16 research outputs found
Automaten und Logiken zur Beschreibung zeitabhÀngiger Systeme
When speaking of a 'real-time system' we are interested in a system's evolution in time where time is viewed as linear and measured in terms of non-negative real numbers. The thesis deals with automata-theoretic models of real-time systems and their description in monadic second-order and temporal logics. A parametrized automaton model is introduced and for this model a logical description in terms of a family of existential monadic second-order logics is obtained. This characterization is used to give a logical description of the behaviour of well-known models of real-time systems: timed automata (Alur & Dill), timed automata with halting feature, and linear hybrid automata. The corresponding logics incorporate distance, duration, and integration formulas, respectively. For instance, timed automata are captured by the {\em monadic logic of relative distance.} Its signature contains for every relation symbol ~ such as =, , , or and every natural number k a binary predicate d(.,.)~k taking a set of natural numbers and a single natural number as arguments. The atomic formula d(X,y)~k is true in a timed state sequence if X contains a position smaller than y and the distance (in time) between position y and the last position before y that belongs to X satisfies the condition ~k. The monadic logic of relative distance turns out to have two important properties. First, its satisfiability problem is decidable, for its equivalence to timed automata allows a reduction of the satisfiability problem to the emptiness problem for such automata and this, in turn, is decidable due to Alur and Dill. Second, the monadic logic of relative distance is a powerful logic. One evidence for this is given by showing that the logic is strictly more expressive than the most powerful logic (for the specification of real-time systems) previously known to be decidable, namely the logic MITL^P introduced by Alur and Henzinger. By effectively embedding the latter logic in the former an alternative proof of Alur's and Henzinger's decidability result concerning MITL^P is obtained. Using embedding techniques also the decidability of Manna's and Pnueli's logic TL_Gamma is proved. Timed automata and the languages recognised by them, the so-called timed regular languages, are analysed in more detail. Several aspects are considered. A pumping lemma for timed automata is given, resulting in a formal proof that timed regular languages are not closed under complementation. It is shown that the number of clocks used in timed automata gives rise to an infinite hierarchy of timed regular languages, that the minimal number of clocks required for the recognition of a timed regular language is not computable, and that the property of a two-way timed automaton (Alur & Henzinger) to be reversal bounded is undecidable. Furthermore, unambiguous timed automata are considered, and an inherently ambiguous language is presented. Finally, variations of the emptiness problem for the three types of automata aforementioned and different restrictions concerning the event duration (bounded variation, minimal duration, and unit duration) are discussed. In particular, it is shown that bounded variation leads to a decidable emptiness problem in the case of timed automata, which implies that the full monadic logic of distance is decidable when restricted to timed state sequences of bounded variation. The obtained undecidability results give evidence that the monadic logic of relative distance is a good choice with respect to expressiveness and the requirement of a decidable satisfiability problem
