In makroskopischen Verkehrsmodellen wird eine plangleiche Kreuzung durch einen ausdehnungslosen Knoten mit Abbiegern abgebildet. Über die genaue Geometrie oder gar den geometrischen Entwurf der Straßenkreuzung sagt die makroskopische Modellierung nichts aus. Ähnliches gilt für die Steuerung des Knotens. Die optionale Erweiterung des Visum-Netzmodells um die Knotengeometrie und die Knotensteuerung kann für folgende Bereiche genutzt werden:
- Leistungsfähigkeitsberechnungen am Knoten
- Berücksichtigung der Knotenwiderstände während der Umlegung
- Übergabe vollständiger Knotenpunkte an das mikroskopische Modell Vissim
Eine Knotengeometrie besteht aus den Elementen Knotenarme, Fahrstreifen, Fahrstreifenabbieger, Detektoren und Furten. Ist einem Knoten eine Lichtsignalanlage zugewiesen, so beziehen sich ihre Daten auf die Knotengeometrie. Standardmäßig sind an einem Knoten keine Geometriedaten hinterlegt. Diese werden erst beim ersten Zugriff erzeugt.
Knotenarme
Die Hauptelemente der Geometrie sind die Knotenarme. Ein Knoten/Oberknoten kann bis zu sechzehn Knotenarme haben. Die Menge der Knotenarme wird durch die Orientierungen der eingehenden und ausgehenden Strecken bestimmt (Netzobjekte der Knotenmodellierung). Pro verwendeter Streckenorientierung wird genau ein Knotenarm erzeugt. Knotenarme können deshalb entweder aus einer eingehenden Strecke und ihrer entgegengesetzten Richtung bestehen, oder aus einer eingehenden Einbahnstraße und einer ausgehenden Einbahnstraße.
Knotenarme können über eine Mittelinsel, über eine Dreiecksinsel oder beides verfügen. Damit eine Mittelinsel existiert, müssen Mittelinsellänge und -breite einen Wert größer null haben. Damit eine Dreiecksinsel existiert, muss die Dreiecksinsellänge größer null sein. Das Attribut Haltlinienposition findet nur beim Export nach Vissim Verwendung. Knotenarme verfügen des Weiteren über eine Menge von Fahrstreifen.
Fahrstreifen
Bei Fahrstreifen wird unterschieden zwischen Eingangs- und Ausgangsfahrstreifen, sowie zwischen Durchgangsfahrstreifen und Aufweitungen. Die Anzahl der Durchgangsfahrstreifen eines Knotenarms kann nicht verändert werden. Sie hängt ab von der eingestellten Anzahl von Fahrstreifen an den Strecken, die dem Knotenarm zugrunde liegen. Hat die Eingangsstrecke des Knotenarms also drei Fahrstreifen (Attribut Anzahl Fahrstreifen an der Strecke) und verfügt über mindestens ein Verkehrssystem, so gibt es am Knotenarm drei durchgehende Eingangsfahrstreifen. Wird die Anzahl der Fahrstreifen an dieser Strecke verändert, so wird die Zahl der Durchgangsfahrstreifen am Knotenarm automatisch angepasst. Es empfiehlt sich, die angepassten Geometriedaten nach einer solchen Veränderung zu überprüfen. Da jedem Knotenarm mindestens eine offene Strecke zugrunde liegt, hat jeder Knotenarm mindestens einen Durchgangsfahrstreifen.
Die Anzahl von Fahrstreifen an einem Knotenarm kann durch das Einfügen von Aufweitungsfahrstreifen (Aufweitungen) verändert werden. Aufweitungsfahrstreifen beziehen sich dabei immer auf einen Durchgangsfahrstreifen von dem sie abgehen (Quellfahrstreifen). Im Gegensatz zu Durchgangsfahrstreifen können Aufweitungen wieder entfernt werden. Für Aufweitungen kann eine Länge angegeben werden. Diese findet Verwendung beim Vissim-Export und bei bestimmten Methoden zur Widerstandsberechnung am Knoten.
Die auf einem Fahrstreifen zugelassene Verkehrssystemmenge entspricht standardmäßig der Verkehrssystemmenge auf der zugrunde liegenden Strecke. Bei Aufweitungen wird standardmäßig die Verkehrssystemmenge des Quellfahrstreifens verwendet. Werden Verkehrssysteme auf der Strecke hinzugefügt oder entfernt, so geschieht dies automatisch auch auf den der Strecke zugeordneten Fahrstreifen. Es gilt, dass die Verkehrssystemmenge auf dem Fahrstreifen auch in der Verkehrssystemmenge der Strecke enthalten sein muss. Ebenso ist automatisch gewährleistet, dass die Verkehrssystemmenge von Durchgangsfahrstreifen an beiden Knoten konsistent ist.
Die Verkehrssystemmenge der Fahrstreifen wird bei der simulationsbasierten Umlegung sowie beim Export nach PTV Vissim berücksichtigt.
