Unsere Steuerungsverfahren

Generell bieten wir im Haus die Planung und Programmierung von Lichtsignalsteuerungen in einem  signalgruppenorientierten Steuerungsablauf, sowie im phasenorientierten Ablauf an. Hierbei nutzen wir die beiden (in Deutschland) marktüblichen Programme für den Bereich Lichtsignalsteuerung: YuTraffic Office, sowie LISA+.

Spezialisiert ist unser Büro auf das signalgruppenorientierte Steuerungsverfahren und die ÖPNV-Beschleunigung.

Signalgruppenorientierte Signalsteuerungen

Bei komplexeren Lichtsignalanlagen, oder Anlagen mit besonders hohem Anspruch an Flexibilität insbesondere bei starker Frequentierung durch den ÖPNV, empfehlen wir die Nutzung von unserem signalgruppenorientierten Steuerungsverfahren SDM (Signalgruppensteuerung mit Dezentraler Modifikation).

Hier wird jede Signalgruppe individuell frei geschaltet. Es werden keine festen Abläufe oder Phasenschemata vorgegeben. In koordinierten Programmen erhält jede Signalgruppe Erlaubnisbereiche, innerhalb derer die Signalgruppe anfordern und verlängern darf. Zusätzlich können beliebige Abhängigkeiten oder Bedingungen zur Beeinflussung der Signalgruppen definiert werden. Dadurch ist die Steuerung in kein Korsett gezwängt und  besitzt einen hohen Grad an Flexibilität. 

Koordinierung

Die Koordinierung von verkehrsabhängigen Signalanlagen erfordert neben der Einhaltung von Randbedingungen wie der prinzipiell einheitlichen Umlaufzeit eine umfassende Berücksichtigung der Belange aller lokal vorhandenen Verkehrsträger. Deshalb wird die Qualität einer Grünen Welle nicht nur von den Teilpunktabständen und Signalfolgen bestimmt, auch lokale Besonderheiten und verkehrspolitische Ziele, die der Auftraggeber formuliert, finden in unseren Planungen Berücksichtigung.
Wenn eine erkennbare Stetigkeit der progressiven Pulkführung ("Atmende Grüne Welle") erzielt werden soll, müssen die verkehrsabhängigen Grünzeitmodifikationen an den einzelnen Knotenpunkten bestimmte Bedingungen hinsichtlich Umlaufzeit, Signalfolge und Freigabezeitdauer erfüllen.

Diese anspruchsvolle Aufgabenstellung kann besonders effektiv mit dem Erlaubnisbereichsverfahren gelöst werden, bei dem in Rahmensignalprogrammen für jede Signalgruppe Zeitbereiche im Umlauf definiert werden, in denen eine Signalgruppe freigegeben werden kann. Diese Zeitbereiche überlappen sich teilweise und beschreiben für jede Signalgruppe den Spielraum für die verkehrsabhängigen Modifikationen. Der Zeitbereichsbeginn stellt keinen Freigabebefehl dar, sondern den Zeitpunkt, ab dem diese Signalgruppe freigegeben werden kann, sofern die zuvor freigegebenen Signalgruppen nicht verlängern und die maßgebenden Zwischenzeiten abgelaufen sind. Das Ende des Erlaubnisbereichs definiert das späteste Freigabeende der Signalgruppe, sofern in der Signalfolge die Hauptrichtung oder andere Anforderungen anstehen. Mit diesem Verfahren können die verkehrstechnischen Ziele, lokale Verkehrsabhängigkeit und Verkehrfluss in Grüner Welle wirksam kombiniert werden.
Im Zeit-Weg-Diagramm von Grünen Wellen mit Grünzeitmodifikationen stellen wir die Grünbänder der durchgehenden Fahrzeugströme an jeder Signalanlage im Spektrum der Modifikationsbereiche und der durch die Steuerung gewährleisteten Grünzeiten dar.
Auf dieses Verfahren ist unser Büro spezialisiert. Dieses ist in der Beispielsammlung der RiLSA 2010 im Kapitel 3.16 ausführlich beschrieben und bietet als Steuerungsverfahren zur ÖPNV-Bevorrechtigung höchste Modifikationsfreiheit ohne die Belange der anderen Verkehrsträger unberücksichtigt zu lassen.