Nutzerfreundliche Modellierung mit hybriden Systemen zur symbolischen Simulation in CLP
Die Dissertation beinhaltet die Sprachen MODEL-HS und VYSMO zur modularen, deklarativen Beschreibung hybrider Systeme, die dem Nachweis zeit- und sicherheitskritischer Eigenschaften fĂŒr die symbolische Simulation in CLP dienen. Zum Erlangen sprachtheoretischer Erkenntnisse wie Entscheidbarkeit wurden hybride Systeme neu unter formal nachweisbaren Akzeptanzbedingungen definiert, welche durch praktische Beispiele belegt sind. Weitere Ergebnisse sind eine neue Klassifikation hybrider Systeme, ein Werkzeug ROSSY, Anfragebeschreibungen und deren Transformation in temporal-logische AusdrĂŒcke, Anfragemasken und Anwendungen fĂŒr Studiensysteme und parallele Programme.The dissertation includes the languages MODEL-HS and VYSMO for modular, declarative description of hybrid systems that serve the proof of time- and safety-critical properties for symbolic simulation in CLP. For coming to language-theoretical conclusions like decidability hybrid systems are newly defined under acceptance conditions that can be formally proved and for which practical examples bear witness. A new classification of hybrid systems, a tool ROSSY, query descriptions and their transformation into temporal-logic expressions, query forms and applications for study systems and parallel programs are further results
Jahresforschungsbericht / Technische UniversitÀt Dresden
Der Forschungsbericht vermittelt einen Einblick in die vielfĂ€ltige, leistungsfĂ€hige und interdisziplinĂ€re Forschungslandschaft an der Technischen UniversitĂ€t Dresden.:1. DIE FORSCHUNG AN DER TECHNISCHEN UNIVERSITĂT DRESDEN IM ĂBERBLICK
1.1. EinfĂŒhrung des Rektors 9
1.2. Die Forschung aus der Sicht der FakultÀten 13
FakultÀt Mathematik und Naturwissenschaften 13
Philosophische FakultÀt 32
FakultÀt Sprach-, Literatur- und Kulturwissenschaften 34
FakultÀt Erziehungswissenschaften 35
Juristische FakultÀt 37
FakultÀt Wirtschaftswissenschaften 40
FakultÀt Informatik 41
FakultÀt Elektrotechnik und Informationstechnik 45
FakultÀt Maschinenwesen 47
FakultÀt Bauingenieurwesen 49
FakultÀt Architektur 52
FakultÀt Verkehrswissenschaften 56
FakultÀt Forst-, Geo- und Hydrowissenschaften 59
Medizinische FakultÀt Carl Gustav Carus und UniversitÀtsklinikum Carl Gustav Carus an der Technischen UniversitÀt Dresden 66
1.3. Auf einen Blick: Die ForschungsaktivitÀten im Berichtsjahr 2004 71
InterdisziplinÀre Projekte (Kurzfassung) 71
Stiftungsprofessuren 75
Kompetenzzentren 83
HBFG-GroĂgerĂ€te im Jahr 2004 88
Drittmittelbilanz 90
Technologietransfer: Patente und AusgrĂŒndungen 94
Gesellschaft fĂŒr Wissens- und Technologietransfer der TU Dresden mbH (GWT-TUD) 96
Anteil von Frauen an der Forschung 96
2. GROSSE INTERDISZIPLINĂRE FORSCHUNGSPROJEKTE
2.1. Sonderforschungsbereiche 100
SONDERFORSCHUNGSBEREICH 358 »Automatisierter Systementwurf« 101
SONDERFORSCHUNGSBEREICH 287 »Reaktive Polymere in nichthomogenen Systemen, in Schmelzen und an GrenzflÀchen« 105
SONDERFORSCHUNGSBEREICH 463 »Seltenerd-Ăbergangsmetallverbindungen: Struktur, Magnetismus und Transport« 109
SONDERFORSCHUNGSBEREICH 537 »InstitutionalitÀt und Geschichtlichkeit« 116
SONDERFORSCHUNGSBEREICH 528 »Textile Bewehrungen zur bautechnischen VerstÀrkung und Instandsetzung« 123
SONDERFORSCHUNGSBEREICH 609 »Elektromagnetische Strömungsbeeinfl ussung in Metallurgie, KristallzĂŒchtung und Elektrochemie« 127
SONDERFORSCHUNGSBEREICH 639 »TextilverstĂ€rkte Verbundkomponenten fĂŒr funktionsintegrierende Mischbauweisen bei komplexen Leichtbauanwendungen« 132
