Analyse der Verkehrsdynamik von Festzugsverkehr

Als Jahrtausende alte Brauchtümer stellen Festzüge bedeutende Merkmale der menschlichen Kultur dar. Die prozessive Bewegung von aktiven Teilnehmern in einem Zug ist in der Wissenschaft bislang nahezu unerforscht. Erste Untersuchungen ergaben paradoxe, noch unzureichend verstandene Geschwindigkeitsverhältnisse in den Zuggruppen des Kölner Rosenmontagszuges. Dabei hat das Verständnis der Verkehrsdynamik von Festzugverkehr eine nicht zu unterschätzende Bedeutung für die operative Planung eines Zuges.

Im Rahmen dieser Arbeit werden satellitenbasierte Bewegungsdaten verschiedener Festzüge untersucht und in den Kontext bestehender Analysen gesetzt. Die empirischen Untersuchungen umfassen zum einen Karnevalszüge, zum anderen Festzüge, die zur Eröffnung je eines Volksfestes stattfinden. Ferner wird ein Modell zur Abschätzung von Längen charakteristischer Teilnehmer und Untergruppen vorgestellt. Auf dessen Basis werden die Längen und Zusammensetzungen der jeweiligen Festzüge extrapoliert.

Es zeigt sich eine von den Teilnehmerklassen und der strukturellen Zusammensetzung im Wesentlichen unabhängige Zugdynamik. Basierend auf der Geschwindigkeit, die durch die Zugspitze vorgegeben wird, werden innerhalb räumlich und zeitlich eingegrenzter Bereiche drei kinematische Phasen (stockend; gemächlich; zügig) als temporäre oder anhaltende Zustände von Festzugverkehr definiert. Die stets bestehende Anweisung des Aufschließens von Lücken bestimmt im Zusammenspiel mit der Zugspitzengeschwindigkeit, der Besucher-Teilnehmer-Interaktion und der Position interaktiver Streckenmerkmale die hochkomplexe Dynamik von Festzugverkehr. Als charakteristische Verkehrsgrößen deuten die Ausbreitungsgeschwindigkeiten der Phasenänderungen einen besonderen Einfluss der Antizipationsleistung von Zugteilnehmern an.

Die in dieser Arbeit erstmalig beschriebene systematische Untersuchung erweitert das grundlegende Verständnis von Festzugverkehr. Einerseits kann auf dieser Basis ein neues Verkehrsmodell abgeleitet, andererseits das bereits bestehende Zuggruppen-Modell verifiziert und im Rahmen einer Validierung angepasst werden. Damit wird unter anderem die Prädiktion der Dynamik eines Festzuges für konkrete Neben- und Randbedingungen ermöglicht.

Pageants represent significant features of human culture that date back thousands of years. The processional movement of active participants in a pageant has remained virtually unexplored in science. Initial investigations revealed paradoxical, still insufficiently understood speed patterns in the pageant groups of the Rose Monday parade in Cologne. Thereby, the understanding of the traffic dynamics of pageant traffic has an importance for the operational planning of a parade that should not be underestimated.

Within the scope of this work, satellite-based motion data of different pageants are investigated and put into the context of existing analyses. The empirical investigations include carnival parades in addition to pageants that take place at the opening of a folk festival. A model for estimating lengths of characteristic participants and subgroups is presented. On this basis, the lengths and compositions of the respective pageants are extrapolated.

The dynamics of a procession are shown to be essentially independent of the participant classes and the structural composition. Based on the speed given by the foremost participant, three kinematic phases (stagnant; leisurely; brisk) are defined as temporary or persistent states of parade traffic within spatially and temporally delimited areas. The ever-present instruction of closing up gaps determines the highly complex dynamics of pageant traffic in interaction with the speed of the pageant leading participant, visitor-participant-interaction and the position of interactive route features. As characteristic traffic are variables, the propagation velocities of phase shifts suggest a particular influence of the anticipation performance of parade participants.

The systematic investigation described in this work for the first time expands the basic understanding of pageant traffic. On this basis, a new traffic model can be derived. Furthermore, the already existing pageant group model can be verified and adapted within the framework of a validation. This enables, among other things, the prediction of the dynamics of a pageant for certain secondary and boundary conditions.

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