Fähigkeiten zur Missionsdurchführung und Landmarkennavigation

In der vorliegenden Arbeit wird ein Konzept zur Planung und Durchführung von komplexen Fahrmissionen eines autonomen Landfahrzeugs vorgestellt. Die explizite Repräsentation der einzelnen Fähigkeiten des Systems zur Wahrnehmung und Fortbewegung erlaubt zusammen mit einem Aktivierungs- und Kontrollmechanismus den effizienten Einsatz der Systemressourcen. Auf der Grundlage von Hintergrundwissen über das Operationsgebiet und die Leistungsfähigkeit der eigenen Fähigkeiten werden die langfristigen Aktionen geplant. Während der Missionsdurchführung werden die für den aktuellen Zeitpunkt geplanten Aktionen im System zur Verfügung gestellt. Eine Hierarchie von Entscheidungsinstanzen ist zuständig für die situationsgerechte Aktivierung der erforderlichen Fähigkeiten. Durch den ständigen Abgleich der resultierenden Fahrzeugbewegungen mit den geplanten Aktionen und durch die Positionsbestimmung an Landmarken wird der Fortschritt innerhalb der Mission auf mehreren zeitlichen und örtlichen Ebenen bestimmt. Nach Abschluß einer Fahrmission wird der Datengehalt der Hintergrundwissensbasen mit den gemachten Erfahrungen verglichen und bei Bedarf aktualisiert. Das entwickelte Konzept wurde im autonomen Versuchsfahrzeug VaMoRs realisiert und in verschiedenen Demoszenarien ausgiebig getestet. Im Rahmen einer zusammenhängenden Fahrmission konnten die Aufgaben amp;quot;Navigation auf einem Wegenetzamp;quot;, amp;quot;Navigation im Geländeamp;quot;, amp;quot;Positionsbestimmung an Landmarkenamp;quot; und die Transition zwischen den Domänen amp;quot;Straßeamp;quot; und amp;quot;Geländeamp;quot; in beiden Richtungen erfolgreich demonstriert werden

Ansatz zur Verbesserung der Positionsbestimmung als Beitrag zur Optimierung von Navigationssystemen für Radfahrer

Vielfach bedienen sich Radfahrer für die Routenplanung und -durchführung nicht mehr klassischen Fahrradkarten oder -planern, sondern modernen Medien. Hierzu sind einerseits die zumeist webgestützten Lösungen zu zählen, die bei der Auswahl oder Generierung von Touren unterstützen und die fertigen Tracks als Dateien für die Verwendung in mobilen Systemen bereitstellen, als auch mobile Navigationssysteme, mit deren Hilfe die Orientierung während der Radtour sichergestellt wird. Zu den wesentlichen Aufgaben eines Radfahrernavigationssystems gehören die Ortung, das Routing und die Navigation. Die Ortung bezeichnet die Standortbestimmung und -visualisierung für den Nutzer. Als Routing wird die Routensuche zwischen zwei Punkten, möglicherweise mit dazwischenliegenden Zielen, bzw. vom Standort zum Ziel bezeichnet. Unter Navigation wird die Zielführung verstanden, die mittels Abbiegehinweisen in akustischer oder bildlicher Form realisiert werden kann. Neben diesen Basisfunktionalitäten sind insbesondere für Radfahrer weitere spezielle Funktionen eines Navigationsgeräts interessant. Die für Radtouren verwendeten Navigationsgeräte sind oftmals dieselben, die auch im Kraftfahrzeug zum Einsatz kommen. Vielfach wird auch auf Systeme zurückgegriffen, die als „multiverkehrsmitteltauglich“, also für den Einsatz in Kraftfahrzeugen, im ÖPNV, auf dem Fahrrad und zu Fuß angeboten oder beworben werden. Die angebotenen Navigationssysteme weisen aus diesem Grund Unzulänglichkeiten in den für Radfahrer erforderlichen Funktionalitäten auf. Ursächlich hierfür sind einerseits die gegenüber Kraftfahrzeugen stark abweichenden Bewegungs- und Geschwindigkeitsmuster von Radlern, andererseits aber auch technisch unterschiedlicher Randbedingungen der Systeme „Kfz“ und „Fahrrad“. Eines der bedeutsamsten Probleme stellt die fehlerhafte Ortung dar. Ursächlich hierfür sind Ungenauigkeiten und Ausfälle des GPS, die beim Nutzer zu Unsicherheiten über seinen Standort und in Folge dessen auch zu Problemen bei der Navigation führen. Um diese Probleme zu überwinden, sind verschiedene Technologien zur Optimierung der Standortbestimmung bei Radfahrernavigationssystemen denkbar. Diese Technologien sollten technisch und ökonomisch für eine Implementierung in ein entsprechendes System geeignet sein. Zu den Verfahren, für die Lösungsansätze erarbeitet wurden, zählen a) einfache mathematische Methoden, b) die Bestimmung des Standortes mittels Zuordnung der aktuellen Höhe zu einem Höhenraster der Tour sowie c) die Standortbestimmung mit Hilfe einer Solltour auf Basis der Wegstreckenmessung. Für das letzte Verfahren wurde eine algorithmische Lösung entwickelt, hinsichtlich ihrer Genauigkeit überprüft und das Verbesserungspotenzial, das sich für den Nutzer ergibt, bewertet

