Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 2009

In this extended abstract, we propose an Artificial Intelligence-based model dedicated to the representation of a multi-class traffic flow, i.e. a traffic flow in which different vehicle classes (at least cars and trucks) are explicitly represented, with the aim of using it for the development of freeway traffic control schemes based on ramp management. Specifically, the goal of this work is to develop a hybrid modelling technique in which a Machine Learning component and the multi-class version of METANET model are adopted to determine a better estimation and forecasting tool for freeway traffic. The resulting model is specifically devised in order to be included in a Model Predictive Control (MPC) scheme for the required traffic state prediction.

Bei verkehrspolitischen und infrastrukturellen Massnahmen folgen als wesentliche Nachfrageveränderungen vor allem Routen- und Verkehrsmittelwahleffekte. Mit der Anwendung der sequentiellen Routen- und Verkehrsmittelwahlmodelle, ist bei solchen Massnahmen aus verschiedenen Gründen eine konsistente und gesamthafte Gleichgewichtslösung nicht möglich. Das Ziel dieser Untersuchung war, ein konsistentes und verfeinertes Verfahren zu entwickeln, mit dem die Routen- und Verkehrsmittelwahl simultan bzw. in einem Schritt als eine Entscheidung berechnet werden kann. Neben dem Gleichgewicht bei der Verteilung der Verkehrsnachfrage auf die Alternativen, war die konsistente Schätzung der Modellparameter für die Bewertung von Einflussfaktoren bei den Entscheidungen hier eine weitere wichtige Anforderung. Das Modell ist in der Lage, ein realitätsentsprechendes Verhalten der Verkehrsteilnehmer, sowohl bei schwach, als auch bei stark belasteten Strassennetzen, zu beschreiben. Die unterschiedliche Wahrnehmung der Reisekosten der Verkehrsteilnehmer und die Netzüberbelastungen werden durch ein stochastisches Nutzergleichgewicht abgebildet. Das entwickelte Verfahren ermöglicht es: - die Nachfrageaufteilung mit einem konsistenten Gleichgewicht zwischen Verkehrsangebot und Verkehrsnachfrage zu berechnen. Dabei wird ein Gleichgewicht nicht nur innerhalb des Strassen- oder Schienennetzes, sondern zwischen allen verfügbaren Alternativen (unabhängig vom Verkehrsmittel) gesucht. - durch die iterative Kalibration der Modellparameter und die Nachfrageaufteilung ein konsistentes Gleichgewicht zwischen den geschätzten Modellparametern für die Nutzenfunktion und der Nachfrageaufteilung auf die vorhandenen Alternativen (Routen) zu berechnen. - mit einem stochastischen Nutzergleichgwicht die unterschiedliche Wahrnehmung der Nutzen bzw. der generalisierten Kosten der Verkehrsteilnehmer bei der Nachfrageaufteilung zu berücksichtigen. - die Auswirkungen von Angebotsveränderungen auf die Verkehrsmittelwahl und Routenwahl durch simultane Modellierung der Entscheidungen konsistent und ohne Rückkoppelungschritte zu berechnen.

