Verkehrsdynamik

Daten, Modelle und Anwendungen der Verkehrsflussdynamik

Martin Treiber und Arne Kesting


Verkehrsdynamik Buch

Über das Buch


Das Lehrbuch bietet eine umfassende und didaktische Darstellung der verschiedenen Verkehrsmodelle. Die vollständige und formale Darstellung der Modelle ermöglicht es dem Leser, dynamische Verkehrsflussmodelle zu verstehen und selbständig einsetzen zu können. Zahlreiche Abbildungen und gelöste Übungsaufgaben tragen zum Verständnis bei.

Es richtet sich an Studierende im Verkehrsbereich und in den Naturwissenschaften mit interdisziplinärer Ausrichtung. Es bietet aber auch Ingenieuren in der Berufswelt eine gute Übersicht über wesentliche Ansätze und neuere Simulationsmodelle.

Das Buch besteht aus drei Hauptteilen. Im ersten Teil werden verschiedene Kategorien von Verkehrsdaten für die Verkehrsflussmodellierung eingeführt. Den Schwerpunkt des Buches bildet der zweite Teil, der sich der Beschreibung der Verkehrsdynamik mit Hilfe mathematischer Modelle widmet. Es werden makroskopische Modelle und anschließend mikroskopische Modelle ausführlich betrachtet. Während bei den Mikromodellen die einzelnen Fahrzeuge betrachtet werden, beschreiben Makromodelle den Systemzustand des Verkehrs durch wenige Variablen (Verkehrsfluss, Verkehrsdichte und mittlere Geschwindigkeit). Neben einer Darstellung konkreter Modelle werden für beide Modellklassen allgemeine Plausibilitäts- und Qualitätskriterien ausgearbeitet, die in dieser kompakten Form in der Originalliteratur nicht zu finden sind. Für eine mikroskopische Beschreibung des Verkehrs werden anschließend Modelle für diskrete Entscheidungen wie z.B. Spurwechseln oder Einfahrt in eine vorfahrtsberechtigte Straße vorgestellt. Schließlich werden die verschiedenen Arten von Verkehrsinstabilitäten analysiert.

Im dritten Teil werden ausgewählte Anwendungen der dargestellten Konzepte und Modelle thematisiert. Es werden die Entstehung und Ausbreitung von Staus, die Grundlagen der Verkehrslageschätzung, die Berechnung von Reisezeiten, ein Modell zur detaillierten Berechnung des Kraftstoffverbrauchs sowie Anwendungen der Verkehrstelematik behandelt.

ISBN 978-3-642-32459-8 · 2010, 368 Seiten, 176 Abbildungen, 56 in Farbe.

Springer Look Inside Flyer (PDF) Bookmetrics

Lese-Proben und Errata


Probe-Kapitel: Das Inhaltsverzeichnis und zwei Kapitel stehen zum kostenlosen Download im PDF Format zur Verfügung. Das Kapitel 11 stellt Aus Fahrstrategien hergeleitete Fahrzeugfolgemodelle dar und eignet sich gut als Einführung in mikroskopische Fahrzeugfolgemodelle, insbesondere des Intelligent Driver Model (IDM).

Inhaltsverzeichnis (PDF) Kapitel 2 (PDF) Kapitel 11 (PDF)

Errata: Wir führen hier eine aktuelle Liste von Druckfehlern – und freuen uns über Hinweise auf weitere, siehe Kontakt.

Errata (PDF)

Rezensionen

Physik Journal (Nov. 2011) Automobilrevue (Jan 2011) Rezensionen auf Amazon.de

Autoren


Martin Treiber. Ingenieurstudium in Nürnberg, Physikstudium und Promotion an der Universität Bayreuth. Dozent an der TU Dresden. Mehr als 70 begutachtete Zeitschriftenartikel. Forschungsschwerpunkte: Verkehrsmodellierung und -simulation, Datenanalyse, Verkehrslageschätzung, Simulation zukünftiger Fahrerassistenzsysteme. Autor der Website www.traffic-simulation.de

Martins Homepage Google Scholar Profil Research Gate

Martin


Arne

Arne Kesting. Physikstudium an der FU Berlin. Promotion an der TU Dresden. Die Doktorarbeit Microscopic Modeling of Human and Automated Driving: Towards Traffic-Adaptive Cruise Control wurde mit dem Friedrich-List-Preis und dem IEEE ITS Best Dissertation Award ausgezeichnet. Heute Expert Software Engineer bei TomTom in Berlin.

Arnes Homepage Google Scholar Profil LinkedIn

Verkehrssimulation und -daten


movsim.org

movsim.org

Der Open-Source Simulator ist in Java geschrieben und implementiert verschiedene Fahrzeugfolge-Modelle. MovSim bietet Referenz-Implementierungen der im Buch beschriebenen Modelle sowie der Simulations-Szenarien. Der Quellcode ist verfügbar auf Github.

www.traffic-simuation.de

traffic-simulation.de

Der Open-Source Simulator ist in JavaScript geschrieben und demonstriert die Prinzipien der Verkehrsfluss-Dynamik anhand verschiedener Szenarien und interaktiver Modell- und Simulationsparameter. Mehr Informationen gibt es in einem YouTube Video und einer Dokumentation (PDF) – oder einfach ausprobieren.

traffic-states website

Empirische Stauphänomene

Die Webseite stellt die vielfältige Dynamik des Verkehrsflusses in Raum und Zeit anhand empirischer Verkehrsdaten dar. Sie verfügt über eine durchsuchbare Bilder-Datenbank von Staus und erklärt die charakteristischen Eigenschaften von Staus sowie deren Einflussfaktoren.


Kontakt

· www.mtreiber.de

· www.akesting.de

Englisches Buch: Traffic Flow Dynamics – Data, Models and Simulation