Vernetzung von Verkehrsbeeinflussungsanlagen

Verkehrsbeeinflussungsanlagen (VBA) werden in wachsendem Umfang zur Verkehrssteuerung auf Bundesautobahnen eingesetzt. Dabei tritt immer häufiger der Fall ein, dass zu vorhandenen Anlagen in einem bestimmten Bereich weitere Anlagen hinzukommen. Aus verkehrstechnischer Sicht kann es z. B. notwendig sein, dass eine vorhandene Anlage auf einem Autobahnabschnitt durch eine zweite Verkehrsbeeinflussungsanlage ergänzt wird, wobei die Beeinflussungsquerschnitte der neuen und der alten Anlage u. U. direkt aneinander grenzen. Es muss die Möglichkeit bestehen, bei der Steuerung beider Anlagen übergreifende Schaltprogramme verwenden zu können, um widersprüchliche bzw. für den Verkehrsteilnehmer nicht nachvollziehbare Anzeigen im Übergangsbereich der beiden Anlagen zu vermeiden.

Projektziel war es zu analysieren, welche Schritte erforderlich sind und welche Randbedingungen erfüllt sein müssen, um bei mehreren getrennt arbeitenden Verkehrsbeeinflussungsanlagen, die in einem Autobahnbereich installiert sind, eine Vernetzung (Kopplung) zweier Anlagen derart zu erreichen, dass eine effiziente und für den Verkehrsteilnehmer konsistente Anzeige durchgeführt werden kann. Dabei wurde auch untersucht, welche Modularisierung der Software für eine solche Kopplung notwendig und sinnvoll ist.

Bei den Ausführungen wurden u. a. Anlagenkopplungen aus Berlin, NRW, Bayern, Niedersachsen, Rheinland-Pfalz, Sachsen-Anhalt sowie der Schweiz als Basis für die unterschiedlichen möglichen Vorgehensweisen und Randbedingungen bei der Vernetzung im Sinne dieser Untersuchung berücksichtigt.

In einem ersten Schritt wurden die notwendigen technischen und fachlichen Grundlagen beschrieben und definiert, welche die Basis für mögliche Lösungsvarianten bei der Vernetzung von VBA darstellen. Dazu zählen die Analyse der Funktionsweise von Steuermodellen der VBA mit detaillierter Darstellung, die Auslöser für die Vernetzung mit Darstellung der auszutauschenden Daten sowie die Grundfälle der Vernetzung mit Erläuterung der Abhängigkeiten zwischen den zu vernetzenden VBA.

In einem zweiten Schritt wurden die Einsatzanforderungen, die verkehrlichen und sonstigen Anforderungen bei der Vernetzung sowie weitere notwendige Randbedingungen dargestellt. Diese ergeben sich dabei sowohl aus den technischen und fachlichen Grundlagen als auch durch betriebliche, verkehrstechnische und bedientechnische Anforderungen durch den oder die Betreiber.

Basierend auf den Ergebnissen der beiden ersten Schritte wurden unterschiedliche Lösungsvarianten für eine Vernetzung von VBA mit ihren spezifischen Vor- und Nachteilen beschrieben.

Als weiteres Ergebnis der vorangegangenen Schritte wurde eine Entscheidungstabelle entwickelt, aus welchem sich für ein bestimmtes Anforderungsprofil an eine konkrete Vernetzungssituation unter Berücksichtigung der Randbedingungen die Eignung der unterschiedlichen Lösungsvarianten überprüfen lässt. Umgekehrt lassen sich aber auch mit Hilfe dieser Lösungstabelle über eine vorgegebene Lösungsvariante die damit erfüllbaren Anforderungen unter Berücksichtung bestehender Randbedingungen ermitteln. Über diese Entscheidungstabelle wird also der Zusammenhang zwischen der Funktionsweise von VBA-Steuermodellen, den Auslösern für Vernetzung (Verkehrszustände, Anzeigeinhalte), den Grundfällen der Vernetzung (Art der gegenseitigen Beeinflussung der Anlagen) und den Anforderungen und Randbedingungen an die Vernetzung (betrieblich, technisch, verkehrlich,.) mit den Lösungsvarianten hergestellt.

Der Bericht enthält zudem eine Bewertung der Kosten/Nutzen für die unterschiedlichen Kopplungsvarianten sowie eine Darstellung der notwendigen Modularisierung für VBA-Steuermodelle, mittels derer eine Kopplung sinnvoll durchgeführt werden kann.

Das Ergebnis der Untersuchungen zeigt, dass eine Kopplung von VBA prinzipiell komplex ist. Eine Lösung, bei der die Steuerung durch eine VBA mittels Ausdehnung der Steuerung auf den Gesamtabschnitt erfolgt, ist deshalb einer Kopplung der Steuerung zweier VBA sowohl aus technischer Sicht als auch im Hinblick auf die notwendigen Aufwendungen vorzuziehen.