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Knosimo

Beurteilung der Verkehrsqualität an Knotenpunkten ohne Signalanlagen

Beschreibung

Vorfahrtgeregelte Kreuzungen und Einmündungen sind die Grundform von Knotenpunkten im Straßennetz. Die Bestimmung des Leistungsvermögens derartiger Straßen-Knotenpunkte ist in den Kapiteln L5 und S5 des HBS 2015 dargestellt. Aber das HBS liefert nur eine pauschale und vereinfachte Schätzung der Leistungsreserven und Wartezeiten. Dem HBS-Verfahren liegt eine ganze Serie von Vereinfachungen zugrunde. Deswegen erreicht es nicht die Genauigkeit, die mit modernen Computermethoden möglich ist.

Wer es genauer wissen will, braucht KNOSIMO.
KNOSIMO ist genauer als das HBS.

KNOSIMO verwendet das gleiche Grundmodell für den Verkehrsablauf an vorfahrtgeregelten Knotenpunkten wie das HBS. Aber KNOSIMO benötigt nicht die zahlreichen Vereinfachungen wie das HBS-Verfahren. Der Unterschied ist: Durch die Methode der ereignisorientierten mikroskopischen Simulation kann sich das Modell besser an die Realität anpassen als das HBS-Verfahren. Alle Vereinfachungen, die dem HBS zugrunde liegen, entfallen. Außerdem können zusätzlich zu einer einzelnen Stunde (wie im HBS) bei KNOSIMO die Ganglinien aller Ströme, z.B. über einen ganzen Tag, berücksichtigt werden. KNOSIMO errechnet Wartezeiten und Staulängen für alle Verkehrsströme am Knotenpunkt. Daraus werden Mittelwerte, Varianzen und auch Verteilungsfunktionen ermittelt. Es entsteht so ein differenziertes Bild von der Verkehrsqualität am Knotenpunkt. Dies erlaubt es dem Verkehrsingenieur, vielfältige Gesichtspunkte in seine Planungsentscheidungen einzubeziehen.

Details
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KNOSIMO ermittelt die Verkehrsqualität an vorfahrt-geregelten Knotenpunkten durch digitale Ereignis-orientierte Simulation. Dies ist genauer als die HBS-Rechnung und es liefert umfangreichere Ergebnisse.

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KNOSIMO52 wird nicht automatisch upgedatet.

Im Moment ist die Version 5.2.1 aktuell. Wenn sich in Zukunft der Bedarf für ein Update ergibt, wird das erforderliche Programm hier zum Download bereitgestellt.

 

Die Versionen KNOSIMO 5.0 und 5.1 werden nicht mehr gepflegt. Es sind auch keine Leistungen im Zusammenhang mit diesen Versionen verfügbar.

 

 

Unterschied zwischen KNOBEL und KNOSIMO

Was ist der Unterschied zwischen KNOBEL und KNOSIMO?

Tabelle Vergleich
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Häufig wird gefragt: Was ist der Unterschied zwischen KNOBEL und KNOSIMO ?

Die Antwort ist: KNOBEL berechnet vorfahrtgeregelte Knotenpunkte nach dem Handbuch für die Bemessung von Straßen (HBS, 2001, Kapitel 7).  Dieser Standard enthält Rechenvorschriften, die versuchen, die Verhältnisse an einer Kreuzung oder Einmündung ohne Lichtsignalanlage durch mathematische Modelle zu beschreiben. Diese Modelle führen zu Gleichungen, mit denen die erwünschten Werte (Kapazitäten, Wartezeiten, Staulängen) errechnet werden können. Um solche Modelle herzuleiten und um dabei lösbare Gleichungen zu entwickeln, sind Vereinfachungen gegenüber der Realität unvermeidlich. Deswegen können die Ergebnisse immer nur näherungsweise gelten. Vor Fehlern im Bereich ungewöhnlicher geometrischer oder verkehrlicher Konstellationen kann man nie ganz sicher sein. 

 

Die Ergebnisse sind allerdings relativ einfach:  Man kann sie auf den  Punkt bringen:
‘Es geht’   oder    ‘Es funktioniert nicht wie gewünscht.’

 

KNOSIMO ist ein Simulationsprogramm. Es ahmt den Verkehr am Knoten nach. Das Programm ‘erzeugt’ einzelne Fahrzeuge in allen Strömen. Das Zusammenspiel zwischen diesen Fahrzeugen (Kann das Nebenstraßen-Fahrzeug abfahren?)  wird nachgebildet. So ergibt sich ein Ablauf des Verkehrs ähnlich der Realität. Dieser Ablauf wird registriert und anschließend statistisch ausgewertet. Jeder Lauf des Simulationsprogramms ist also so etwas Ähnliches wie ein Experiment oder eine Beobachtung in der Realität. Probleme mit dem Schwierigkeitsgrad mathematischer Modellierung bestehen praktisch nicht. Deswegen unterliegt ein Simulationsmodell nicht den grundsätzlichen Genauigkeitsgrenzen der analytisch-mathematischen Modelle. Wie genau man das Simulationsmodell gestaltet, hängt nur von dem programm-technischen Aufwand ab, den man betreiben will und von der Rechenzeit, die in Kauf genommen werden kann.

KNOSIMO ist dabei ein relativ einfaches Simulationsmodell, das ereignisorientiert arbeitet und das deswegen sehr schnell rechnet. Eine ereignisorientierte Simulation darf nicht mit einer mikroskopischen (Zeitschritt-orientierten) Simulation verwechselt werden, bei der die Fahrzeuge in jeder Sekunde von Ort zu Ort bewegt werden. So läßt sich bei einer ereignisorientierten Simulation keine Animation (filmartig ablaufende Bilder am Bildschirm) erzeugen. Trotzdem sind  die für die Ermittlung der Verkehrsqualität an Knotenpunkten wichtigen Gesichtspunkte realitätsnah abgebildet.
Als Ergebnis liefert KNOSIMO ein differenziertes Bild der Kenngrößen Wartezeit und Staulänge (Mittelwert, Verteilungsfunktion). Welcher Schluß daraus gezogen werden kann oder muss, bleibt der Entscheidungskraft des Anwenders unter Berücksichtigung des jeweiligen Einzelfalls überlassen.
Die Tabelle stellt die wesentlichen Unterschiede im Detail zwischen der analytischen Berechnung nach HBS (und damit nach KNOBEL) und KNOSIMO gegenüber.