VoRAB - Verhersage von Reisezeiten für Autobahnen und Schnellstraßen

Im Projekt VoRAB wurden Prognosemodelle für Autobahnen und Schnellstraßen erarbeitet, welche eine kurz-, mittel- und langfristige Reisezeitprognose ermöglichen und deren Output der ASFINAG Verkehrsleitzentrale und als Information für die VerkehrsteilnehmerInnen zur Verfügung gestellt werden kann.

Zur Erstellung der Prognosemodelle wurden datengetriebene Ansätze verfolgt, um aktuelle und historische Daten aus bestehenden ASFINAG Systemen als Wissensbasis für die Reisezeitprognose zu nutzen. Dabei werden mehrere Verkehrsparameter im Zeitverlauf betrachtet (multi-dimensionale Verkehrsmuster und Ganglinien- Prototypen) und die aktuelle Verkehrssituation mit historischen Verkehrsmustern zu vergleichen. Basierend auf berechneten Ähnlichkeiten der Verkehrsmuster bzw. der Eigenschaften, wie Wochentag und Ferienzeit wird der weitere Verlauf prognostiziert und die zu erwartende Reisezeit für den Straßenabschnitt ermittelt.

Aktuelle Verkehrsdaten der ASFINAG Systeme werden dabei ständig der Wissensbasis hinzugefügt, wodurch mehr und besonders aktuelle Verkehrsmuster zur Verfügung stehen und die Prognosequalität laufend verbessert wird.

Motivation

Für das nationale und europäische hochrangige Straßennetz stehen häufig aktuelle Reisezeit-Informationen zur Verfügung. Verkehrszentralen und VerkehrsteilnehmerInnen benötigen jedoch auch prognostizierte Reisezeiten, um einerseits Information für den Betrieb des Straßennetzes (z. B. Auswirkungen von Ereignissen und Baustellen, Steuerung durch VBA) und andererseits eine Grundlage zur Planung einer Reise zu erhalten (z. B. Auswahl einer Fahrtroutemit geringster Reisezeit, Unterbrechung der Fahrt zur Vermeidung von Stausituationen, Verschiebung der Abfahrtszeit).

Methodik

Methodisch wird im Projekt ein datengetriebener Ansatz verfolgt, der für die Kurzfristprognose auf multi-dimensionalen Verkehrsmustern aufbaut. Verkehrsmuster bilden den Verlauf der Verkehrsdaten vor, während und nach einem Störungsfall ab. Zur Prognose werden Verkehrsmuster mit ähnlicher Vergangenheit zur aktuellen Situation in der historischen Datenbasis identifiziert und die zu erwartende Verkehrsentwicklung für die nächsten Stunden ermittelt.

Bei der Mittel- und Langfrist-Prognose für die nächsten Tage kommen Ganglinien-Prototypen zum Einsatz. Ganglinien-Prototypen repräsentieren den typischen Tagesgang auf einem Streckenabschnitt und werden durch ein Clusterverfahren aus historischen Daten ermittelt.

Zur Prognose der Reisezeit werden dabei Faktoren wie

• Ferienzeit,
• Wochentag,
• Baustellen und
• Wettersituation

berücksichtigt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Als Ergebnis liegt ein Prototyp zur Prognose von LKW- und PKWReisezeiten für das gesamte österreichische Autobahnen- und Schnellstraßen-Netz vor. Die Evaluierung der Prognose an Referenzstrecken zeigte eine gute Prognosequalität, die sich durch das Anwachsen der Wissensbasis weiter verbessert.

Die Prognosen der Reisezeiten werden in weiterer Folge in die ASFINAG Systemlandschaft integriert, um im operativen Betrieb der ASFINAG eingesetzt und an VerkehrsteilnehmerInnen zur Verfügung gestellt zu werden.

Projektleitung

AIT Austrian Institute of Technology GmbH, DI. Bernhard Heilmann

Projektpartner

IFSTTAR, Dr. Romain Billot

AIT Austrian Institute of Technology GmbH
DI. Bernhard Heilmann
Tel.: +43 (50) 550-6338
Fax: +43 (50) 550-6439
E-Mail: bernhard.heilmann@ait.ac.at

Dieses Projekt wurde finanziert von bmvit, ÖBB und ASFiNAG im Rahmen von VIF2012.

Weiterführende Informationen sowie den Ergebnisbericht finden Sie im Infonetz der FFG.