Abgeschlossene Forschungsprojekte

Auftraggeber:

Hamburg Port Authority

Auftragnehmer:

• Swarco AG
• Universität Stuttgart, Lehrstuhl für Verkehrsplanung und Verkehrsleittechnik

Projektlaufzeit:

November 2010 - Frühjahr 2012

Beteiligte Mitarbeiter am Lehrstuhl:

• Prof. Dr.-Ing. Markus Friedrich
• Dipl.-Ing. Thomas Otterstätter

Um im Hamburger Hafen für die Zwecke der Planung und des Betriebs bessere Informationen über den Verkehrsablauf im Straßennetz zu haben, wäre eine räumlich und zeitlich lückenlose automatische Erfassung des Verkehrs wün­schenswert. Das ist aus technischen und wirtschaftlichen Gründen bisher jedoch nicht möglich. Um den Verkehr im Straßennetz zu detektieren, kommen derzeit vor allem stationäre Detektoren zum Einsatz, die die Verkehrsstärke, die Geschwindigkeit und den Belegungsgrad erfassen können.

Seit einiger Zeit stehen auch sogenannte ANPR-Systeme (Automated Number Plate Recognition) zur Verfügung, die über eine Kennzeichenerfassung eine Verfolgung von Verkehrsströmen ermöglichen. Da diese Technik relativ teuer ist (ca. 12.000 € pro detektierten Fahrstreifen), wird derzeit in mehreren Projekten eine Datenerfassung mit Bluetooth als Alternative untersucht.

Bluetooth dient der Funkvernetzung von Geräten über kurze Distanz. Mobilfunkgeräte in Pkw, die über eine Freisprecheinrichtung verfügen, erzeugen eindeutige Signale, die über Bluetooth übertragen werden. Damit können - ähnlich wie bei ANPR-Systemen - Fahrzeuge an unterschiedlichen Stellen im Netz wiedererkannt werden. Verglichen mit ANPR-Systemen haben Bluetooth-Systeme Vorteile und Nachteile. Vorteile sind:

• Die Systeme sind deutlich preiswerter.
• Es sind weniger Erfassungseinheiten erforderlich. Für die Erfassung des Verkehrs einer Kreuzung können ein oder zwei Geräte genügen.
• Die Systeme erfordern keine Masten für eine Überkopf-Befestigung. Es genügt, die Geräte in einem vorhandenen Schaltkasten am Straßenrand unterzubringen.

Nachteile der Fahrzeiterfassung mit Bluetooth-Systemen sind:

• Die Technik ist noch nicht verbreitet, so dass wenige Kenntnisse über die Detektionsraten vorliegen (Die Angaben schwanken zwischen 3 % und 25 %).
• Es werden nur Fahrzeuge mit einem aktiven und sichtbaren Bluetooth-Gerät (wie zum Beispiel Freisprecheinrichtungen, Navigationssysteme, Handys) erfasst.
• Eine fahrstreifenfeine Detektion ist nicht möglich.
• Eine exakte Lokalisierung der erfassten Fahrzeuge ist nicht möglich. ANPR-Systeme ermöglichen eine metergenaue Erfassung des Fahr­zeug­ortes. Bei der Bluetooth-Erfassung ist eine Lokalisierung im Bereich von etwa 50 Metern möglich, was aber für die Fahrzeitermittlung auf Streckenzügen ausreichend ist.

Die Hamburg Port Authority (HPA) realisiert derzeit ein umfassendes System zur Verkehrslageerfassung und Verkehrssteuerung für das Straßennetz im Gebiet des Hamburger Hafens. Im Rahmen der damit verbundenen Maßnahmen werden durch die Firma SWARCO 13 Bluetooth-Messsysteme installiert. Diese Messsysteme sind in der Lage, die eindeutigen MAC-Adressen sich vorbeibewegender Bluetooth-Geräte zu erfassen, die sich für verschiedene verkehrliche Analysen eignen.

Der Lehrstuhl für Verkehrsplanung und Verkehrsleittechnik der Universität Stuttgart wird die von diesen Systemen erhobenen Daten im Rahmen einer Begleitforschung mit weiteren Datenquellen kombinieren und die folgenden Verkehrsdaten ableiten:

• Fahrzeiten:
  Durch die Wiedererkennung der MAC-Adressen an den Messstellen ergeben sich
  Fahrzeiten zwischen den Messstellen und Aufenthaltszeiten im Bereich der
  Messstellen.
• Verkehrslage:
  Aus dem Vergleich der Ist-Fahrzeit mit einer Plan-Fahrzeit kann eine Verkehrslage
  abgeleitet werden.
• Nachfragematrizen:
  Aus der Verfolgung von MAC-Adressen über mehrere Messstellen ergeben sich
  Routen bzw. Zeit-Weg Trajektorien. Sie können mit lokalen Verkehrsstärken aus Induktionsschleifen
  zu Nachfragematrizen hochgerechnet werden.