SONDERFORSCHUNGSBEREICH/TRANSREGIO 6031 »Membrane-microdomains in their role in human disease - Membran-MikrodomÀnen und ihre Rolle bei Erkrankungen des Menschen« 136
2.2. Graduiertenkollegs . 139
GRADUIERTENKOLLEG 191/3 »Werkzeuge zum effektiven Einsatz paralleler und verteilter Rechnersysteme« 140
GRADUIERTENKOLLEG 334 »Spezifi kation diskreter Prozesse und Prozesssysteme durch operationelle Modelle und Logiken« 145
GRADUIERTENKOLLEG 338/3 »Lokale innovative Energiesysteme / Local Innovative Energy Systems« 147
GRADUIERTENKOLLEG 271/2 »Strukturuntersuchungen, PrÀzisionstests und Erweiterungen des Standardmodells der Elementarteilchenphysik« 151
GRADUIERTENKOLLEG 864 »Molekulare Zellbiologie und Bioengineering« 154
GRADUIERTENKOLLEG »HochleistungsbauteilkĂŒhlung« 156
GRADUIERTENKOLLEG DER HANS-BĂCKLER-STIFTUNG »Lebenslanges Lernen - Theoretisches Konzept und bildungspolitische Vision« 158
2.3. Internationale Graduiertenkollegs 160
INTERNATIONALES GRADUIERTENKOLLEG »Institutionelle Ordnungen, Schrift und Symbole / Ordres institutionnels, écrit et symboles« 161
INTERNATIONALES GRADUIERTENKOLLEG »Moderne Polymermaterialien: PrÀparation, Charakterisierung und Anwendung« 164
2.4. Forschergruppen 167
FORSCHERGRUPPE »Untersuchungen der Wechselwirkung an biologisierten Grenzschichten von Implantaten im Knochen« 168
FORSCHERGRUPPE »Nanostrukturierte Funktionselemente in makroskopischen Systemen« 171
FORSCHERGRUPPE »COMQUAD (Components with quantitative properties and adaptivity)« 175
FORSCHERGRUPPE »Ferroische Funktionselemente: Physikalische Grundlagen und Konzepte« 177
2.5. DFG-Schwerpunktprogramme 182
DFG-SCHWERPUNKTPROGRAMM 1142 »Institutionelle Gestaltung föderaler Systeme: Theorie und Empirie« 183
DFG-SCHWERPUNKTPROGRAMM 1123 »Textile Verbundbauweisen und Fertigungstechnologien fĂŒr Leichtbaustrukturen des Maschinen- und Fahrzeugbaus« 185
3. DATEN, ZAHLEN, FAKTEN
3.1. Ăbersicht der groĂen InterdisziplinĂ€ren Forschungsprojekte 190
3.2. Anzahl der Forschungsprojekte 193
3.3. Wissenschaftliche Abschlussarbeiten 194
3.3.1. Wissenschaftliche Abschlussarbeiten im Ăberblick - ohne Promotionen - 194
3.3.2. Wissenschaftliche Abschlussarbeiten (Diplom, Magister, Staatsexamen, Master, Bachelor) 195
3.4. Wissenschaftliche Veröffentlichungen 196
3.5. Promotionen 197
3.6. Habilitationen 198
3.7. Patente 199
3.8. Gastwissenschaftler an der TU Dresden und Forschungsaufenthalte von TU-Wissenschaftlern im In- und Ausland 200
3.9. Preise und Ehrungen 201
3.10. Wissenschaftliche Veranstaltungen . 219
3.11. Messen und Ausstellungen 259
4. FĂRDERER DES JAHRESFORSCHUNGSBERICHTES 27
Jahresforschungsbericht / Technische UniversitÀt Dresden
Der Forschungsbericht vermittelt einen Einblick in die vielfĂ€ltige, leistungsfĂ€hige und interdisziplinĂ€re Forschungslandschaft an der Technischen UniversitĂ€t Dresden.:1. DIE FORSCHUNG AN DER TECHNISCHEN UNIVERSITĂT DRESDEN IM ĂBERBLICK
1.1. EinfĂŒhrung des Rektors 8
1.2. Die Forschungs-Profillinien an der TU Dresden 13
1.3. Die Forschung aus der Sicht der FakultÀten 19
FakultÀt Mathematik und Naturwissenschaften 19
Philosophische FakultÀt 36
FakultÀt Sprach-, Literatur- und Kulturwissenschaften 38
FakultÀt Erziehungswissenschaften 39
Juristische FakultÀt 42
FakultÀt Wirtschaftswissenschaften 45
FakultÀt Informatik 47
FakultÀt Elektrotechnik und Informationstechnik 51
FakultÀt Maschinenwesen 54
FakultÀt Bauingenieurwesen 55
FakultÀt Architektur 58
FakultÀt Verkehrswissenschaften 62
FakultÀt Forst-, Geo- und Hydrowissenschaften 65