Der stetig steigende Flugverkehr führt zu Kapazitätsengpässen an vielen Großflughäfen. Die Möglichkeit des Ausbaus ist häufig aufgrund von Arealmangel und Widerstand aus der Bevölkerung (zumeist durch Umweltgesichtspunkte motiviert) nicht realisierbar. Ein Ausweg bietet hier die Kooperation mehrerer Flughäfen. So kann ein in der Nähe eines Großflughafens angesiedelter Regionalflughafen als zusätzliche Runwaygenutzt werden. Ausschlaggebend hierbei sind die landseitigen Anbindungen beider Flughäfen. Beide müssen zusammen annähernd wie ein Flughafen operieren. Der Optimierung dieses Systems kooperierender Flughäfen widmet sich die vorliegende Arbeit. Es werden zwei Szenarien näher untersucht und bewertet: Konventionelle S-Bahn-Verbindung unter Ausnutzung der vorhandenen Infrastruktur und mit einem fixen Fahrplan (traditioneller Betrieb) Verbindung unter Nutzung einer vollautomatischen Bahn mit bedarfsabhängiger Anpassung der Taktrate Die Modellierung erfolgt hierbei durch eine makroskopische Simulation auf der Basis des SYSTEM DYNAMICS Zugangs nach Forrester. Dieser zeichnet sich besonders durch seine prozessnahe Darstellung aus. In dieser Arbeit wird die Anwendbarkeit von SYSTEM DYNAMICS auf die Modellierung von Passagierströmen an Verkehrsknoten nachgewiesen, die Passagierverzögerung bei der Verknüpfung von Flughäfen ermittelt und der Ressourcenverbrauch, d.h. der Bedarf an Betriebsmitteln für die Verbindung bestimmt. / Steadily increasing air traffic leads to capacity problems at many major airports. In most cases it is not possible to enlarge the airport due to lack of area or resistance of the population (mainly motivated by environmental aspects). One way out is the cooperation of airports. It can be possible to use a smaller airport in the vicinity of a major airport as an additional runway. In this case the land-side connections between both airports are very important. The two airports have to operate like one big airport. This work deals with the optimization of the system of cooperating airports. Two scenarios are analyzed and rated in more detail: Conventional railway connection with utilization of existing infrastructure and with a fixed time table (traditional operational regime) Connection with an automated people mover with demand control schedule For macroscopic modeling the SYSTEM DYNAMICS approach by Forrester is used. The main feature is a very good real world representation. This work shows the applicability of SYSTEM DYNAMICS for modeling passenger flows at traffic junctions, calculates the passenger delay, which occurs between connected airports and specifies the consumption of resources, i.e. equipment necessary for the connection.

Der stetig steigende Flugverkehr führt zu Kapazitätsengpässen an vielen Großflughäfen. Die Möglichkeit des Ausbaus ist häufig aufgrund von Arealmangel und Widerstand aus der Bevölkerung (zumeist durch Umweltgesichtspunkte motiviert) nicht realisierbar. Ein Ausweg bietet hier die Kooperation mehrerer Flughäfen. So kann ein in der Nähe eines Großflughafens angesiedelter Regionalflughafen als zusätzliche Runwaygenutzt werden. Ausschlaggebend hierbei sind die landseitigen Anbindungen beider Flughäfen. Beide müssen zusammen annähernd wie ein Flughafen operieren. Der Optimierung dieses Systems kooperierender Flughäfen widmet sich die vorliegende Arbeit. Es werden zwei Szenarien näher untersucht und bewertet: Konventionelle S-Bahn-Verbindung unter Ausnutzung der vorhandenen Infrastruktur und mit einem fixen Fahrplan (traditioneller Betrieb) Verbindung unter Nutzung einer vollautomatischen Bahn mit bedarfsabhängiger Anpassung der Taktrate Die Modellierung erfolgt hierbei durch eine makroskopische Simulation auf der Basis des SYSTEM DYNAMICS Zugangs nach Forrester. Dieser zeichnet sich besonders durch seine prozessnahe Darstellung aus. In dieser Arbeit wird die Anwendbarkeit von SYSTEM DYNAMICS auf die Modellierung von Passagierströmen an Verkehrsknoten nachgewiesen, die Passagierverzögerung bei der Verknüpfung von Flughäfen ermittelt und der Ressourcenverbrauch, d.h. der Bedarf an Betriebsmitteln für die Verbindung bestimmt. / Steadily increasing air traffic leads to capacity problems at many major airports. In most cases it is not possible to enlarge the airport due to lack of area or resistance of the population (mainly motivated by environmental aspects). One way out is the cooperation of airports. It can be possible to use a smaller airport in the vicinity of a major airport as an additional runway. In this case the land-side connections between both airports are very important. The two airports have to operate like one big airport. This work deals with the optimization of the system of cooperating airports. Two scenarios are analyzed and rated in more detail: Conventional railway connection with utilization of existing infrastructure and with a fixed time table (traditional operational regime) Connection with an automated people mover with demand control schedule For macroscopic modeling the SYSTEM DYNAMICS approach by Forrester is used. The main feature is a very good real world representation. This work shows the applicability of SYSTEM DYNAMICS for modeling passenger flows at traffic junctions, calculates the passenger delay, which occurs between connected airports and specifies the consumption of resources, i.e. equipment necessary for the connection.

