Verkehrsmodells

Verkehrsmodell (im Plural Verkehrsmodelle) bezeichnet in der Verkehrsplanung quantitative Darstellungen des Verkehrsaufkommens, der Flüsse auf Straßennetzen und des Reiseverhaltens. Sie dienen dazu, Verkehrssituationen zu analysieren, Zukunftsszenarien zu prognostizieren und politische oder betriebliche Maßnahmen zu planen, zu testen und zu optimieren. Modelle werden in unterschiedlichen Detaillierungsgraden eingesetzt und beruhen auf aggregierten oder individuellen Annahmen über Fahrzeug- und Fußgängerverhalten.

Man unterscheidet drei Hauptkategorien: macroscopic Modelle beschreiben den Verkehr als kontinuierliche Größen wie Verkehrsstrom, Dichte und mittlere Geschwindigkeit (Beispiele: Lighthill-Whitham-Richards, Payne–Whitman); microscopic Modelle modellieren einzelne Fahrzeuge und deren Interaktionen (Beispiele: car-following-Modelle wie Gipps, Wiedemann); mesoscopic Modelle liegen zwischen beiden Ansätzen und gruppieren Fahrzeuge zu Paketen, behalten aber individuelle Reaktionsmechanismen bei. Zudem spielen zellulare Automatenmodelle wie das Nagel-Schreckenberg-Modell sowie agentenbasierte Ansätze eine wichtige Rolle, besonders in städtischen Netzen.

Typische Beispiele und Anwendungen umfassen zusätzlich hybride Modelle, die Merkmale mehrerer Klassen kombinieren. Modellierung deckt sowohl den Verkehrsfluss auf Straßen als auch das Reiseverhalten in Netzwerken ab, inklusive Fahrplan- und Tarifsimulationen, dynamischer Routenwahl sowie Stau- und Kapazitätsanalysen.

Daten und Validierung: Für Kalibrierung und Validierung werden Verkehrsdaten aus Zähldanlagen, Fahrtzeitmessungen, GPS/Probe-Daten und anderen Sensoren genutzt. Modelle werden häufig iterativ angepasst, um Realweltsituationen möglichst genau abzubilden.

Anwendungen umfassen Verkehrsplanung, Betriebsführung, Infrastrukturentwicklung und Simulation von Politikinstrumenten wie dynamische Mverkehrssysteme oder Verkehrsmanagement. Grenzen ergeben sich aus Modellvereinfachungen, Datenverfügbarkeit und Rechenaufwand.