Die vorliegende Dissertationsschrift widmet sich zwei Zielen: Mittels Induktionsschleifen-Detektoren einerseits die Verkehrsregelung an Knotenpunkten durch die Minimierung von Fahrzeughalten zu verbessern, und andererseits eine Veränderung der Verkehrsqualität durch die Schätzung von Kfz-Wartezeiten automatisiert zu erheben. Im ersten Teil wird ein modellbasiertes Steuerverfahren entwickelt, das Grünzeiten verkehrsabhängig und lokal anpasst. Es kann sehr gut in eine übergeordnete Steuerung zur Koordinierung in Verkehrsnetzen eingebunden werden und überlässt dieser die Optimierung von Phasenfolgen, Umlauf- und Versatzzeiten. Um auch bei hohen Auslastungen Kapazitäten bestmöglich zu nutzen, priorisiert es zunächst die Leerung von Warteschlangen. Anschließend erfolgt die Anpassung der Grünzeiten zwischen einer minimalen und maximalen Dauer so, dass Fahrzeughalte minimiert werden. Dafür werden Detektoren in ausreichender Entfernung im Zufluss einer Kreuzung verwendet, um Fahrzeugankünfte an der Haltelinie für die aktuelle und die nächste Phase zu prognostizieren. Bei der sich anschließenden Bilanzierung potenzieller Fahrzeughalte und der Wahl des günstigsten Umschaltzeitpunktes kann auf zusätzliche Modellannahmen verzichtet werden. Die Simulationsergebnisse zeigen, dass bei einer Minimierung der Fahrzeughalte gleichzeitig eine Reduktion von Wartezeiten möglich ist. Im zweiten Teil werden Kfz-Wartezeiten auf Basis der meist bereits vorhandenen Induktionsschleifen-Detektoren im Zufluss und im Abfluss einer Kreuzung geschätzt. Dafür werden die Zeitpunkte der Fahrzeugüberfahrten an einem Zufluss- und einem Abflussquerschnitt getrennt gemessen werden. Aus ihnen wird jeweils ein mittlerer Überfahrzeitpunkt ermittelt und nach Berücksichtigung der freien Fahrzeit eine mittlere Wartezeit geschätzt. Messintervalle an beiden Querschnitten, die um die mittlere freie Fahrzeit versetzt sind, sowie eine unbedingte Warteschlangenleerung am Ende einer Messung sollen sicherstellen, dass potenziell dieselben Fahrzeuge erfasst werden. Auf eine Fahrzeugwiedererkennung und damit auf eine Ausrüstung mit zusätzlicher Technik kann dadurch verzichtet werden. Damit sich das Verfahren für den Praxiseinsatz eignet, muss es möglichst robust gegenüber zufälligen Detektorfehlern sein. Dafür wird ein Fehlermodell entwickelt und mögliche Abweichungen gegenüber einer korrekten Messung untersucht. Aufgrund der unabhängigen Berechnung von mittleren Überfahrzeiten aus der getrennten Messung im Zufluss und im Abfluss zeigt sich, dass zufällige Fehler nicht zu systematischen Abweichungen in der Wartezeitschätzung führen.

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The 2+1-road is a specific three lane road which aims to increase the safety of the predecessor 13 meter wide four lane roads. As a lane is removed and a weaving section is introduced the capacity is severely lowered, sometimes halved. A very demanding part of the traffic system with regards to capacity are heavy vehicles, especially in conjunction with the 2+1-roads. However, exactly how the share of heavy vehicles impacts the traffic system with regards to 2+1 roads and freeways is not previously studied, which grants the opportunity of this work. The work has been carried out in connection with an assignment from The Swedish Transport Administration of analyzing the E4 going north from Gävle. This study analyzes how the share of heavy vehicles and level of service affect the speed on the two types of roads. The Swedish Transport Administration currently bases their current relationships on speed, capacity, and level of service on a share of heavy vehicles of 12%, which may give slightly wrong results depending on which system is being analyzed. The study has been carried out through micro simulation, which is a method that is very dependent on what data it is given, such as behavioral parameters and other input. The results of the study show how the relationship between share of heavy vehicles and level of service affect the speed, and that the 2+1-roads are highly dependent on the share of heavy vehicles, whereas the freeways have much larger tolerances. / Den mötesfria vägen (s.k. 2+1-väg) tillkom på 90-talet och gav upphov till mycket mer trafiksäkra vägar än sina föregångare 13-metersvägarna från mitten av 1900-talet. Till följd av säkerhetsökningen kom uppoffringar i kapacitet i och med vävningssträckor, som mer än halverar kapaciteten i jämförelse med en tvåfilig väg. En mycket kapacitetskrävande del av trafiksystemet är lastbilar, framförallt i dessa vävningssträckor. Men exakt hur lastbilsandelar påverkar systemet är inte riktigt bearbetat än, vilket ger upphov till detta examensarbete. Studien har utförts i samband med ett uppdrag från Trafikverket angående simulering av E4:an norr om Gävle. Detta examensarbete granskar alltså hur lastbilsandelen och belastningsgraden påverkar punkthastigheten på de två vägtyperna mötesfri väg och motorväg. Trafikverket baserar sina effektsamband på en lastbilsandel på 12 %, vilket kan ge både för låga och för höga värden beroende på vilken plats som man granskar. Arbetet har genomförts med hjälp av mikrosimuleringsmodeller, vilka är mycket beroende av vilka parametrar och indata de får. Resultatet av studien visar hur punkthastigheten beror på lastbilsandel och belastningsgrad, och visar på att de mötesfria vägarna är mycket beroende av lastbilsandelen, medan motorvägar har betydligt större tolerans.