• Ampeln aufeinander abstimmen und grüne Wellen schalten

    Um den Verkehr auf den Hauptverkehrsadern zu reduzieren, investierte die Stadt Krakau in adaptive Kontrollsysteme für ein Straßennetz, das sich auf insgesamt 19 Kilometer Länge erstreckt. Die Ergebnisse sprechen für sich: PTV Balance und PTV Epics konnten die gesamte Wartezeit für den motorisierten Individualverkehr um 23 Prozent reduzieren - dank intelligenter Modelle, die in beiden Steuerungssystemen einfach konfigurierbar sind.

    Mit einem Anstieg der Stauungen während der morgendlichen Hauptverkehrszeit um 53 Prozent und einem Anstieg um 69 Prozent am Abend lag die Stadt Krakau 2014 auf Platz 34 des TomTom Traffic Index. Laut einem Bericht von Deloitte und Tageo.pl verlor jeder Autofahrer täglich 22 Minuten auf seinem Weg zum Ziel. Die Situation auf der Straße war nicht mehr akzeptabel, so dass das Ministerium begann, sich nach Lösungen für ihr Problem umzusehen. Die Verkehrsplaner entschieden sich für einen gemeinschaftlichen Ansatz der Firmen GEVAS software GmbH, München (Anbieter für Verkehrsmanagementsysteme), Global Traffic Systems Sp. z o.o. (verantwortlich für Lichtsignalanlagen und Kommunikation) und PTV Group.

  • Verkehrsadaptive Signalsteuerung mit PTV Balance und PTV Epics

    PTV Balance ermöglicht es dem Verantwortlichen, Lichtsignalanlagen über mehrere Knotenpunkte hinweg so zu koordinieren, dass Autofahrer die Strecke bei gleichbleibendem Tempo dank einer grünen Wellen ohne Zwischenstopps zurücklegen. Die modellbasierte Netzsteuerung optimiert die Signalprogramme alle fünf Minuten als Reaktion auf den aktuellen Verkehrsfluss. "PTV Balance verwendet eine Kombination von Verkehrsflussmodellen, um Verspätungen, Staulängen und die Anzahl der Haltestellen zu berechnen", sagt Florian Weichenmeier, Verantwortlicher für Echtzeit Verkehrssysteme bei der PTV Group.

    Das Rückgrat von PTV Balance bildet ein zweistufiges Echtzeit-Verkehrsmodell. Das makroskopische Verkehrsmodell wird mit Detektordaten gespeist, mit denen es die Verkehrsdichten der einzelnen Abschnitte analysiert und verschiedene strategische Rahmensignalpläne berechnet. Das integrierte mesoskopisches Modell bewertet dann die Signalsteuerungsalternativen in Sekundenschnelle über mehrere Kreuzungen hinweg und berücksichtigt dabei, wie sie sich auf die Anzahl an Halten, Wartezeiten und Rückstau auswirken würden.

    Ein in PTV Balance enthaltenes Steuerungsmodell optimiert anschließend die Länge jeder Grünphase und die daraus resultierende Grünphase. "Daraus ergibt sich ein Rahmensignalplan, der an jeder Kreuzung feste Signalprogramme für die lokale Steuerung festlegt", erklärt Florian Weichenmeier. "PTV Epics kann dann seine Schaltung basierend auf lokalen Detektordaten anpassen, um eine lokale Steuerung zu ermöglichen, oder die zeitlich fixierte Steuerung von PTV Balance zu verwenden." PTV Epics ermöglicht eine verkehrsadaptive LSA-Steuerung, die speziell für die Anwendung auf eine Kreuzung entwickelt wurde und direkt im Steuergerät selbst läuft. Der modellbasierte Prozess beobachtet die lokalen Bedingungen, berechnet in weniger als einer Sekunde mehrere Steuerungsalternativen und wendet die passendste an. "PTV Epics berücksichtigt auch verschiedene Verkehrsmittel", sagt Florian Weichenmeier. "Deshalb kann in der Signaltechnik, je nach Strategie der lokalen Verkehrsleiters, der öffentliche Verkehr oder der Fußgänger priorisiert werden."

  • Überragende Ergebnisse

    PTV Balance und PTV Epics wurden an 30 Kreuzungen in Krakau installiert, mit Auswirkungen auf insgesamt vier Straßenabschnitte. Mit einer Gesamtlänge von ca. 19 Kilometern umfasst das die Mehrheit der Hauptverkehrsadern, die in die Stadt hinein und heraus führen. Öffentliche Verkehrslinien, die von Bussen und Straßenbahnen genutzt werden, überziehen ebenfalls fast das gesamte optimierte Netz.

    Einer der optimierten Abschnitte verläuft entlang der Nowohucka-Straße. Während das Verkehrsaufkommen hier in Richtung Stadt den Tag über konstant hoch ist, sind die Verkehrsströme in die entgegengesetzte Richtung in den Morgenstunden immer um rund 45 Prozent geringer als beim Rest des Tages. Die optimierte Signalsteuerung mit PTV Balance und PTV Epics reduzierte die Fahrzeit für den motorisierten Individualverkehr in der Hauptrichtung morgens um 20%. Durch diese Anpassung wurde zwar die Fahrzeit für die Gegenrichtung leicht erhöht, gleichzeitig wurde aber die Fahrzeit dank verkehrsabhängiger LSA Steuerung in beide Richtungen um 14 % reduziert. Mit Hilfe der Software ließ sich sogar die nachmittägliche Fahrzeit um 23% verkürzen.

    Auch im Bereich der ÖPNV Bevorrechtigung konnte die Stadt Krakau positive Ergebnisse erzielen. Der Abschnitt entlang der Bronowicka-Straße verfügt über separate Fahrspuren für den öffentlichen Nahverkehr. Dies bedeutete auch, dass jede Priorisierung des öffentlichen Verkehrs direkte Auswirkungen auf den Individualverkehr hat. Durch geringfügige Anpassungen konnte mit PTV Epics der ÖPNV beschleunigt und seine Fahrzeit um durchschnittlich 10% verringert werden. Für den privaten PKW bedeutete dies zwar eine Steigerung der morgendlichen Reisezeit um 9 Prozent, aber auch um eine 10-prozentige Reduzierung am Nachmittag.