Medizinische FakultÀt Carl Gustav Carus und UniversitÀtsklinikum Carl Gustav Carus an der Technischen UniversitÀt Dresden 72
1.4. Auf einen Blick: Die ForschungsaktivitÀten im Berichtsjahr 2005 76
InterdisziplinÀre Projekte (Kurzfassung) 79
Stiftungsprofessuren 81
Kompetenzzentren 91
HBFG-GroĂgerĂ€te im Jahr 2005 97
Drittmittelbilanz 99
Technologietransfer: Patente und AusgrĂŒndungen 103
GWT-TUD GmbH 105
Anteil von Frauen an der Forschung 105
2. GROSSE INTERDISZIPLINĂRE FORSCHUNGSPROJEKTE 109
2.1. Sonderforschungsbereiche 110
Sonderforschungsbereich 287 »Reaktive Polymere in nichthomogenen Systemen, in Schmelzen und an GrenzflÀchen« 111
Sonderforschungsbereich 463 »Seltenerd-Ăbergangsmetallverbindungen: Struktur, Magnetismus und Transport« 115
Sonderforschungsbereich 537 »InstitutionalitÀt und Geschichtlichkeit« 123
Sonderforschungsbereich 528 »Textile Bewehrungen zur bautechnischen VerstÀrkung und Instandsetzung« 132
Sonderforschungsbereich 609 »Elektromagnetische Strömungsbeeinflussung in Metallurgie, KristallzĂŒchtung und Elektrochemie« 136
Sonderforschungsbereich 639 »TextilverstĂ€rkte Verbundkomponenten fĂŒr funktionsintegrierende Mischbauweisen bei komplexen Leichtbauanwendungen« 141
Sonderforschungsbereich 655 »Cells into tissue: Stem cell and progenitor commitment and interactions during tissue formation« 145
Sonderforschungsbereich / Transregio 6031 »Membrane-microdomains in their role in human disease - Membran-MikrodomÀnen und ihre Rolle bei Erkrankungen des Menschen« 151
2.2. Graduiertenkollegs 155
Graduiertenkolleg 334 »Spezifikation diskreter Prozesse
und Prozesssysteme durch operationelle Modelle und Logiken« 156
Graduiertenkolleg 338 »Lokale innovative Energiesysteme / Local Innovative Energy Systems« 159
Graduiertenkolleg 271 »Strukturuntersuchungen, PrÀzisionstests und Erweiterungen des Standardmodells der Elementarteilchenphysik« 163
Graduiertenkolleg 864 »Molekulare Zellbiologie und Bioengineering« 166
Graduiertenkolleg »HochleistungsbauteilkĂŒhlung« 171
Graduiertenkolleg der Hans-Böckler-Stiftung »Lebenslanges Lernen - Theoretisches Konzept und bildungspolitische Vision« 174
2.3. Internationale Graduiertenkollegs 176
Internationales Graduiertenkolleg 625 »Institutionelle Ordnungen, Schrift und Symbole / Ordres institutionnels, écrit et symboles« 177
2.4. Forschergruppen 181
Forschergruppe 308 »Untersuchungen der Wechselwirkung an biologisierten Grenzschichten von Implantaten im Knochen« 182
Forschergruppe 335 »Nanostrukturierte Funktionselemente in makroskopischen Systemen« 185
Forschergruppe 520 »Ferroische Funktionselemente: Physikalische Grundlagen und Konzepte« 188
2.5. DFG-Schwerpunktprogramme 195
DFG-Schwerpunktprogramm 1142 »Institutionelle Gestaltung föderaler Systeme: Theorie und Empirie« 196
DFG-Schwerpunktprogramm 1123 »Textile Verbundbauweisen und Fertigungstechnologien fĂŒr Leichtbaustrukturen des Maschinen- und Fahrzeugbaus« 198
DFG-Schwerpunktprogramm 1104 »Kolloidale magnetische FlĂŒssigkeiten: Grundlagen, Entwicklung und Anwendung neuartiger Ferrofluide« 203
3. DATEN, ZAHLEN, FAKTEN 209
3.1. Anzahl der Forschungsprojekte 210
3.2. Wissenschaftliche Veröffentlichungen 211
3.3. Wissenschaftliche Abschlussarbeiten 212
3.3.1. Wissenschaftliche Abschlussarbeiten im Ăberblick - ohne Promotionen 212
3.3.2. Wissenschaftliche Abschlussarbeiten
(Diplom, Magister, Staatsexamen, Master, Bachelor) 213
3.4. Promotionen 214
3.5. Habilitationen 215
3.6. Nachwuchsforschergruppen 216
3.7. Patente 217
3.8. Gastwissenschaftler an der TU Dresden und Forschungsaufenthalte von TU-Wissenschaftlern im In- und Ausland 218
3.9. Preise und Ehrungen 219
