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Qualitätsmanagement für Lichtsignalanlagen
Mit zunehmendem Verkehr im städtischen und regionalen Bereich steigen die Anforderungen an die Verkehrssteuerung mit Hilfe von Lichtsignalanlagen. Es ist wichtig, den Altbestand an Lichtsignalanlagen an die sich stets verändernden Verkehrsbedingungen anzupassen. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurden für diesen Zweck ein aufwandsoptimiertes Verfahrenskonzept entwickelt, das ein systematisches Qualitätsmanagement für Lichtsignalanlagen ermöglicht.
Problemstellung
Lichtsignale dienen der Verkehrsbeeinflussung im städtischen und regionalen Straßenverkehrsnetz. Die bei ihrer Projektierung zu Grunde gelegten Verkehrsbelastungen können sich mit der Zeit verändern. Wird die Lichtsignalsteuerung den Veränderungen nicht angepasst, können Sicherheitsprobleme und Unfälle die Folge sein. Um das zu verhindern ist es wichtig, eine Verfahrensweise zu entwickeln, mit deren Hilfe Betreiber von Lichtsignalanlagen in die Lage versetzt werden, auf einfache Weise eine objektive Bewertung der Qualität der Lichtsignalsteuerung durchzuführen. Dadurch sollen Hinweise auf Maßnahmen gewonnen werden, mit denen eine Verbesserung des Verkehrsablaufs und eine hohe Verkehrssicherheit erreicht werden kann. Die Lichtsignalsteuerung wird somit zum Gegenstand eines systematischen Qualitätsmanagements.
Untersuchungsmethode
Ausgehend von einer Literaturrecherche zum allgemeinen Qualitätsmanagement und speziell zum Qualitätsmanagement für Lichtsignalanlagen wurden Verfahrensweisen und EDV-gestützte Hilfsmittel entwickelt, mit denen die Güte des Verkehrsablaufs und die Verkehrssicherheit an einzelnen Knotenpunkten mit geringem Aufwand überprüft werden kann. Zur Qualitätsbewertung wurden Unfalldaten, Prozessdaten und Betriebsdaten analysiert sowie der Verkehrsablauf vor Ort beobachtet.
Anschließend erfolgte eine Zusammenstellung und Bewertung möglicher Maßnahmen zur Qualitätsverbesserung sowie die beispielhafte Anwendung der entwickelten Verfahrensweise. Den Abschluss der Untersuchung bilden eine wirtschaftliche Gesamtbetrachtung und ein Ausblick zur weiteren Umsetzung des Qualitätsmanagements.
Ergebnisse
Es konnte eine Wissensbasis aufgebaut werden, die es erlaubt, den Kenntnisstand zu Möglichkeiten der Qualitätsverbesserung an Lichtsignalanlagen für die praktische Anwendung verfügbar zu machen. In der Wissensbasis sind typische Qualitätsmängel an Lichtsignalanlagen mit Möglichkeiten der Abhilfe verknüpft. Ferner sind Prüfbedingungen der Eignung und Umsetzbarkeit der Maßnahmen hinterlegt. Mit Hilfe dieses Expertensystems können Maßnahmen identifiziert und bewertet werden.
Die Anwendung des Verfahrens an verschiedenen Knotenpunkten zeigt, dass der systematische und modulare Aufbau gut geeignet ist, aussagekräftige Informationen zur Qualität der Lichtsignalsteuerung zu erlangen und geeignete Maßnahmen zur Qualitätsverbesserung zu identifizieren. Das Verfahren kann mit geringem Aufwand durchgeführt werden und daher einen Beitrag für die verbreitete Anwendung des Qualitätsmanagements für Lichtsignalanlagen leisten.
Die Gegenüberstellung von Nutzen und Kosten des Qualitätsmanagements zeigte, dass seine verbreitete Anwendung einen erheblichen volkswirtschaftlichen Nutzen hat. Voraussetzung ist allerdings, dass die Verbesserungsmaßnahmen gezielt umgesetzt werden und sich dadurch Unfälle und Wartezeiten verringern lassen.
Folgerungen
Es wird vorgeschlagen, Mechanismen zu entwickeln, die eine breite Umsetzung des Qualitätsmanagements zum Nutzen aller Verkehrsteilnehmer fördern. Hierzu ist die Herstellung einer rechtlichen Verbindlichkeit durch entsprechende Festlegungen in den Richtlinien für Lichtsignalanlagen erforderlich. Geeignete Förder- und Anreizsysteme sollten geschaffen werden. Des Weiteren wird eine Weiterentwicklung der Wissensbasis auf Grundlage von Vorher-Nachher-Untersuchungen zur Absicherung von Wirkungsabschätzungen empfohlen.
Quality Management for Light Signal Systems
Requirements for the control of light signal systems are high, since they play a significant role in ensuring a safe flow of traffic in road networks. In order to ensure a high quality in light signal controls, also in view of a growing number of old systems, it would appear to be obvious that regular, systematic checks need to be done in order to determine any faults at an early stage and to rectify them.
The aim of the research project was to develop a procedure which was as inexpensive as possible and also to develop the vehicles required for the systematic quality management of light signal systems.
In order to do so the first step was to discuss in detail the aspect of controlling light signals as an item of quality management. On this basis procedures and computer-aided vehicles were developed with which the quality of the flow of traffic and traffic safety in the road networks and at individual important road junctions could be monitored at low cost. In order to evaluate the quality, accident data, process data and operating data were analyzed and the flow of traffic on the spot was observed.
Building up a knowledge base served the purpose of making available for use the level of knowledge on possibilities of improving the quality of light signal systems. This also involves typical quality deficiencies in respect of light signal systems and possibilities of remedying these deficiencies. In addition the test conditions are backed up by suitability and feasibility of the measures. Measures can be identified and evaluated with the help of this expert system.
Application of the procedure at various important traffic junctions shows that the systematic, modular structure is extremely effective in gaining relevant information on the quality of light signal controls and in identifying suitable measures to improve the quality. This procedure can be conducted at low cost and can therefore contribute towards a more widespread use of a quality management system for light signal systems.