In dieser Arbeit wird das Verhalten der Fahrer vor, während und nach dem Spurwechsel anhand eines Datensatzes untersucht. Dieser wurde im Jahr 2006 in den USA erhoben und enthält die genauen Trajektoriendaten für jedes Fahrzeug. Es konnte gezeigt werden, dass schnellere Fahrzeuge ihren Spurwechsel auch schneller abschließen. Es ist auch erkennbar, dass bei einem Wechsel nach rechts kein kleinerer Abstand zum Vorderfahrzeug in Kauf genommen wird. Eine Untersuchung der freiwilligen und notwendigen Wechsel konnte keine signifikanten Unterschiede feststellen. Im zweiten Teil der Auswertung wurden die Spurwechselentscheidungen mittels eines generellen Modells und MOBIL untersucht. Die einzusetzenden Werte wurden mit den Fahrzeugfolgemodellen OVM, Gipps-Modell und IDM erzeugt. Die Entscheidungen der Spurwechselmodelle fielen nur selten so aus, wie sie in der Realität getroffen wurden. Damit werden die Modelle ihrem eigenen Anspruch nicht gerecht, die Realität möglichst gut nachzubilden. / The topic of this master thesis is the investigation of the behaviour of the drivers before, during and after lane changes on highways. For this purpose a data set of the I-80 in the USA was used. It was collected in 2006 and contains the trajectories of all vehicles. It could be shown that faster cars even do a faster lane change. The drivers also do not accept a smaller gap to the preceding car after a lane change to the right. A comparison of voluntary and necessary lane changes did not show significant differences. In the second part of the analysis the lane change decision was examined using a general model and MOBIL. The data to be inserted were generated using the car-following models OVM, Gipps-model and IDM. But the outcomes of the lane change models only rarely matched reality. Therefore, the models did not fulfill their own standards to picture the existing reality.

In dieser Arbeit wird das Verhalten der Fahrer vor, während und nach dem Spurwechsel anhand eines Datensatzes untersucht. Dieser wurde im Jahr 2006 in den USA erhoben und enthält die genauen Trajektoriendaten für jedes Fahrzeug. Es konnte gezeigt werden, dass schnellere Fahrzeuge ihren Spurwechsel auch schneller abschließen. Es ist auch erkennbar, dass bei einem Wechsel nach rechts kein kleinerer Abstand zum Vorderfahrzeug in Kauf genommen wird. Eine Untersuchung der freiwilligen und notwendigen Wechsel konnte keine signifikanten Unterschiede feststellen. Im zweiten Teil der Auswertung wurden die Spurwechselentscheidungen mittels eines generellen Modells und MOBIL untersucht. Die einzusetzenden Werte wurden mit den Fahrzeugfolgemodellen OVM, Gipps-Modell und IDM erzeugt. Die Entscheidungen der Spurwechselmodelle fielen nur selten so aus, wie sie in der Realität getroffen wurden. Damit werden die Modelle ihrem eigenen Anspruch nicht gerecht, die Realität möglichst gut nachzubilden.:1 Einleitung 1 2 Theoretische Grundlagen 3 2.1 Begriffserklärungen 3 2.2 Fahrstreifenwechsel 6 2.2.1 Formen von Spurwechseln 6 2.2.2 Ebenen von Entscheidungen 7 2.3 Verkehrsmodelle 8 2.3.1 Mathematische Grundlagen 9 2.3.2 Fahrzeugfolgemodelle 9 2.3.3 Simulation des Fahrstreifenwechsels 12 3 Aufbereitung des Datensatzes 15 3.1 Untersuchungsgebiet 15 3.2 Datensatz 16 3.3 Datenaufbereitung 18 3.3.1 Bestimmung der lokalen Geschwindigkeit 18 3.3.2 Bestimmung der lokalen Beschleunigung 21 3.3.3 Bestimmung der Abstände und Zeitlücken 22 3.4 Bekannte Fehler im Datensatz 23 3.5 Implementierung und Kalibrierung der Modelle 28 4 Auswertung des Datensatzes 31 4.1 Ermittlung wichtiger Kenngrößen 31 4.2 Deskriptive Beschreibung von Fahrstreifenwechseln 33 4.2.1 Freiwillige Spurwechsel 33 4.2.2 Notwendige Spurwechsel 37 4.3 Modellbasierte Auswertung 39 4.3.1 Kalibrierung und Validierung 39 4.3.2 Untersuchung der Spurwechselentscheidung 41 4.3.3 Untersuchung der Spurwechselentscheidung mit MOBIL 43 5 Zusammenfassung und Ausblick 47 5.1 Zusammenfassung und Überprüfung der Hypothesen 47 5.2 Weitere Forschungsmöglichkeiten 50 / The topic of this master thesis is the investigation of the behaviour of the drivers before, during and after lane changes on highways. For this purpose a data set of the I-80 in the USA was used. It was collected in 2006 and contains the trajectories of all vehicles. It could be shown that faster cars even do a faster lane change. The drivers also do not accept a smaller gap to the preceding car after a lane change to the right. A comparison of voluntary and necessary lane changes did not show significant differences. In the second part of the analysis the lane change decision was examined using a general model and MOBIL. The data to be inserted were generated using the car-following models OVM, Gipps-model and IDM. But the outcomes of the lane change models only rarely matched reality. Therefore, the models did not fulfill their own standards to picture the existing reality.:1 Einleitung 1 2 Theoretische Grundlagen 3 2.1 Begriffserklärungen 3 2.2 Fahrstreifenwechsel 6 2.2.1 Formen von Spurwechseln 6 2.2.2 Ebenen von Entscheidungen 7 2.3 Verkehrsmodelle 8 2.3.1 Mathematische Grundlagen 9 2.3.2 Fahrzeugfolgemodelle 9 2.3.3 Simulation des Fahrstreifenwechsels 12 3 Aufbereitung des Datensatzes 15 3.1 Untersuchungsgebiet 15 3.2 Datensatz 16 3.3 Datenaufbereitung 18 3.3.1 Bestimmung der lokalen Geschwindigkeit 18 3.3.2 Bestimmung der lokalen Beschleunigung 21 3.3.3 Bestimmung der Abstände und Zeitlücken 22 3.4 Bekannte Fehler im Datensatz 23 3.5 Implementierung und Kalibrierung der Modelle 28 4 Auswertung des Datensatzes 31 4.1 Ermittlung wichtiger Kenngrößen 31 4.2 Deskriptive Beschreibung von Fahrstreifenwechseln 33 4.2.1 Freiwillige Spurwechsel 33 4.2.2 Notwendige Spurwechsel 37 4.3 Modellbasierte Auswertung 39 4.3.1 Kalibrierung und Validierung 39 4.3.2 Untersuchung der Spurwechselentscheidung 41 4.3.3 Untersuchung der Spurwechselentscheidung mit MOBIL 43 5 Zusammenfassung und Ausblick 47 5.1 Zusammenfassung und Überprüfung der Hypothesen 47 5.2 Weitere Forschungsmöglichkeiten 50