3.10. Wissenschaftliche Veranstaltungen 242
3.11. Messen und Ausstellungen 283
4. FĂRDERER DES JAHRESFORSCHUNGSBERICHTES 29
RESAC: eine resolutionsbasierte KĂŒnstliche Chemie und deren Anwendungen
Die Dissertation stellt ein konstruktives dynamisches System vor. Kennzeichen eines solchen Systems ist die Bildung neuer Komponenten, die selbst wiederum auf die Systemdynamik einwirken. Die Modellierung, Simulation und Analyse erfolgt im Rahmen einer KĂŒnstlichen Chemie (KC). Diese an die Chemie angelehnten, aber abstrakteren Modelle sind sehr gut geeignet, hochgradig parallele Systeme zu simulieren. Das globale Verhalten ergibt sich emergent aus dem Zusammenspiel einer Vielzahl von lokalen Interaktionen (Reaktionen) zwischen wenigen Objekten. Die vorliegende Arbeit fĂŒhrt durch Festlegung der Objektstruktur sowie der Reaktionsvorschrift eine besondere Form der KC ein: die resolutionsbasierte KĂŒnstliche Chemie, kurz RESAC. Diese Spezialisierung vereinfacht den Umgang mit KC-Systemen und ermöglicht eine einheitliche Konstruktion und Analyse. Das Reaktionsverhalten ist dabei durch die Anwendung der aus der Logik bekannten Resolutions-Inferenzregel implizit festgelegt. Da die Wirkung prinzipiell bekannt ist, erhĂ€lt man durch diese Konstruktion eine dynamische Regel, die gleichzeitig vielseitig und vorhersagbar ist (Potenzial und Steuerung). Dem Anwender bleibt so allein die Aufgabe, die MolekĂŒle zu definieren, deren Struktur wiederum vorgegeben ist durch die Syntax der PrĂ€dikatenlogik 1. Ordnung. Bei dieser Art der Programmierung ist kein tief gehendes Wissen ĂŒber die Theorie KĂŒnstlicher Chemien nötig. Um vom verteilten Rechnen ohne Steuerinstanz, ferner von der ParallelitĂ€t und von EmergenzphĂ€nomenen zu profitieren, muss allein eine auf der Syntax der PrĂ€dikatenlogik aufbauende ProblemreprĂ€sentation gefunden werden. Möglicherweise öffnet dies die KC-Forschung fĂŒr einen gröĂeren Anwenderkreis, vielleicht auch fĂŒr die Industrie.Die Arbeit zeigt die Konstruktion und Parallelisierung einer resolutionsbasierten KC sowie deren Grenzen und Anwendungsmöglichkeiten auf dem Gebiet der anwendungsorientierten Problemlösung. Da das System mindestens ĂŒber die gleiche Ausdruckskraft wie herkömmliche Programmiersprachen verfĂŒgt, wird gleichsam eine Programmierbarkeit der KC erreicht. Ein besonderer Anwendungsbereich ist das automatische Theorembeweisen, worauf vertiefend eingegangen wird. Neben der Realisierung in groĂen Rechenclustern wie beim Grid-Computing wird eine Ăbertragung auf natĂŒrliche Prozesse mit inhĂ€rentem massiven Parallelismus diskutiert und angedacht. Die hohe Informationsdichte und Reaktionsgeschwindigkeit, ferner ein hoher Grad an ParallelitĂ€t ĂŒbertrĂŒgen sich auf RESAC. In diesem Fall fungierte RESAC als Bindeglied zwischen traditioneller Problemformulierung (Logik) und neuen Berechnungsparadigmen.Inspired by real chemical processes, artificial chemistries (ACs) follow an intriguing computational paradigm. Abstract molecules (objects) interact in an autonomous, distributed and parallel way. Guided by reaction rules these objects act on one another, thereby proliferating or altering their information content or structure. Modified structure may imply a different function according to the imposed interaction scheme. Consequently, the role of a molecule can change in time, so AC provides a powerful framework to define constructive systems. In this thesis, a resolution-based AC named RESAC is presented, which incorporates the resolution inference rule as the only interaction rule. Being universal and predictable at the same time (thus