Bei verkehrspolitischen und infrastrukturellen Massnahmen folgen als wesentliche Nachfrageveränderungen vor allem Routen- und Verkehrsmittelwahleffekte. Mit der Anwendung der sequentiellen Routen- und Verkehrsmittelwahlmodelle, ist bei solchen Massnahmen aus verschiedenen Gründen eine konsistente und gesamthafte Gleichgewichtslösung nicht möglich. Das Ziel dieser Untersuchung war, ein konsistentes und verfeinertes Verfahren zu entwickeln, mit dem die Routen- und Verkehrsmittelwahl simultan bzw. in einem Schritt als eine Entscheidung berechnet werden kann. Neben dem Gleichgewicht bei der Verteilung der Verkehrsnachfrage auf die Alternativen, war die konsistente Schätzung der Modellparameter für die Bewertung von Einflussfaktoren bei den Entscheidungen hier eine weitere wichtige Anforderung. Das Modell ist in der Lage, ein realitätsentsprechendes Verhalten der Verkehrsteilnehmer, sowohl bei schwach, als auch bei stark belasteten Strassennetzen, zu beschreiben. Die unterschiedliche Wahrnehmung der Reisekosten der Verkehrsteilnehmer und die Netzüberbelastungen werden durch ein stochastisches Nutzergleichgewicht abgebildet. Das entwickelte Verfahren ermöglicht es: - die Nachfrageaufteilung mit einem konsistenten Gleichgewicht zwischen Verkehrsangebot und Verkehrsnachfrage zu berechnen. Dabei wird ein Gleichgewicht nicht nur innerhalb des Strassen- oder Schienennetzes, sondern zwischen allen verfügbaren Alternativen (unabhängig vom Verkehrsmittel) gesucht. - durch die iterative Kalibration der Modellparameter und die Nachfrageaufteilung ein konsistentes Gleichgewicht zwischen den geschätzten Modellparametern für die Nutzenfunktion und der Nachfrageaufteilung auf die vorhandenen Alternativen (Routen) zu berechnen. - mit einem stochastischen Nutzergleichgwicht die unterschiedliche Wahrnehmung der Nutzen bzw. der generalisierten Kosten der Verkehrsteilnehmer bei der Nachfrageaufteilung zu berücksichtigen. - die Auswirkungen von Angebotsveränderungen auf die Verkehrsmittelwahl und Routenwahl durch simultane Modellierung der Entscheidungen konsistent und ohne Rückkoppelungschritte zu berechnen.

Für die Verkehrsnachfragemodellierung stehen dem Planer sehr differenzierte Modellansätze zur Verfügung. Ein wesentliches Unterscheidungskriterium stellt dabei der Modellierungsgegenstand dar. Der Fokus der vorliegenden Arbeit ist auf makroskopische Verkehrsplanungsmodelle gerichtet. Es wird der Frage nachgegangen, in welcher Form die Ergebnisse großräumiger und lokaler Haushaltsbefragungen effizient bzw. sich gegenseitig ergänzend in Modellierungsaufgaben Einsatz finden können. Im Mittelpunkt der empirischen Datenanalyse steht die Frage, ob ein Unterschied in der Ausprägung zentraler modellierungsrelevanter Kenngrößen differenziert nach Raumtypen statistisch belegbar und planungspraktisch bedeutsam ist. Vor diesem Hintergrund wird auch die Auswirkung der komplexen Stichprobenpläne von MiD 2002 und SrV 2003 auf die Varianz der Parameterschätzung berücksichtigt. Ein in dieser Arbeit entwickelter, mehrstufiger Bewertungsalgorithmus, der dem Signifikanz-Relevanz-Problem hinreichend Rechnung trägt, bildet die Grundlage der Hypothesenprüfung. Er verbindet das Standardvorgehen (Signifikanztest) mit normativ gesetzten Effektgrößen und dem schätzerbasierten Vorgehen (Konfidenzintervalle). Eine besonders hohe Transparenz und Entscheidungskonsistenz erlangt der Ansatz dadurch, dass die Hypothesenprüfung auf Basis zweier voneinander unabhängig erhobener Untersuchungsgruppen (MiD, SrV) erfolgt. Die intensive Arbeit mit den Datengrundlagen MiD und SrV liefert eine Vielzahl von Erkenntnissen zur weiteren Qualifizierung des Erhebungsinstrumentes „Mobilität in Städten – SrV“. In Vorbereitung der im Jahre 2008 anstehenden Neuauflage der Erhebungsreihe wird nach Ansicht des Autors mit der Arbeit ein wesentlicher Impuls zur Weiterentwicklung der Methodik gegeben.

