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Modellierung und Optimierung des Verkehrsablaufs in Evakuierungssituationen
(2014) Keller, Katrin; Friedrich, Markus (Prof. Dr.-Ing.)
Thema der vorliegenden Dissertation ist die Modellierung und Optimierung des Verkehrsablaufs in Evakuierungssituationen. Mehrere Katastrophenereignisse in den vergangenen Jahren führten zu großräumigen Evakuierungen. Bereits im Vorfeld von Katastrophen werden Evakuierungspläne ausgearbeitet, um auf die mit der Evakuierung einhergehenden organisatorischen und logistischen Herausforderungen vorbereitet zu sein. Bei der Aufstellung von Evakuierungsplänen werden Verkehrsmodelle verwendet. Sie dienen zur Berechnung des im Evakuierungsfall zu erwartenden Verkehrsaufkommens und zur Lokalisierung von Engpässen im Verkehrsnetz. Die verwendeten Modelle können jedoch den Evakuierungsprozess nur vereinfacht abbilden. Das Verhalten der betroffenen Personen in der Sondersituation Evakuierung wird beispielsweise meist nicht berücksichtigt. Auch wird in vielen Modellen angenommen, dass Betroffene die Evakuierung von der Wohnung aus antreten und sich direkt in Sicherheit bringen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, typische verkehrliche Verhaltensweisen von Evakuierenden im Verkehrsmodell abzubilden. Die dafür notwendigen Verhaltens-parameter werden aus Verhaltensuntersuchungen (z. B. Haushaltsbefragungen zum Mobilitätsverhalten) abgeleitet. Der Aufenthaltsort der Betroffenen zu Beginn der Evakuierung wird mittels eines Alltagsnachfragemodells berechnet. Speziell für Evakuierungen aufgrund von Hochwasser werden über eine neu entwickelte Schnittstelle Angaben zur Befahrbarkeit von Straßenabschnitten zeitdynamisch in das Evakuierungsverkehrsmodell integriert. Auf diese Weise werden Streckenabschnitte im Modell erst gesperrt, wenn Straßen in der Realität überflutet sind. Im Ergebnis liefert das Evakuierungsverkehrsmodell zeitscheibenfeine Informationen zu Verkehrsbelastungen und zur Lage von Engpässen im Straßennetz während einer Evakuierung. Das Modell berücksichtigt dabei die Tageszeit und die Vorwarnzeit der Evakuierung. Durch die verfeinerte Abbildung des Evakuierungsablaufes wird die Prognose-genauigkeit erhöht. Optimierte Maßnahmen zur Beschleunigung des Evakuierungs-ablaufes können identifiziert werden. Zur weiteren Anpassung an die Realität müssten die Modellierungsergebnisse mit einem realen Evakuierungsereignis verglichen und die ermittelten Parameter validiert und kalibriert werden.