenzen. Es muss die Moeglichkeit bestehen, bei der Steuerung beider Anlagen uebergreifende Schaltprogramme verwenden zu koennen, um widerspruechliche beziehungsweise fuer den Verkehrsteilnehmer nicht nachvollziehbare Anzeigen im Uebergangsbereich der beiden Anlagen zu vermeiden. Projektziel war es zu analysieren, welche Schritte erforderlich sind und welche Randbedingungen erfuellt sein muessen, um bei mehreren getrennt arbeitenden Verkehrsbeeinflussungsanlagen die in einem Autobahnbereich installiert sind, eine Vernetzung (Kopplung) zweier Anlagen derart zu erreichen, dass eine effiziente und fuer den Verkehrsteilnehmer konsistente Anzeige durchgefuehrt werden kann. Dabei wurde auch untersucht, welche Modularisierung der Software fuer eine solche Kopplung notwendig und sinnvoll ist. Bei den Ausfuehrungen wurden unter anderem Anlagenkopplungen aus Berlin, Nordrhein-Westfalen, Bayern, Niedersachsen, Rheinland-Pfalz, Sachsen-Anhalt sowie der Schweiz als Basis fuer die unterschiedlichen moeglichen Vorgehensweisen und Randbedingen bei der Vernetzung im Sinne dieser Untersuchung beruecksichtigt. In einem ersten Schritt wurden die notwendigen technischen und fachlichen Grundlagen beschrieben und definiert, welche die Basis fuer moegliche Loesungsvarianten bei der Vernetzung von VBA darstellen. Dazu zaehlen die Analyse der Funktionsweise von Steuermodellen der VBA mit detaillierter Darstellung, die Ausloeser fuer die Vernetzung mit Darstellung der auszutauschenden Daten sowie die Grundfaelle der Vernetzung mit Erlaeuterung der Abhaengigkeiten zwischen den zu vernetzenden VBA. In einem zweiten Schritt wurden die Einsatzanforderungen, die verkehrlichen und sonstigen Anforderungen bei der Vernetzung sowie weitere notwendige Randbedingungen dargestellt. Diese ergeben sich dabei sowohl aus den technischen und fachlichen Grundlagen, als auch durch betriebliche, verkehrstechnische und bedientechnische Anforderungen durch den oder die Betreiber. Basierend auf den Ergebnissen der beiden ersten Schritte wurden unterschiedliche Loesungsvarianten fuer eine Vernetzung von VBA mit ihren spezifischen Vor- und Nachteilen beschrieben. Als weiteres Ergebnis der vorangegangenen Schritte wurde eine Entscheidungstabelle entwickelt, aus welcher sich fuer ein bestimmtes Anforderungsprofil an eine konkrete Vernetzungssituation unter Beruecksichtigung der Randbedingungen die Eignung der unterschiedlichen Loesungsvarianten ueberpruefen laesst. Umgekehrt lassen sich aber auch mit Hilfe dieser Loesungstabelle ueber eine vorgegebene Loesungsvariante die damit erfuellbaren Anforderungen unter Beruecksichtung bestehender Randbedingungen ermitteln. Ueber diese Entscheidungstabelle wird also der Zusammenhang zwischen der Funktionsweise von VBA Steuermodellen, den Ausloesern fuer Vernetzung (Verkehrszustaende, Anzeigeinhalte), den Grundfaellen der Vernetzung (Art der gegenseitigen Beeinflussung der Anlagen) und den Anforderungen und Randbedingungen an die Vernetzung (betrieblich, technisch, verkehrlich, etc.) mit den Loesungsvarianten hergestellt. Der Bericht enthaelt zudem eine Bewertung der Kosten/Nutzen fuer die unterschiedlichen Kopplungsvarianten sowie eine Darstellung der notwendigen Modularisierung fuer VBA Steuermodelle, mittels derer eine Kopplung sinnvoll durchgefuehrt werden kann. Das Ergebnis der Untersuchungen zeigt, dass eine Kopplung von VBA prinzipiell komplex ist. Eine Loesung, bei der die Steuerung durch eine VBA mittels Ausdehnung der Steuerung auf den Gesamtabschnitt erfolgt, ist deshalb einer Kopplung der Steuerung zweier VBA sowohl aus technischer Sicht als auch im Hinblick auf die notwendigen Aufwendungen vorzuziehen. Sollte dennoch eine Vernetzung zweier VBA-Steuerungen gefordert oder notwendig sein, koennen die dabei auftretenden Schwierigkeiten durch eine Vereinheitlichung der Software sowie der Beruecksichtung der Kopplung bereits waehrend der Planung der Anlagen, minimiert werden. Titel in Englisch: Networking of traffic guidance systems. The English abstract is also available at http://www.bast.de/htdocs/veroeffentlichung/kurzfass/v102.htm. Bericht zum Forschungsprojekt 03.340/2000. English abstract: Traffic guidance systems are being used in ever greater measure to control traffic on federal motorways. Systems already existing in certain areas are being supplemented increasingly by new ones. For traffic-related reasons, for instance, it might be necessary to supplement an existent traffic guidance system on a particular motorway section with a second one whose traffic guidance cross-section directly adjoins that of the first one. It should be possible to control both systems using interlinked switching programs in order to preclude contradictory or meaningless displays over the transition between the two systems. The goal of this project was to ascertain the measures which need to be taken and the boundary conditions which must be fulfilled in order to network (interlink) two of several independently operating traffic guidance systems installed on a particular motorway section so as to achieve efficient and consistent display sequences for road users. Investigations were also conducted to determine which types of software modules are necessary and suitable for this linkage. As part of these activities, interlinked systems in Berlin, North Rhine-Westphalia, Lower Saxony, Rhineland-Palatinate, Saxony-Anhalt and Switzerland were considered as bases for formulating various possible approaches and boundary conditions related to networking as part of this project. First of all, technical and context-specific fundamentals were ascertained and defined to form bases for different techniques of networking traffic guidance systems. This also involved a functional analysis and detailed representation of the control models of traffic guidance systems, an identification of network triggers and representation of the data to be exchanged, and a description of basic networking cases, including the dependencies between the traffic guidance systems to be interlinked. This was followed by a representation of operational, traffic-related and other requirements for networking, as well as additionally applicable boundary conditions. These stem from technical and context-specific fundamentals as well as the operational, traffic-related and control requirements of the operator(s). Based on the results obtained in these two phases, different solutions for networking traffic guidance systems were described, together with their individual advantages and disadvantages. Another outcome here was the development of a decision table indicating the suitability of each individual solution for requirement profiles concerning a variety of networking situations, taking into account related boundary conditions. Conversely, this decision table can also be used to ascertain the requirements which can be fulfilled by a specified solution, accounting for applicable boundary conditions. This table therefore establishes a relationship between the functionality of the control models of traffic guidance systems, network triggers (traffic states, display contents), basic networking cases (types of mutual influence exerted by the systems) and network-specific requirements and boundary conditions (operational, technical, traffic-related, etc.) with each individual solution. The report also contains an evaluation of cost-benefit for the various types of linkage, and a representation of the modules required for the control models of traffic guidance systems in order to achieve meaningful linkage. The investigations show that a linkage of traffic guidance systems is complex by nature. Consequently, solutions involving an extension of a traffic control system to cover new route sections requiring control are preferable to a linkage of two such systems, both in technical terms and with regard to the required resources. If a networking of two traffic guidance systems is nevertheless required, the difficulties posed by this can be minimized by standardizing software modules and considering possibilities of linkage already during a planning of such systems. (Author/publisher)
Samenvatting