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09. Mai 2023
DataNinja Spring School 2023: Fachgruppe bei KI-Vortragsreihe

Keno Pape aus der Fachgruppe Regelungstechnik und Mechatronik nimmt vom 08.05. bis zum 10.05.2023 an der DataNinja ...
Pilotprojekt Schlosskreuzung
Intelligente Verkehrsflussregelung durch stetige Verkehrsdatenerfassung
Ein Großteil der Schadstoffemissionen des innerstädtischen Straßenverkehrs ist auf Staus in Kreuzungsbereichen und stockenden Verkehr zurückzuführen. Etwaige lokale Fahrverbote senken zwar kurzfristig lokale Emissionen, werden das grundsätzliche Problem jedoch nicht zur Zufriedenheit aller lösen. Deshalb ist das Projektziel die Optimierung des Verkehrsflusses zur Senkung von Schadstoff‐ und Lärmemissionen sowie der Wartezeit für alle Verkehrsteilnehmer innerhalb des städtischen Verkehrsraumes. Hierbei stellt die adaptive und flexible Steuerung von Lichtsignalanlagen ein großes, bislang ungenutztes Potential zur Verstetigung des Verkehrsflusses dar.
Digitales Paderborn in der Modellregion OWL
Mit der Residenzstraße samt Schlosskreuzung in Schloß Neuhaus ist ein ausgewählter Straßenzug in dem Gebiet der Stadt Paderborn bestimmt worden, welcher zur Erprobung dieses Projekts dienen soll. Die vorhandene Verkehrsinfrastruktur soll derart angepasst werden, dass mithilfe innovativer Sensorik eine Echtzeit-Datenerhebung aller Verkehrsteilnehmer (ganzheitlicher Ansatz, der auch Fußgänger, Radfahrer, Rettungsfahrzeuge, etc. berücksichtigt) ermöglicht wird. Diese Informationen sollen mithilfe von Optimierungsalgorithmen in einer intelligenten Steuerung der Lichtsignalanlagen umgesetzt werden, welche sich stets der aktuell vorliegenden Verkehrssituation anpasst.
Simulationsbasierte Erprobung und Analyse
Für die Umsetzung dieses Vorhabens wird eine Simulationsumgebung des Versuchsgebiets benötigt, anhand derer eine optimale und dynamische Verkehrsflusssteuerung entwickelt werden kann. Die Simulation soll hierbei sowohl Auskunft über die am besten geeigneten Messstellen innerhalb des Gebiets als auch über die Verwendbarkeit bestimmter Optimierungsalgorithmen liefern. Auf diese Weise wird ermittelt, welche Konfiguration einen größtmöglichen Nutzen für die Effizienzsteigerung der Verkehrsinfrastruktur bewirkt.
Zunächst soll ein Modell erstellt und mit aktuellen Verkehrsdaten und den Steuerungslogiken der Verkehrsleitsysteme im betrachteten Gebiet parametriert werden. Auf dieser Grundlage erfolgen eine Analyse der Verkehrsflüsse und die Bedarfsermittlung für Messstellen zur optimierten dynamischen Verkehrsflusssteuerung. Im weiteren Verlauf wird anhand der Erkenntnisse der Analyse des Ist‐Zustandes die optimale Verkehrsflusssteuerung entwickelt und wiederum zunächst simulationsbasiert erprobt. Anschließend soll die dabei entstandene Logik im realen System getestet und die sich daraus ergebene Situation mit der Ausgangslage verglichen werden.
Übertragbarkeit
Ein wichtiger Aspekt dieses Forschungsprojektes ist, dass der entwickelte Ansatz als Leitfaden für vergleichbare Situationen andernorts dienen soll. Aufgrund der Verwendung standardisierter Verfahren sollen unterschiedlichste Verkehrssituationen vergleichbar angepasst werden können, sodass auch andere Stadtgebiete Paderborns und weitere Kommunen von den Ergebnissen aus diesem Pilotprojekt profitieren können.
Projektpartner:
RTB GmbH & Co. KG, Bad Lippspringe
Dieses Projekt wird im Rahmen der Förderungen von digitalen Modellregionen in Nordrhein-Westfalen mit Zuwendungen von insgesamt 1,7 Millionen Euro durch das Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen unterstützt.