The thesis is composed of two main parts. The first part deals with a microscopic traffic flow theory. Models describing the individual acceleration, deceleration and lane-changing behavior are formulated and the emerging collective traffic dynamics are investigated by means of numerical simulations. The models and simulation tools presented provide the methodical prerequisites for the second part of the thesis in which a novel concept of a traffic-adaptive control strategy for ACC systems is presented. The impact of such systems on the traffic dynamics can solely be investigated and assessed by traffic simulations. The focus is on future adaptive cruise control (ACC) systems and their potential applications in the context of vehicle-based intelligent transportation systems. In order to ensure that ACC systems are implemented in ways that improve rather than degrade traffic conditions, the thesis proposes an extension of ACC systems towards traffic-adaptive cruise control by means of implementing an actively jam-avoiding driving strategy. The newly developed traffic assistance system introduces a driving strategy layer which modifies the driver's individual settings of the ACC driving parameters depending on the local traffic situation. Whilst the conventional operational control layer of an ACC system calculates the response to the input sensor data in terms of accelerations and decelerations on a short time scale, the automated adaptation of the ACC driving parameters happens on a somewhat longer time scale of, typically, minutes. By changing only temporarily the comfortable parameter settings of the ACC system in specific traffic situations, the driving strategy is capable of improving the traffic flow efficiency whilst retaining the comfort for the driver. The traffic-adaptive modifications are specified relative to the driver settings in order to maintain the individual preferences. The proposed system requires an autonomous real-time detection of the five traffic states by each ACC-equipped vehicle. The formulated algorithm is based on the evaluation of the locally available data such as the vehicle's velocity time series and its geo-referenced position (GPS) in conjunction with a digital map. It is assumed that the digital map is complemented by information about stationary bottlenecks as most of the observed traffic flow breakdowns occur at these fixed locations. By means of a heuristic, the algorithm determines which of the five traffic states mentioned above applies best to the actual traffic situation. Optionally, inter-vehicle and infrastructure-to-car communication technologies can be used to further improve the accuracy of determining the respective traffic state by providing non-local information. By means of simulation, we found that the automatic traffic-adaptive driving strategy improves traffic stability and increases the effective road capacity. Depending on the fraction of ACC vehicles, the driving strategy "passing a bottleneck" effects a reduction of the bottleneck strength and therefore delays (or even prevents) the breakdown of traffic flow. Changing to the driving mode "leaving the traffic jam" increases the outflow from congestion resulting in reduced queue lengths in congested traffic and, consequently, a faster recovery to free flow conditions. The current travel time (as most important criterion for road users) and the cumulated travel