KODYN

(Korrelationen und deren Dynamik in Autobahnnetzen)

Die Dynamik des Verkehrs auf deutschen Autobahnen ist auf lokaler Ebene gut verstanden. Wie zähflüssiger Verkehr oder Staus entstehen, kann anhand von Verkehrsdaten oder Modellen für die Bewegung der Fahrzeuge detailliert untersucht werden. Bisher ist aber nur wenig über Korrelationen bekannt, also darüber, wie der Verkehrsfluss an einer Stelle des Autobahnnetzes auf Veränderungen in anderen Bereichen reagiert. Das liegt auch daran, dass vielerorts Zu- und Abflüsse vorliegen sowie eine ausgeprägte Nichtstationarität mit Quasiperiodizitäten im Tages-, Wochen- und Jahresverlauf die Auswertung erschwert.

Mit diesem Projekt verfolgen wir das Ziel, Korrelationen des Verkehrsflusses in ausgedehnten Autobahnnetzen zu untersuchen. Auf diese Weise lassen sich Störungen in ihrer zeitlichen Entwicklung im Netzwerk verfolgen und es wird möglich, Störungen zu identifizieren, die für die Funktionalität des Autobahnnetzes kritisch sind. Um dabei mit der Nichtstationarität und den Quasiperiodizitäten des Verkehrsflusses umgehen zu können, wollen wir auf Methoden zurückgreifen, die zur Beschreibung anderer komplexer Systemen wie zum Beispiel Finanzmarkte entwickelt und erfolgreich angewendet wurden. Insbesondere möchten wir Verkehrszustände in der Korrelationsstruktur quantitativ charakterisieren und deren Zeitentwicklung analysieren, was die Identifikation langfristiger Trends ermöglicht. Weiterhin möchten wir Antwortfunktionen untersuchen, die die zeitverzögerte Reaktion einer Variablen auf die Werte einer anderen Variablen an einer anderen Stelle beschreiben. Sie erlauben es zum Beispiel, festzustellen, wie sich einzelne Baustellen oder defekte Brücken auf den Verkehr an anderen Orten im ganzen Netzwerk und im Zeitverlauf auswirken.