Knoten-Kanten-Graph

Der für die Simulation verwendete Graph besteht aus Knoten und Kanten. Im Allgemeinen entsprechen die Knoten des Graphen den Knoten des Netzes, außerdem werden Bezirke im Graphen durch Knoten repräsentiert. Kanten können innerhalb eines Knotens liegen (Abbiegerkanten) oder zwischen Knoten des Graphen (Streckenkanten). Streckenkanten entsprechen im Wesentlichen den Anbindungen und Strecken des Netzes. Streckenkanten sind in der Regel durch die Attribute der jeweiligen Strecke charakterisiert (z.B. Anzahl Fahrstreifen, v0). Standardmäßig ist die Länge von Abbiegerkanten innerhalb eines Knotens Null. Im dargestellten Beispiel (Abbildung 144) entsprechen die Kanten des Graphen den Visum-Netzobjekten, z.B. ist die Streckenkantenlänge gleich der Länge der Visum-Strecke.

Abbildung 144: Knoten-Kanten-Graph für Visum-Knoten mit Standardgeometrie

Von dem oben beschriebenen Standardfall wird abgewichen, wenn die Knotengeometrie von der Standardgeometrie abweicht, z.B. durch Aufweitungen, Dreiecksinseln und für Kreisverkehre. In diesen Fällen werden für den Graphen intern zusätzliche Knoten und Kanten erzeugt. Im folgenden Beispiel (Abbildung 145) ist dies für Aufweitungen an der eingehenden bzw. ausgehenden Strecke dargestellt. Die zusätzlich erzeugten Knoten und Kanten des Graphen haben zur Folge, dass sich die Kanten, die der Visum-Strecke und dem Visum-Abbieger zugeordnet sind, ändern. In diesem Fall entsprechen die Streckenkanten mit zwei Fahrstreifen zwischen den dargestellten Knoten des Graphen dem Visum-Abbieger, d.h. die Länge des Visum-Abbiegers (Attribut SBA Länge) wird durch die Länge der Aufweitungen definiert und die Länge der Strecken (Attribut SBA Länge < Länge) verkürzt sich entsprechend.

Abbildung 145: Knoten-Kanten-Graph für Visum-Knoten mit Fahrstreifenaufweitungen

Die folgende Tabelle 148 enthält Attribute der Knotengeometrie, die zur Erzeugung zusätzlicher Knoten im Knoten-Kanten-Graphen für die Simulation führen.

Objekt

Parameter

Bedeutung

betroffener Steuerungstyp

Arm

Hat getrennten Rechtsabbieger

definiert Existenz einer Dreiecksinsel

alle außer Kreisverkehr

Arm

Steuerung getrennter Rechtsabbieger

bestimmt Konflikt und Werte der Standardparameter am Ende des getrennten Rechtsabbiegers

alle außer Kreisverkehr

Arm

Dreiecksinsel-Länge

definiert Länge der Dreiecksinsel

alle außer Kreisverkehr

Arm

Hat Bypass

definiert Existenz eines Bypass

Kreisverkehr

Arm

Steuerung Bypass

bestimmt Konflikt und Werte der Standardparameter am Ende des Bypass

Kreisverkehr

Arm

Radius Bypass

bestimmt Geometrie des Bypass

Kreisverkehr

Arm

Einbeschriebener Kreisverkehrs-Durchmesser

bestimmt Kreisverkehrsgeometrie

Kreisverkehr

Arm

Anzahl Konflikt-Fahrstreifen

bestimmt Konflikte für den Arm

Kreisverkehr

Knoten

Fahrstreifenbreite im Kreisverkehr

bestimmt Kreisverkehrsgeometrie

Kreisverkehr

Fahrstreifen

Länge

definiert Länge einer Aufweitung

alle

Tabelle 148: Zusätzliche Eingabeattribute der Knotenmodellierung

Aus den Eingabeparametern, insbesondere aus den Eingaben der Knotengeometrie, wird die Länge von Strecken- und Abbiegerkanten des Graphen berechnet und diese auf die zugeordneten Visum-Netzobjekte übertragen. Diese Zuordnung hat wiederum Auswirkungen auf die Zuordnung von Ausgabeattributen. Zum Beispiel können Fahr- und Verlustzeiten nur an Abbiegern auftreten, die eine Länge größer Null haben. Gibt es an einem LSA-gesteuerten Knoten keine Aufweitung, so werden die Verlustzeiten durch die LSA ausschließlich an den eingehenden Strecken ausgewiesen.

Objekt

Parameter

Bedeutung

Strecken / (Ober-) Abbieger / Fahrstreifen

SBA Länge

Länge aus der Summe der Kanten, die der Visum-Strecke, dem (Ober-)Abbieger bzw. dem Fahrstreifen zugeordnet sind.

Strecken

SBA Kapazität-IVSys

berechnete Kapazität aus den Parametern des Fahrzeugfolgemodell des VSys und der max. Streckengeschwindigkeit SBA Kap-IVSys = (3600/zeitl. Abstand) x Anz. FS mit: zeitl. Abstand = ReaktionszeitVSys x FaktorStrecke + (eff. Fz.längeVSys) x FaktorStrecke/v0-IVSys)

Tabelle 149: Berechnete Attribute aus dem Knoten-Kanten-Graphen