time (as an indicator of the system performance) are used to evaluate the impact on the quality of service. While traffic congestion in the reference scenario was completely eliminated when simulating a proportion of 25% ACC vehicles, travel times were significantly reduced even with much lower penetration rates. Moreover, the cumulated travel times decreased consistently with the increase in the proportion of ACC vehicles. / In der Arbeit wird ein neues verkehrstelematisches Konzept für ein verkehrseffizientes Fahrverhalten entwickelt und als dezentrale Strategie zur Vermeidung und Auflösung von Verkehrsstaus auf Richtungsfahrbahnen vorgestellt. Die operative Umsetzung erfolgt durch ein ACC-System, das um eine, auf Informationen über die lokale Verkehrssituation basierende, automatisierte Fahrstrategie erweitert wird. Die Herausforderung bei einem Eingriff in das individuelle Fahrverhalten besteht - unter Berücksichtigung von Sicherheits-, Akzeptanz- und rechtlichen Aspekten - im Ausgleich der Gegensätze Fahrkomfort und Verkehrseffizienz. Während sich ein komfortables Fahren durch große Abstände bei geringen Fahrzeugbeschleunigungen auszeichnet, erfordert ein verkehrsoptimierendes Verhalten kleinere Abstände und eine schnellere Anpassung an Geschwindigkeitsänderungen der umgebenden Fahrzeuge. Als allgemeiner Lösungsansatz wird eine verkehrsadaptive Fahrstrategie vorgeschlagen, die ein ACC-System mittels Anpassung der das Fahrverhalten charakterisierenden Parameter umsetzt. Die Wahl der Parameter erfolgt in Abhängigkeit von der lokalen Verkehrssituation, die auf der Basis der im Fahrzeug zur Verfügung stehenden Informationen automatisch detektiert wird. Durch die Unterscheidung verschiedener Verkehrssituationen wird ein temporärer Wechsel in ein verkehrseffizientes Fahrregime (zum Beispiel beim Herausfahren aus einem Stau) ermöglicht. Machbarkeit und Wirkungspotenzial der verkehrsadaptiven Fahrstrategie werden im Rahmen eines mikroskopischen Modellierungsansatzes simuliert und hinsichtlich der kollektiven Verkehrsdynamik, insbesondere der Stauentstehung und Stauauflösung, auf mehrspurigen Richtungsfahrbahnen bewertet. Die durchgeführte Modellbildung, insbesondere die Formulierung eines komplexen Modells des menschlichen Fahrverhaltens, ermöglicht eine detaillierte Analyse der im Verkehr relevanten kollektiven Stabilität und einer von der Stabilität abhängigen stochastischen Streckenkapazität. Ein tieferes Verständnis der Stauentstehung und -ausbildung wird durch das allgemeine Konzept der Engstelle erreicht. Dieses findet auch bei der Entwicklung der Strategie für ein stauvermeidendes Fahrverhalten Anwendung. In der Arbeit wird die stauvermeidende und stauauflösende Wirkung eines individuellen, verkehrsadaptiven Fahrverhaltens bereits für geringe Ausstattungsgrade nachgewiesen. Vor dem Hintergrund einer zu erwartenden Verbreitung von ACC-Systemen ergibt sich damit eine vielversprechende Option für die Steigerung der Verkehrsleistung durch ein teilautomatisiertes Fahren. Der entwickelte Ansatz einer verkehrsadaptiven Fahrstrategie ist unabhängig vom ACC-System. Er erweitert dessen Funktionalität im Hinblick auf zukünftige, informationsbasierte Fahrerassistenzsysteme um eine neue fahrstrategische Dimension. Die lokale Interpretation der Verkehrssituation kann neben einer verkehrsadaptiven ACC-Regelung auch der Entwicklung zukünftiger Fahrerinformationssysteme dienen.

