Konzipierung, Analyse und Realumsetzung eines mehrstufigen modellprädiktiven Lichtsignalanlagenregelungssystems - Malena, Kevin
Die vorliegende Dissertation beschreibt das Konzept und den Entwicklungsprozess eines Lichtsignalanlagenregelungssystems bis zur Realumsetzung. Das Regelungssystem, welches im Rahmen des Pilotprojekts Schlosskreuzung entstanden ist, besteht dabei aus zwei untereinander abgestimmten Methoden zur Echtzeit-Verkehrsrekonstruktion und zur modellprädiktiven Regelung des Verkehrssystems anhand der vorhandenen Lichtsignalanlagen. Die Echtzeit-Verkehrsrekonstruktion approximiert dabei simulationsbasiert den aktuellen Verkehrszustand anhand gegebener Messdaten über dynamische Verkehrszuweisungen. Die entwickelte mehrstufige Lichtsignalanlagenregelung nutzt ein Fuzzy-System zur Phasenvorauswahl, um anschließend über eine modellprädiktive Regelung das nichtlineare Problem mit dem Ergebnis der optimalen Kombinationen von Phasen und Schaltzeitpunkten zu lösen. Das Regelungssystem wird in dieser Arbeit anhand eines ausgewählten Verkehrsgebiets zunächst rein simulativ getestet und mit dem vorliegenden Bestandsverfahren verglichen. Im Anschluss an die prototypische Inbetriebnahme wird dieser Vergleich durch die Feldtests abgeschlossen. Entsprechende Ergebnisse zeigen das große Potential der Entwicklung hinsichtlich der Reduktion von Kriterien wie Emissionen oder Wartezeiten und gleichzeitig den Handlungsbedarf für eine standardmäßige Nutzung.
Keywords: Traffic Light System Control; Model Predictive Control