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Hinweis: Die Nummerierung der Fahrstreifen ist nicht die gleiche wie in Vissim. |
Fahrstreifenabbieger
Ein Fahrstreifenabbieger verbindet einen Eingangs- mit einem Ausgangsfahrstreifen. Beim automatischen Erzeugen einer Geometrie wird automatisch eine Menge von Fahrstreifenabbiegern mit erzeugt. Damit ein Fahrstreifenabbieger definiert werden kann, muss der Abbieger oder Oberabbieger zwischen der dem Eingangsfahrstreifen zugrunde liegenden Strecke und der dem Ausgangsfahrstreifen zugrunde liegenden Strecke offen sein. Das bedeutet, dass er über mindestens ein Verkehrssystem verfügen muss.
Normalerweise ist es nicht erwünscht, dass sich Fahrstreifenabbieger überkreuzen. Zwei Fahrstreifenabbieger überkreuzen sich beispielsweise, wenn der eine von einem rechten Fahrstreifen links abbiegt und der andere von einem linken Fahrstreifen geradeaus fährt. Dies ist jedoch möglich und erwünscht, wenn es sich bei dem Linksabbieger um einen IV-Abbieger handelt und bei dem anderen um einen ÖV-Abbieger. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Straßenbahn in Mittellage modelliert werden.
Wie bei Fahrstreifen entspricht die auf einem Fahrstreifenabbieger zugelassene Verkehrssystemmenge standardmäßig der Verkehrssystemmenge auf dem zugrunde liegenden Abbieger oder Oberabbieger. Werden Verkehrssysteme auf dem Abbieger oder Oberabbieger hinzugefügt oder entfernt, geschieht dies automatisch auch auf den zugeordneten Fahrstreifenabbiegern. Die Verkehrssystemmenge eines Fahrstreifenabbiegers muss immer auch in der Verkehrssystemmenge des Abbiegers bzw. Oberabbiegers enthalten sein.
Die Verkehrssystemmenge der Fahrstreifenabbieger wird bei der simulationsbasierten Umlegung sowie beim Export nach PTV Vissim berücksichtigt.
Die Menge von Fahrstreifenabbiegern bestimmt im Wesentlichen die Ergebnisse der Widerstandsberechnung am Knoten/Oberknoten.
Furten
Bei Furten handelt es sich um Objekte, die die Seiten oder die Inseln eines Knotenarmes gerichtet miteinander verbinden. Je nach Kombination der Inseln an einem Knotenarm können bis zu sechs Furten definiert werden. Hat der Knotenarm beispielsweise eine Mittelinsel – sind also seine Mittelinsellänge und Mittelinselbreite größer als null – und eine Dreiecksinsel, so können sechs Furten definiert werden. Eine zwischen einer Seite und der Mittelinsel, eine zwischen Mittelinsel und Dreiecksinsel und eine zwischen der Dreiecksinsel und der anderen Seite, sowie jeweils die Rückrichtung.
Furten werden nach Vissim exportiert. Für Furten kann eine Fußgänger-Belastung angegeben werden. Diese spielt eine Rolle bei der Widerstandsberechnung des Knotens mittels ICA (Knotenwiderstandsberechnung nach Highway Capacity Manual (Intersection Capacity Analysis, ICA)).
Arm- und Geometrieschablonen
Zur einfacheren Eingabe können für Knotenarme Armschablonen verwendet werden. Mit ihrer Hilfe wird eine vordefinierte Menge von Fahrstreifen, Fahrstreifenabbiegern und Furten an einem Knotenarm erzeugt. Im Gegensatz zu früheren Programmversionen bleibt beim Anwenden von Arm- und Geometrieschablonen keine Referenz des Objekts auf die Schablone erhalten. Konnte man früher Arme nicht bearbeiten, wenn ihnen eine Schablone zugeordnet wurde, so dienen Schablonen jetzt ausschließlich zur Definition von Arm- und Knotengeometrien.
Für die Erzeugung von Armschablonen werden existierende Arme verwendet. Die Attributwerte des Armes werden hierbei auf die Schablone übertragen. Sie können jedoch nachträglich bearbeitet werden. Eine Armschablone setzt sich aus Fahrstreifenschablonen zusammen. Wenn eine Armschablone aus einem Arm erzeugt wird, dienen die Fahrstreifen des Armes als Vorlage für die Fahrstreifenschablonen. Auch die Fahrstreifenschablonen können nachträglich bearbeitet werden.
Armschablonen können nur an 3- oder 4-armigen Geometrien verwendet werden. Damit eine Armschablone an einem Arm verwendet werden kann, müssen die Daten passen. Das heißt, ist die Schablone für dreiarmige Knoten geeignet, so kann sie nicht für Arme an vierarmigen Knoten verwendet werden. Auch die Anzahl der ein- und ausgehenden Durchgangsfahrstreifen müssen an Arm und Schablone identisch sein.
Geometrieschablonen werden im Gegensatz zu Armschablonen auf alle Arme am Knoten angewendet. Auch sie können nur an 3- oder 4-armigen Knoten verwendet werden. Eine Geometrieschablone setzt sich zusammen aus mehreren Armschablonen. Bei Anwendung einer Geometrieschablone werden die Armschablonen auf die Arme des Knotens angewendet. Damit klar ist, welche Armschablone für welchen Arm verwendet werden soll, muss für die Schablone ein Bezugsarm angegeben werden. Geometrieschablonen sind nur verwendbar, wenn es mindestens einen gültigen Bezugsarm gibt, sodass alle Armschablonen dann gemäß ihrer Reihenfolge für alle Arme am Knoten verwendbar sind.