Für die Verkehrsnachfragemodellierung stehen dem Planer sehr differenzierte Modellansätze zur Verfügung. Ein wesentliches Unterscheidungskriterium stellt dabei der Modellierungsgegenstand dar. Der Fokus der vorliegenden Arbeit ist auf makroskopische Verkehrsplanungsmodelle gerichtet. Es wird der Frage nachgegangen, in welcher Form die Ergebnisse großräumiger und lokaler Haushaltsbefragungen effizient bzw. sich gegenseitig ergänzend in Modellierungsaufgaben Einsatz finden können. Im Mittelpunkt der empirischen Datenanalyse steht die Frage, ob ein Unterschied in der Ausprägung zentraler modellierungsrelevanter Kenngrößen differenziert nach Raumtypen statistisch belegbar und planungspraktisch bedeutsam ist. Vor diesem Hintergrund wird auch die Auswirkung der komplexen Stichprobenpläne von MiD 2002 und SrV 2003 auf die Varianz der Parameterschätzung berücksichtigt. Ein in dieser Arbeit entwickelter, mehrstufiger Bewertungsalgorithmus, der dem Signifikanz-Relevanz-Problem hinreichend Rechnung trägt, bildet die Grundlage der Hypothesenprüfung. Er verbindet das Standardvorgehen (Signifikanztest) mit normativ gesetzten Effektgrößen und dem schätzerbasierten Vorgehen (Konfidenzintervalle). Eine besonders hohe Transparenz und Entscheidungskonsistenz erlangt der Ansatz dadurch, dass die Hypothesenprüfung auf Basis zweier voneinander unabhängig erhobener Untersuchungsgruppen (MiD, SrV) erfolgt. Die intensive Arbeit mit den Datengrundlagen MiD und SrV liefert eine Vielzahl von Erkenntnissen zur weiteren Qualifizierung des Erhebungsinstrumentes „Mobilität in Städten – SrV“. In Vorbereitung der im Jahre 2008 anstehenden Neuauflage der Erhebungsreihe wird nach Ansicht des Autors mit der Arbeit ein wesentlicher Impuls zur Weiterentwicklung der Methodik gegeben.

The thesis is composed of two main parts. The first part deals with a microscopic traffic flow theory. Models describing the individual acceleration, deceleration and lane-changing behavior are formulated and the emerging collective traffic dynamics are investigated by means of numerical simulations. The models and simulation tools presented provide the methodical prerequisites for the second part of the thesis in which a novel concept of a traffic-adaptive control strategy for ACC systems is presented. The impact of such systems on the traffic dynamics can solely be investigated and assessed by traffic simulations. The focus is on future adaptive cruise control (ACC) systems and their potential applications in the context of vehicle-based intelligent transportation systems. In order to ensure that ACC systems are implemented in ways that improve rather than degrade traffic conditions, the thesis proposes an extension of ACC systems towards traffic-adaptive cruise control by means of implementing an actively jam-avoiding driving strategy. The newly developed traffic assistance system introduces a driving strategy layer which modifies the driver's individual settings of the ACC driving parameters depending on the local traffic situation. Whilst the conventional operational control layer of an ACC system calculates the response to the input sensor data in terms of accelerations and decelerations on a short time scale, the automated adaptation of the ACC driving parameters happens on a somewhat longer time scale of, typically, minutes. By changing only temporarily the comfortable parameter settings of the ACC system in specific traffic situations, the driving strategy is capable of improving the traffic flow efficiency whilst retaining the comfort for the driver. The traffic-adaptive modifications are specified relative to the driver settings in order to maintain the individual preferences. The proposed system requires an autonomous real-time detection of the five traffic states by each ACC-equipped vehicle. The formulated algorithm is based on the evaluation of the locally available data such as the vehicle's velocity time series and its geo-referenced position (GPS) in conjunction with a digital map. It is assumed that the digital map is complemented by information about stationary bottlenecks as most of the observed traffic flow breakdowns occur at these fixed locations. By means of a heuristic, the algorithm determines which of the five traffic states mentioned above applies best to the actual