offering potential and control), this interaction scheme simplifies the AC design and the analysis of the dynamics of the system. In combination with the first-order predicate logic (FOPL) serving as a general and intuitive molecule structure, a programmable AC is gained. Once converted to FOPL, any problem exactly fits this restricted AC model and thereby benefits from parallel and distributed computation driven by non-deterministic emergent processes. This thesis introduces RESAC and shows its construction and parallelization. Furthermore, the system is analyzed and its application area is under examination. Besides programming ACs a traditional application is investigated in detail: automated theorem proving.The presented system can easily be transferred to parallel computing platforms like multi-processor systems or distributed internet agents due to the inherent parallelism. A transfer to natural computing systems is mentioned and considered a challenging future task
UnterstĂŒtzung von PeriodizitĂ€t in Informationssystemen
In vielen Anwendungsgebieten kommt zunehmend der Wunsch auf, temporale Aspekte systemseitig zu unterstĂŒtzen. Ein solches Gebiet ist die UnterstĂŒtzung von GeschĂ€ftsprozessen durch prozessorientierte Informationssysteme. Eine groĂe Herausforderung bildet hier die adĂ€quate Handhabung von GeschĂ€ftsprozessen, die aus regelmĂ€Ăig (periodisch) wiederkehrenden elementaren AktivitĂ€ten oder Abfolgen von AktivitĂ€ten bestehen. Die systemseitige UnterstĂŒtzung solcher periodischen Prozesse bzw. periodischen Spezifikationen (PeriodizitĂ€t) weist Anforderungen auf, die weit ĂŒber die temporalen FĂ€higkeiten heutiger Informationssysteme hinausgehen. Gegenstand dieser Arbeit ist die Entwicklung eines ganzheitlichen Ansatzes zur integrierten UnterstĂŒtzung von PeriodizitĂ€t in (prozessorientierten) Informationssystemen. Das zentrale Anliegen ist hierbei, Konzepte und Modelle zu entwickeln, die als Basistechnologien zur UnterstĂŒtzung periodischer ZusammenhĂ€nge in unternehmensweiten (prozessorientierten) Informationssystemen (auch bei tausenden von Benutzern und aktiven Prozess-Instanzen), wesentlich sein werden.
In dieser Arbeit wird mit dem zyklenorientierten Modell ein logisches (Meta-) Zeitmodell eingefĂŒhrt, das eine ausdrucksstarke und anwenderorientierte Beschreibung von komplexen periodischen Spezifikationen ermöglicht. Neben einfachen (Ă€quidistanten) periodischen Angaben können auch komplexe (nichtĂ€quidistante) periodische Angaben beschrieben werden. Des Weiteren wird mit dem HSP-Baum eine kompakte und berechenbare ReprĂ€sentationsform des (theoretischen) zyklenorientierten Modells vorgestellt. Der HSP-Baum bildet mit seiner prĂ€zisen formalen Syntax und Semantik die Grundlage dafĂŒr, dass semantisch falsche, inkonsistente oder widersprĂŒchliche Angaben erkannt und korrigiert werden können. Zur Steigerung der temporalen FĂ€higkeiten heutiger Informationssysteme ist eine operationale UnterstĂŒtzung unumgĂ€nglich, die einen
effizienten Umgang mit periodischen Spezifikationen ermöglicht. Mit der in dieser Arbeit entwickelten BitletreprĂ€sentation wird ein entsprechender Lösungsansatz vorgestellt. Die BitletreprĂ€sentation begegnet dem Hauptproblem bestehender Realisierungsverfahren, das zu einem starken Anstieg sowohl des operationalen Aufwands als auch des ReprĂ€sentationsumfangs fĂŒhrte. DarĂŒber hinaus kann die BitletreprĂ€sentation als eine Form der (verlustfreien) Komprimierung von Wiederholungsmustern verstanden werden, was zu Ă€uĂerst kompakten ReprĂ€sentationen periodischer Spezifikationen fĂŒhren kann.
