Travolution - Grüne Welle

Die Koordinierung von benachbarten Lichtsignalanlagen (LSA) erfolgt grundsätzlich nach dem kinematischen Gesetz für die gleichförmige Bewegung:

Geschwindigkeit (v) = Weg (s) / Zeit (t)

Neben den Versatzzeiten zwischen den Nachbaranlagen müssen bei der Welleplanung des Weiteren die auftretenden Lastrichtungen und die besonderen Anforderungen der Bevorrechtigung des öffentlichen Personennahverkehrs sowie der querenden Fahrzeugströme berücksichtigt werden. Auf dem Ingolstädter Hauptstraßennetz treten ausgeprägte Lastrichtungen durch den morgendlichen und abendlichen Berufsverkehr auf, die in der Welleplanung berücksichtigt werden müssen.

Durch eine verkehrsadaptive Netzsteuerung sollen künftig die Grünen Wellen im Stadtgebiet verbessert werden.
TRAVOLUTION ist ein Forschungs- und Entwicklungsprojekt im Rahmen des Programms “Informations- und Kommunikationstechnik” des bayerischen Staatsministeriums für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie (Download des Flyers `TRAVOLUTION`).

Der Name TRAVOLUTION setzt sich aus den Begriffen „Traffic“ und „Evolution“ zusammen. Mit TRAVOLUTION sollen die bestehenden und bewährten Methoden des Verkehrsmanagements weiterentwickelt werden.

Das Forschungsprojekt besteht aus zwei Teilprojekten:

1. Einführung einer verkehrsadaptiven Netzsteuerung mit online ablaufenden genetischen Algorithmen
2. Erprobung der Ampel-Fahrzeug-Kommunikation “Der informierte Fahrer“

Im Forschungsprojekt arbeiten folgende Kooperationspartner zusammen:

1. Das Amt für Verkehrsmanagement und Geoinformation der Stadt Ingolstadt
2. Die Abteilung Umwelt und Verkehr der Audi AG
3. Der Lehrstuhl für Verkehrstechnik der technischen Universität München
4. Gevas Software Systementwicklung und Verkehrsinformatik GmbH

Im Rahmen des ersten Teilprojekts wurden durch den Einsatz von genetischen Algorithmen die Methoden der Evolution nachgebildet, um so möglichst gut angepasste Steuerungsparameter für die Programme der Lichtsignalanlagen zu erhalten.

In einem ersten Schritt mussten zunächst alle Signalanlagen miteinander vernetzt werden. Auf diese Weise können die aus den Detektoren gewonnenen Verkehrsdaten nun zentral in einer Datenbank ausgewertet und in einem Zeitintervall von fünf Minuten die zu erwartende Verkehrslage netzweit in einem Verkehrsmodell berechnet werden. Als Ergebnis werden die jeweils passenden Steuerungsparameter an die einzelnen Signalanlagen im Netz gesendet, die sich so auf die künftige Verkehrssituation „einstellen“ können. Bisher waren die einzelnen Signalanlagen nicht miteinander vernetzt und regelten den Verkehr nur lokal verkehrsabhängig.

Das Testfeld umfasst 46 Lichtsignalanlagen an überwiegend hoch belasteten Knotenpunkten im Ingolstädter Hauptverkehrsstraßennetz. Es umfasst die wichtigsten Nord-Südverbindungen und die Nordtangente sowie die beiden Anschlussstellen der BAB A9 „Ingolstadt Nord“ und „Ingolstadt Süd“

Im zweiten Teilprojekt wurde an drei Signalanlagen die Ampel–Fahrzeug-Kommunikation erprobt. Es handelt sich dabei um den direkten Datenaustausch zwischen Fahrzeugen und Ampeln. Der Fahrer profitiert von diesem System, da er besser über die Ampelschaltung informiert wird. So wird ihm über geeignete Anzeigen im Fahrzeug wie beispielsweise Navigationssystem und Multifunktionsanzeige die optimale Geschwindigkeit mitgeteilt, mit der er ohne Halt die nächste Kreuzung überqueren kann.

Die Stadt Ingolstadt ist mit circa 120.000 Einwohnern bzw. rund 400.000 Einwohnern in der Region ein mittleres urbanes Ballungszentrum. Von 1990 bis 2002 konnte ein Bevölkerungszuwachs von 12,3 Prozent verzeichnet werden, womit Ingolstadt deutlich über dem Durchschnitt Deutschlands (3,5 Prozent) und Bayerns lag (8,2 Prozent). Das Wachstum für Ingolstadt wird nach der neuesten Prognose des Bundesamtes für Bauwesen und Raumordnung (BBR) bis 2010 mit 125.000 Einwohnern und bis 2020 mit 130.000 Einwohnern angegeben.
Zwischen 1990 und 1999/2000 ist es im Stadtgebiet von Ingolstadt zu einer Verkehrszunahme von 27% gekommen Bis 2015 ist von einer weiteren Verkehrszunahme von 11,5% im Binnenverkehr auszugehen.
Um das weiter steigende Verkehrsaufkommen mit der vorhandenen Straßeninfrastruktur bewältigen zu können, sind neue, intelligente Ansätze erforderlich, wie sie in diesem Forschungsprojekt erprobt werden.

Für die Realisierung des Projektes sind von Seiten der Stadt Ingolstadt umfangreiche technische Erweiterungen an den bestehenden, von unterschiedlichen Herstellern stammenden Signalanlagen durchgeführt worden. Darüber hinaus war die Anschaffung von verschiedenen Steuerungs- und Strategierechnern notwendig.

Die Realisierung des Forschungsprojekts wurde 2008 abgeschlossen.
Seit Jahresbeginn 2009 wird im Rahmen des Nachfolgeprojektes TRAVOLUTION extended das bestehende Netz im Umfeld der AUDI AG erweitert und sämtliche angebundenen Anlagen für die Ampel-Fahrzeug-Kommunikation aufgerüstet.

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