traffic situation. Optionally, inter-vehicle and infrastructure-to-car communication technologies can be used to further improve the accuracy of determining the respective traffic state by providing non-local information. By means of simulation, we found that the automatic traffic-adaptive driving strategy improves traffic stability and increases the effective road capacity. Depending on the fraction of ACC vehicles, the driving strategy "passing a bottleneck" effects a reduction of the bottleneck strength and therefore delays (or even prevents) the breakdown of traffic flow. Changing to the driving mode "leaving the traffic jam" increases the outflow from congestion resulting in reduced queue lengths in congested traffic and, consequently, a faster recovery to free flow conditions. The current travel time (as most important criterion for road users) and the cumulated travel time (as an indicator of the system performance) are used to evaluate the impact on the quality of service. While traffic congestion in the reference scenario was completely eliminated when simulating a proportion of 25% ACC vehicles, travel times were significantly reduced even with much lower penetration rates. Moreover, the cumulated travel times decreased consistently with the increase in the proportion of ACC vehicles. / In der Arbeit wird ein neues verkehrstelematisches Konzept für ein verkehrseffizientes Fahrverhalten entwickelt und als dezentrale Strategie zur Vermeidung und Auflösung von Verkehrsstaus auf Richtungsfahrbahnen vorgestellt. Die operative Umsetzung erfolgt durch ein ACC-System, das um eine, auf Informationen über die lokale Verkehrssituation basierende, automatisierte Fahrstrategie erweitert wird. Die Herausforderung bei einem Eingriff in das individuelle Fahrverhalten besteht - unter Berücksichtigung von Sicherheits-, Akzeptanz- und rechtlichen Aspekten - im Ausgleich der Gegensätze Fahrkomfort und Verkehrseffizienz. Während sich ein komfortables Fahren durch große Abstände bei geringen Fahrzeugbeschleunigungen auszeichnet, erfordert ein verkehrsoptimierendes Verhalten kleinere Abstände und eine schnellere Anpassung an Geschwindigkeitsänderungen der umgebenden Fahrzeuge. Als allgemeiner Lösungsansatz wird eine verkehrsadaptive Fahrstrategie vorgeschlagen, die ein ACC-System mittels Anpassung der das Fahrverhalten charakterisierenden Parameter umsetzt. Die Wahl der Parameter erfolgt in Abhängigkeit von der lokalen Verkehrssituation, die auf der Basis der im Fahrzeug zur Verfügung stehenden Informationen automatisch detektiert wird. Durch die Unterscheidung verschiedener Verkehrssituationen wird ein temporärer Wechsel in ein verkehrseffizientes Fahrregime (zum Beispiel beim Herausfahren aus einem Stau) ermöglicht. Machbarkeit und Wirkungspotenzial der verkehrsadaptiven Fahrstrategie werden im Rahmen eines mikroskopischen Modellierungsansatzes simuliert und hinsichtlich der kollektiven Verkehrsdynamik, insbesondere der Stauentstehung und Stauauflösung, auf mehrspurigen Richtungsfahrbahnen bewertet. Die durchgeführte Modellbildung, insbesondere die Formulierung eines komplexen Modells des menschlichen Fahrverhaltens, ermöglicht eine detaillierte Analyse der im Verkehr relevanten kollektiven Stabilität und einer von der Stabilität abhängigen stochastischen Streckenkapazität. Ein tieferes Verständnis der Stauentstehung und -ausbildung wird durch das allgemeine Konzept der Engstelle erreicht. Dieses findet auch bei der Entwicklung der Strategie für ein stauvermeidendes Fahrverhalten Anwendung. In der Arbeit wird die stauvermeidende und stauauflösende Wirkung eines individuellen, verkehrsadaptiven Fahrverhaltens bereits für geringe Ausstattungsgrade nachgewiesen. Vor dem Hintergrund einer zu erwartenden Verbreitung von ACC-Systemen ergibt sich damit eine vielversprechende Option für die Steigerung der Verkehrsleistung durch ein teilautomatisiertes Fahren. Der entwickelte Ansatz einer verkehrsadaptiven Fahrstrategie ist unabhängig vom ACC-System. Er erweitert dessen Funktionalität im Hinblick auf zukünftige, informationsbasierte Fahrerassistenzsysteme um eine neue fahrstrategische Dimension. Die lokale Interpretation der Verkehrssituation kann neben einer verkehrsadaptiven ACC-Regelung auch der Entwicklung zukünftiger Fahrerinformationssysteme dienen.