ÖPNV-Bevorrechtigung

Wir entwickeln mit Ihnen Konzepte zur Bevorrechtigung von Bahnen und Bussen an Einzelknotenpunkten und im Netz, planen die technische Ausstattung, die Signalanlagensteuerung und sind  in der Softwareumsetzung spezialisiert. Da der Fahrtverlauf von ÖPNV-Fahrzeugen systembedingt und wegen unterschiedlichen Haltestellenaufenthaltszeiten wesentlich vom Fahrtverlauf des Straßenverkehrs abweicht, kann mit einer Festzeitsteuerung oder durch Freigabe des ÖPNV mit bestimmten anderen Verkehrsströmen eine gute Qualität des Verkehrsablaufs für den ÖPNV nicht gewährleistet werden.

Deshalb legen wir unseren ÖPNV-Bevorrechtigungen grundsätzlich eine verkehrsabhängige Steuerung zugrunde, bei der jedes einzelne ÖPNV-Fahrzeug auf eigenem Gleiskörper oder eigenem Fahrstreifen nur dann mit einer kurzen Beobachtungszeit ein Freisignal erhält, sofern es in der Steuerung angemeldet ist und zusätzlich der rechtzeitige Beginn des Freisignals dem Fahrpersonal durch ein progressiv geschaltetes Vorankündigungssignal angezeigt wird. Das Freisignal wird unmittelbar am Fahrsignal abgemeldet und beendet, damit die Verkehrsabwicklung der übrigen Verkehrsträger am Knotenpunkt durch die bevorrechtigte Freigabe so wenig wie möglich beeinflusst wird.

Dieses Prinzip der ÖPNV-Bevorrechtigung an Lichtsignalanlagen realisieren wir vorzugsweise mit dem oben beschriebenen Erlaubnisbereichsverfahren. Mit diesem signalgruppenbezogenen Erlaubnisbereichen kann der Grad der Bevorrechtigung von ÖPNV-Strömen sehr differenziert bestimmt werden und ungewollt lange Wartezeiten für den Individualverkehr vermieden werden. 

Wird die in der RiLSA 2010 (Kapitel 2.5.2, Fall 3) unter den Überfahrzeiten bei Straßenbahnen beschriebene Möglichkeit, die Überfahrzeit bei der Zwischenzeitberechnung auf Null zu setzen genutzt, so können die zeitlichen Eingriffe der ÖPNV-Bevorrechtigung durch die kurzen ÖPNV-Abmeldezwischenzeit verringert und dadurch die Freigabemöglichkeiten erhöht werden.

Kurze Abmeldezeiten für die Straßenbahnen

Bei der Zwischenzeitberechnung für Festzeitsteuerungen muss für den Räumvorgang einer Straßenbahn je nach erlaubter Betriebsgeschwindigkeit eine Überfahrzeit von bis zu 7 Sekunden berücksichtigt werden. Dies führt zu hohen Zwischenzeiten und überwiegend ungenutzten zeitlichen Lücken in der Verkehrsabwicklung.
Nach RiLSA 2010 kann die Überfahrzeit bei der Berechnung der Zwischenzeit auf Null gesetzt werden, wenn die Freigabe durch eine Abmeldung nach Passieren des Freisignals beendet wird. Die Steuerung muss dann für den Fall einer Zwangsbeendigung der Freigabe die Berücksichtigung der Überfahrzeit sicherstellen.
Wenn die bevorrechtigte Freigabe des ÖPNV nach dieser Methode realisiert wird und kurze Abmeldezwischenzeiten genutzt werden, können erhebliche Zeitgewinne im Signalablauf erzielt werden, die einen höheren Bevorrechtigungsgrad oder geringere Freigabekürzungen im Individualverkehr ermöglichen.
So zügig kann ein Phasenwechsel bei Anwendung der kurzen Abmeldezwischenzeit ablaufen:

Voraussetzungen

• ÖPNV-Signale werden nur auf Anforderung FREI geschaltet
• ortsfeste Abmeldung des Fahrzeugs
• Schaltung der kurzen Abmeldezwischenzeit nur bei aktiver Fahrzeugabmeldung innerhalb der Freigabezeit
• Schaltung der langen Zwischenzeit (mit Überfahrzeit) wenn keine Abmeldung innerhalb der Freigabezeit erfolgt
• Differenzierte Berücksichtigung der Fahrzeuglänge

Effektiver Einsatz

• bei hoher Räumgeschwindigkeit und großen Überfahrzeiten

• bei hohem Bevorrechtigungsgrad
• bei konkurrierenden ÖPNV-Anforderungen
• bei hohem ÖPNV-Aufkommen
• bei hohem IV-Aufkommen

Die Planung, Softwareerstellung und Umsetzung von ÖPNV-Bevorrechtigungssteuerungen und die wahlweise Anwendung kurzer Abmeldezwischenzeiten gehören zu den Kernkompetenzen unseres Büros.