Insgesamt erlauben die entwickelten Lösungen und Algorithmen eine durchgĂ€ngige UnterstĂŒtzung periodischer ZusammenhĂ€nge. Auf Basis prototypischer Realisierungen können wir ebenfalls zeigen, dass die Skalierbarkeit und Effizienz der Lösungen auch bei groĂem Datenvolumen gewĂ€hrleistet wird
PrĂ€diktion von Signallaufzeiten verkehrsadaptiver Lichtsignalanlagen zur UnterstĂŒtzung von C-ITS Anwendungen
In dieser Arbeit wird ein Verfahren zur Prognose von Schaltzeiten verkehrsadaptiver Lichtsignalanlagen vorgestellt. Der vorgestellte Algorithmus ist dabei sowohl hersteller- als auch schnittstellenunabhĂ€ngig und somit universell einsetzbar. Der Algorithmus besteht aus einer Langzeit- und einer Kurzfristprognose und setzt das Verfahren zur Berechnung von EntscheidungsbĂ€umen effizient um. Die Verifikation der vorgestellten Schaltzeitprognose wird an ĂŒber 200 Lichtsignalanlagen in Dresden durchgefĂŒhrt. Es wird gezeigt das eine gute Prognose von SignalablĂ€ufen fĂŒr das automatisierte Fahren grundsĂ€tzlich möglich ist, wobei die VariabilitĂ€t des Steuerverfahrens und der betrachtete Prognosehorizont maĂgeblich die erzielbare PrognosequalitĂ€t beeinflussen.:1 Einleitung
1.1 Motivation
1.2 Stand der Technik
1.3 Zielsetzung
1.4 Aufbau der Arbeit
2 Grundlagen
2.1 Aufbau von Lichtsignalanlagen
2.2 Steuerungsarten von Lichtsignalanlagen
2.3 Betrieb von Lichtsignalanlagen
2.4 Fahrerassistenzsysteme an signalisierten Knotenpunkten
2.5 Fazit
3 Analyse verkehrsadaptiver Lichtsignalanlagen
3.1 Möglichkeiten der Erhebung von Prozessdaten
3.2 Methodik der Datenauswertung
3.3 Statistische KenngröĂen
3.4 Anforderung an die PrÀdiktion
3.5 AnnÀherungsstrategie an signalisierten Knotenpunkten
3.6 Fazit
4 Neue Verfahren zur PrÀdiktion von Signalzeiten
4.1 Systemanforderungen
4.2 Arten der Wissensverarbeitung
4.3 Anwendung von EntscheidungsbÀumen
4.4 Algorithmus der Kurzfristprognose
4.5 Algorithmus der Langzeitprognose
4.6 Fazit
5 Umsetzung und Anwendung der Verfahren
5.1 Vorstellung der Referenzstrecken
5.2 DatenĂŒbertragung und Informationsaustausch
5.3 Programmtechnische Umsetzung
5.4 Darstellung der Prognose im Fahrzeug
5.5 Fazit
6 Auswertung, Evaluation und Bewertung
6.1 Methodik
6.2 Prozessdaten und DatenĂŒbertragung
6.3 Prognose im gesamten Untersuchungsgebiet
6.4 Prognose auf den Pilotstrecken
6.5 Auswertung von Messfahrten
6.6 Verbesserungsmöglichkeiten der Prognose
7 Zusammenfassung und Ausblic
Integrationsaspekte der Simulation: Technik, Orgnisation und Personal, Karlsruhe, 7. und 8. Oktober 2010 = Integration Aspects of Simulation: Equipment, Organization and Personnell, Karlsruhe, 7th and 8th October 2010
Die Integration technischer, organisatorischer und personalorientierter Aspekte in Simulationsverfahren ist das Leitthema der 14. Fachtagung der Arbeitsgemeinschaft Simulation (ASIM) innerhalb der Gesellschaft fĂŒr Informatik, die vom Institut fĂŒr Arbeitswissenschaft und Betriebsorganisation im Oktober 2010 ausgerichtet wurde. Der vorliegende Tagungsband gibt somit einen vertiefenden Einblick in neue Entwicklungen und Beispiele guter Praxis der Simulation ĂŒber den deutschsprachigen Raum hinaus