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.

Die vorliegende Dissertationsschrift widmet sich der Kapazität von Minikreisverkehren und der Berücksichtigung querender nichtmotorisierter Verkehrsteilnehmer an Kreisverkehren. Grundlage bilden Verkehrserhebungen an zehn Minikreisverkehren in Deutschland sowie eine Analyse des Erkenntnisstands zur Kapazitätsermittlung an Minikreisverkehren und an kleinen Kreisverkehren. Im ersten Teil der Arbeit wird ein Kapazitätsmodell für Minikreisverkehre unter Berücksichtigung relevanter verkehrlicher und gestalterischer Einflussfaktoren ermittelt. Dafür werden zwei unterschiedliche Ansätze betrachtet. Für den zeitlückentheoretischen Ansatz werden mithilfe der erhobenen Daten Funktionen zur Beschreibung der Zeitlückenverteilung im Kreis bestimmt und das Abflussverhalten der in der Zufahrt wartenden Fahrzeuge analysiert. Der theoretischen Beschreibung der Zeitlückenverteilung wird eine verschobene Exponentialverteilung mit Berücksichtigung des Anteils der frei fahrenden Fahrzeuge zugrunde gelegt, für die verschiedene Methoden der Parameterschätzung analysiert werden. Zur Ermittlung des Anteils der frei fahrenden Fahrzeuge wird ein Berechnungsmodell in Abhängigkeit der Verkehrsstärke und stromaufwärts gelegener Lichtsignalanlagen bestimmt. Für das Abflussverhalten der wartepflichtigen Fahrzeuge werden unterschiedliche Verfahren sowie Annahmen zur Bestimmung der Grenzzeitlücke analysiert und Zusammenhänge zwischen den ermittelten Zeitbedarfswerten und verkehrlichen sowie gestalterischen Eigenschaften der Minikreisverkehre bestimmt. Die Analyse des Abflussverhaltens wird durch die Betrachtung des Einflusses der ausfahrenden Fahrzeuge vervollständigt. Grundlage der empirischen Regressionsmodelle bildet eine zuverlässige Kapazitätsschätzung aus empirischen Daten, wofür bekannte Ansätze zur Kapazitätsschätzung überprüft und Modifikationsvorschläge erarbeitet werden. Zusammenhänge zwischen den erhobenen Kapazitäten und geometrischen sowie verkehrlichen Einflussgrößen werden mittels multipler Regressionsrechnung auf zwei unterschiedliche Arten bestimmt. Die nach beiden Arten ermittelten signifikanten Einflussgrößen werden sachlogisch diskutiert und ein regressionsbasiertes Kapazitätsmodell anhand der Erklärungsgüte ausgewählt. Die Gegenüberstellung der Vor- und Nachteile der mit der Zeitlückentheorie und der durch Regressionsrechnung ermittelten Berechnungsansätze führt zu der Empfehlung, allgemeingültige Kapazitätsmodelle für Minikreisverkehre und kleine einstreifige Kreisverkehre auf Basis der Zeitlückentheorie zu entwickeln. Diese Empfehlung wird durch Simulationsuntersuchungen an zwei Minikreisverkehren validiert. Im zweiten Teil der Arbeit werden für Minikreisverkehre Simulationsuntersuchungen zum Einfluss querender nichtmotorisierter Verkehrsteilnehmer durchgeführt. Aus den Simulationsergebnissen werden Berechnungsansätze zur Berücksichtigung des kapazitätsmindernden Einflusses querender Fußgänger und Radfahrer an Kreisverkehrszufahrten mit und ohne Fußgängerüberwegen bestimmt. Weiterhin wird ein Berechnungsverfahren zur Kapazitätsermittlung an Kreisverkehrsausfahrten mit und ohne Fußgängerüberwegen ermittelt. Ausgehend von der Kapazität und der Auslastung einer Ausfahrt wird ein Verfahren zur Berechnung von Rückstauwahrscheinlichkeiten sowie den daraus folgenden Blockadewahrscheinlichkeiten stromaufwärts gelegener Kreisverkehrszufahrten entwickelt, um damit den kapazitätsmindernden Einfluss der die Ausfahrt querenden nichtmotorisierten Verkehrsteilnehmer zu berechnen. Die Ergebnisse werden in einem integrierten Berechnungsmodell zur Kapazitätsermittlung an Minikreisverkehren unter Berücksichtigung des Einflusses querender Fußgänger zusammengefasst und daraus allgemeine, für kleine Kreisverkehre gültige Erkenntnisse abgeleitet.

