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Verkehrsoptimierung mit Genetischen Algorithmen - | ||
TRAVOLUTION steht für TRaffic und eVOLUTION. Es geht also um eine Kombination aus Verkehrstechnik und evolutionären Optimierungsmethoden. In TRAVOLUTION wurden solche Methoden zum ersten Mal in Deutschland dafür eingesetzt, die Verkehrssteuerung in einem ganzen Hauptstraßennetz zu optimieren und die bestmögliche Grüne Welle zu finden. Durch den innovativen Ansatz und die herausragenden Ergebnisse hat TRAVOLUTION viel Aufmerksamkeit bekommen - so wurde das Projekt 2009 als Ort im Land der Ideen ausgezeichnet, 2010 folgte ein Intertraffic Innovation Award.
TRAVOLUTION-Projektpartner:
- Amt für Verkehrsmanagement und Geoinformation der Stadt Ingolstadt:
Aufbau der Infrastruktur - AUDI AG:
Der Informierte Fahrer - Lehrstuhl für Verkehrstechnik, Technische Universität München:
Mitentwicklung der Genetischen Algorithmen, Evaluation - GEVAS software:
Entwicklung von BALANCE mit Genetischen Algorithmen, Systemintegration
TRAVOLUTION verfolgte zwei Ansätze:
- Optimierung der Lichtsignalsteuerung im gesamten Hauptstraßennetz Ingolstadts mit Genetischen Algorithmen im Online-Betrieb. Insgesamt wurden 46 Lichtsignalanlagen mit der Verkehrsadaptiven Netzsteuerung BALANCE von GEVAS software ausgestattet.
- Entwicklung und Test einer Kommunikationsschnittstelle zwischen Fahrzeug und Lichtsignalanlage. Mittels eines intelligenten Displays kann der Fahrer seine Fahrweise so einrichten, dass er mit hoher Wahrscheinlichkeit keinen Stopp an der Ampel benötigt.
Geringere Wartezeiten
In Ingolstadt haben die vier Projektpartner gezeigt, wie mit moderner Technik die die Wartezeiten und Halte im Straßennetz drastisch reduziert werden können. Die Autofahrer müssen spürbar seltener an roten Ampeln halten. Weil jedes Abbremsen und Anfahren unnötig Benzin verschwenden, führt der bessere Verkehrsfluss im TRAVOLUTION-Netz zu einem niedrigeren Gesamtverbrauch an Treibstoff. Negative Folgen des städtischen Verkehrs, wie Luftverschmutzung und Feinstaub, nehmen nachweisbar ab.
Netzsteuerung mit Genetischen Algorithmen
Der erste Ansatz optimiert die Lichtsignalsteuerung im Hauptstraßennetz Ingolstadts für alle Individualverkehre gleichzeitig. Die Netzsteuerung sucht die bestmöglichen Ampelschaltungen für das gesamte Verkehrsnetz und für alle Verkehrsteilnehmer. Die Schaltung passt sich laufend an die aktuelle Verkehrssituation an. Die Grünen Netzwellen reagieren sehr viel besser auf den Verkehr als bisher übliche Steuerungsverfahren. Insgesamt wurden 46 Lichtsignalanlagen mit der Verkehrsadaptiven Netzsteuerung BALANCE ausgestattet.
Netzsteuerung spart Benzin und verringert die Umweltbelastung
Das Konzept TRAVOLUTION hat ein großes ökonomisches und ökologisches Potenzial. Durch die neue Verkehrssteuerung werden in Ingolstadt jährlich 700.000 Liter Kraftstoff weniger verbraucht, einfach weil die Autos seltener bremsen und anfahren müssen. Das entspricht 1.600 Tonnen weniger CO2 in der Luft. Zudem kann die Zeit, die sonst sinnlos im Stau verschwendet wird, auch produktiver genutzt werden. Der gesamte volkswirtschaftliche Nutzen der neuen Steuerung übersteigt so schon nach gut einem Jahr die Investitionskosten.
Ein sinnvoller Baustein für nachhaltigeren Straßenverkehr
Es geht bei der Optimierung eines Straßennetzes also nicht darum, den Verkehr schneller zu machen, sondern flüssiger. TRAVOLUTION ist ein Baustein für intelligenten Umgang mit dem Straßenverkehr. Radwege, benutzerfreundliche öffentliche Verkehrsmittel und sparsamere Motoren sind andere Bausteine. TRAVOLUTION leistet einen Beitrag, die bestehende Infrastruktur besser zu nutzen. Die Effekte, die in Ingolstadt erzielt wurden, können auch in vielen anderen Städten realisiert werden!
Der informierte Fahrer
Das zweite Teilprojekt ist Der informierte Fahrer. Dazu wurden drei Ampeln in Ingolstadt mit Kommunikationsmodulen ausgestattet, die den Zeitpunkt der nächsten Grünphase an den Bordcomputer des Automobils senden. Das Audi Infotainmentsystem MMI zeigt die passende Geschwindigkeit, um die Kreuzung ohne Stopp zu überqueren. Auf Basis von TRAVOLUTION wird das Forschungsfeld in Ingolstadt auf weitere 20 Automobile und 50 Ampelanlagen ausgeweitet. Zudem werden aktuelle Verkehrsinformationen die Verkehrsteilnehmer besser informieren.
Ausführliche TRAVOLUTION-Projektinformation zum Herunterladen (PDF, 0,6 MB)