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:58:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3674.pdf: 4771914 bytes, checksum: 5dd14583c2d833c9bb3c7f0ec784e9d4 (MD5) Previous issue date: 2011-02-21 / Universidade Federal de Minas Gerais / This research attempted to study the issue of assessing the level of service for bicycles in Brazilian cities, with the ultimate aim of developing a bicycle level of service model that can be used in medium-sized Brazilian cities. The methodology used for model development began with the identification of attributes that can be used to describe the level of service for bicycles, followed by assessing the perceptions of individuals about the importance of the attributes. Among the methods available to measure the perceptions of individuals about the roadway characteristics related to bicycle transportation, it was chosen to use simulations (video based evaluation). The video was produced through a system in which a portable video camera was attached to the bicycle stern. To compensate for the exclusion of some attributes that could not be assessed through video (such as the sensation of heat, the cost of the bicycle, the health benefits, etc) the simulation method was combined with another method of perception analysis: questionnaires formulated based on the Likert scale. Data collection was performed in a case study in the cities of São Carlos and Rio Claro (São Paulo state), in several educational facilities. In total, 451 questionnaires were administered, 60 in the city of Rio Claro and the rest of them in the city of São Carlos. The results of field study were analyzed through methods of descriptive statistics and correlations, producing the following studies: questionnaires results, classification of participants into types of cyclists, the definition of a scale of acceptability to bicycle use and classification of participants in groups, according to this scale. The Bicycle Level of Service Model was calibrated using the FLOW variable, defined as the volume of motor vehicles divided by the effective width of the road, and the level of service grades resulting from the participants evaluation. The model was validated through cross-validation methodology. The model development resulted in a graphic that can be used to determine the probability of perceived level of service for flow values found on roadways. It was considered that the study reached its primary goal, providing a Bicycle Level of Service Model that can be used in medium-sized Brazilian cities. / A presente pesquisa buscou estudar o tema da avaliação do nível de serviço para bicicletas em cidades brasileiras, com o objetivo principal de desenvolver um modelo de nível de serviço para bicicletas possível de ser utilizado em cidades brasileiras de porte médio. A metodologia utilizada para o desenvolvimento do modelo teve início com a identificação dos atributos que podem ser utilizados para descrever o nível de serviço para bicicletas, seguida pela avaliação da percepção de indivíduos sobre a importância dos atributos. Dentre os métodos disponíveis para medir a percepção dos indivíduos sobre as características viárias relacionadas ao transporte cicloviário, definiu-se pela realização de simulações, ou seja, avaliação com base em vídeo. O vídeo foi elaborado por meio de um sistema no qual uma câmera de vídeo portátil foi acoplada ao guidão da bicicleta. Para compensar a exclusão de alguns atributos que não podem ser avaliados através do vídeo (como a sensação de calor, o custo da bicicleta, os benefícios para a saúde, etc.), o método da simulação foi combinado com outro método de análise da percepção: questionários formulados com base na escala Likert. A coleta de dados foi realizada em um estudo de caso nas cidades paulistas de São Carlos e Rio Claro, em diversas instituições de ensino. No total, 451 questionários foram aplicados, sendo 60 na cidade de Rio Claro e o restante na cidade de São Carlos. Os resultados da pesquisa de campo foram analisados através de métodos de análise estatística descritiva e correlacional, produzindo os seguintes estudos: resultados dos questionários; classificação dos participantes em tipos de ciclistas; definição de uma escala de aceitabilidade ao uso da bicicleta e a classificação dos participantes em grupos, de acordo com esta escala. O Modelo de Nível de Serviço para Bicicletas foi calibrado utilizando-se a variável FLUXO, definida como o volume de veículos motorizados dividido pela largura efetiva da via, e as medidas de nível de serviço provenientes da avaliação realizada pelos participantes da pesquisa. O modelo foi validado através da metodologia da validação cruzada. O desenvolvimento do modelo resultou em um gráfico que pode ser utilizado para determinar a probabilidade da percepção de nível de serviço para valores de fluxo encontrados nas vias. Considera-se que a pesquisa atingiu o seu objetivo principal, fornecendo um Modelo de Nível de Serviço para Bicicletas que pode ser utilizado em cidades brasileiras de porte médio.