Die vorliegende Dissertationsschrift widmet sich der Kapazität von Minikreisverkehren und der Berücksichtigung querender nichtmotorisierter Verkehrsteilnehmer an Kreisverkehren. Grundlage bilden Verkehrserhebungen an zehn Minikreisverkehren in Deutschland sowie eine Analyse des Erkenntnisstands zur Kapazitätsermittlung an Minikreisverkehren und an kleinen Kreisverkehren. Im ersten Teil der Arbeit wird ein Kapazitätsmodell für Minikreisverkehre unter Berücksichtigung relevanter verkehrlicher und gestalterischer Einflussfaktoren ermittelt. Dafür werden zwei unterschiedliche Ansätze betrachtet. Für den zeitlückentheoretischen Ansatz werden mithilfe der erhobenen Daten Funktionen zur Beschreibung der Zeitlückenverteilung im Kreis bestimmt und das Abflussverhalten der in der Zufahrt wartenden Fahrzeuge analysiert. Der theoretischen Beschreibung der Zeitlückenverteilung wird eine verschobene Exponentialverteilung mit Berücksichtigung des Anteils der frei fahrenden Fahrzeuge zugrunde gelegt, für die verschiedene Methoden der Parameterschätzung analysiert werden. Zur Ermittlung des Anteils der frei fahrenden Fahrzeuge wird ein Berechnungsmodell in Abhängigkeit der Verkehrsstärke und stromaufwärts gelegener Lichtsignalanlagen bestimmt. Für das Abflussverhalten der wartepflichtigen Fahrzeuge werden unterschiedliche Verfahren sowie Annahmen zur Bestimmung der Grenzzeitlücke analysiert und Zusammenhänge zwischen den ermittelten Zeitbedarfswerten und verkehrlichen sowie gestalterischen Eigenschaften der Minikreisverkehre bestimmt. Die Analyse des Abflussverhaltens wird durch die Betrachtung des Einflusses der ausfahrenden Fahrzeuge vervollständigt. Grundlage der empirischen Regressionsmodelle bildet eine zuverlässige Kapazitätsschätzung aus empirischen Daten, wofür bekannte Ansätze zur Kapazitätsschätzung überprüft und Modifikationsvorschläge erarbeitet werden. Zusammenhänge zwischen den erhobenen Kapazitäten und geometrischen sowie verkehrlichen Einflussgrößen werden mittels multipler Regressionsrechnung auf zwei unterschiedliche Arten bestimmt. Die nach beiden Arten ermittelten signifikanten Einflussgrößen werden sachlogisch diskutiert und ein regressionsbasiertes Kapazitätsmodell anhand der Erklärungsgüte ausgewählt. Die Gegenüberstellung der Vor- und Nachteile der mit der Zeitlückentheorie und der durch Regressionsrechnung ermittelten Berechnungsansätze führt zu der Empfehlung, allgemeingültige Kapazitätsmodelle für Minikreisverkehre und kleine einstreifige Kreisverkehre auf Basis der Zeitlückentheorie zu entwickeln. Diese Empfehlung wird durch Simulationsuntersuchungen an zwei Minikreisverkehren validiert. Im zweiten Teil der Arbeit werden für Minikreisverkehre Simulationsuntersuchungen zum Einfluss querender nichtmotorisierter Verkehrsteilnehmer durchgeführt. Aus den Simulationsergebnissen werden Berechnungsansätze zur Berücksichtigung des kapazitätsmindernden Einflusses querender Fußgänger und Radfahrer an Kreisverkehrszufahrten mit und ohne Fußgängerüberwegen bestimmt. Weiterhin wird ein Berechnungsverfahren zur Kapazitätsermittlung an Kreisverkehrsausfahrten mit und ohne Fußgängerüberwegen ermittelt. Ausgehend von der Kapazität und der Auslastung einer Ausfahrt wird ein Verfahren zur Berechnung von Rückstauwahrscheinlichkeiten sowie den daraus folgenden Blockadewahrscheinlichkeiten stromaufwärts gelegener Kreisverkehrszufahrten entwickelt, um damit den kapazitätsmindernden Einfluss der die Ausfahrt querenden nichtmotorisierten Verkehrsteilnehmer zu berechnen. Die Ergebnisse werden in einem integrierten Berechnungsmodell zur Kapazitätsermittlung an Minikreisverkehren unter Berücksichtigung des Einflusses querender Fußgänger zusammengefasst und daraus allgemeine, für kleine Kreisverkehre gültige Erkenntnisse abgeleitet.

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.