Machbarkeitsstudie zum automatisierten Fahren von HO-LKWs im Murgtal - im Rahmen der Begleitforschung zum Projekt eWayBW

Diese im Zuge der Begleitforschung zum Projekt eWayBW entstandene Studie untersucht die Machbarkeit automatisierten Fahrens mit Hybrid-Oberleitungs-LKWs (HO-LKWs) im unteren Murgtal. Ausgehend vom Stand der Forschung im Bereich automatisierter Fahrzeuge werden die Besonderheiten des elektrischen Betriebes unter Fahrleitung als auch die Besonderheiten der untersuchten Strecke zwischen Kuppenheim und Hilpertsau analysiert und Lösungsvorschläge entwickelt. Die Betriebsführung automatisierter und insbesondere fahrerloser Verkehre sowie die betriebswirtschaftlichen Auswirkungen werden dargestellt, soweit das zum derzeitigen Stand der Entwicklung möglich ist. Die Ergebnisse zeigen, dass die technischen Fragestellungen für die Automatisierung, die durch das Fahren der HO-LKWs unter Fahrleitung entstehen, mit geringem Zusatzaufwand gelöst werden können und dass sich somit die Automatisierung von HO-LKWs nicht schwieriger darstellt als die Automatisierung anderer LKWs. Für das betrachtete Anwendungsszenario im unteren Murgtal wurden die für die Automatisierung besonders schwierigen Stellen identifiziert, die somit Knackpunkte bei der technischen Realisierung darstellen. Dies sind insbesondere die Rangiermanöver in den Werkshöfen, das Einbiegen auf stark befahrene Straßen sowie das Einfädeln und Verflechten an Auffahrten auf autobahnartige Straßen. Aus betrieblicher Sicht konnte erarbeitet werden, dass eine Automatisierung der LKW-Verkehre im unteren Murgtal erst dann nennenswerte betriebswirtschaftliche Vorteile erwarten lässt, wenn die LKW-Verkehre ganz oder zumindest über den größten Teil der Strecke fahrerlos durchgeführt werden können

Physiologische Untersuchung von fahrzeugbasierten Fahrbahnprojektionen

Bei Nachtfahrten haben fahrzeugbasierte Fahrbahnprojektionen das Potential die Sicherheit und den Komfort im Straßenverkehr zu steigern. Um den Einfluss von fahrzeugbasierten Fahrbahnprojektionen auf die sicherheitsrelevante Wahrnehmung des Fahrers zu untersuchen, wird mit einem Projektionssystem eine Probandenstudie durchgeführt. Ziel der Untersuchung ist der Vergleich des Ablenkungspotentials bei Wegbeschreibungen über Head-Up Display, Smartphone in Halterung und Fahrbahnprojektion. Dazu werden drei Ziele, welche ein ähnliches Streckenprofil aufweisen, jeweils mit einem der drei Navigationssysteme angefahren und das Blickverhalten aufgezeichnet. In einem Vergleich mit den Eye-Tracking Daten der anderen beiden Navigationssysteme ist festzustellen, dass sich der Blick des Fahrers bei der Symbolprojektion mehr im Bereich des Straßengeschehens befindet

Wissenschaftliche, technologische und finanzielle investitionen und interaktionen europäischer Staaten im Zarenreich und die Vorzeichen des Ersten Weltkriegs seit der zweiten Hälfte des 19. Jh.

Translated by Andrey Keller. The article was submitted on 01.07.2015.Study of Russia’s cooperation with Western European countries prior to World War I is of considerable importance to understand its economic condition. Investments of various types testify that Russia was a reliable partner capable both of absorbing those investments, and of using new advanced technologies. Cheap labor and policy of the government also contributed to high status of Russia as a country to invest in. Referring to archival materials, the author provides data on the amount of investments and the return thereon, and explains foreign investors’ interest in certain spheres of Russia’s economy. Additionally, the article focuses on the infrastructure of investment in Russia and abroad, the limitations and measures against adventurism and fraud introduced by the state. The author enumerates reasons for the foreign cultural and scientific presence, introduces data on expeditions and archaeological research. The historical and biographic aspect of investment process is based on information on businessmen’s lives. Finally, the article presents a review of reports made at a Symposium on European investments into Russia and precursors of the World War I in Vienna (September, 2014) and describes urgent issues of the technological and sociocultural interaction in this research field.Изучение взаимодействия России и западноевропейских держав перед Первой мировой войной существенно дополняет представление о ее экономическом состоянии. Факты инвестирования разного характера свидетельствуют о высоком статусе России как надежного партнера в их освоении, вполне способного применять новые передовые технологии. Этому же способствовало наличие дешевой рабочей силы и политика государства. Конкретные данные о размере вложений и получаемых инвесторами дивидендах приводятся на основании архивных материалов. Выявляется логика обращения иностранцев к конкретным сферам российского хозяйства, определяются параметры оценки перспективности. Рассматривается инфраструктура инвестирования в России и за рубежом, фиксируются вводимые государством ограничения и меры против авантюризма и обмана. Конкретизируются сведения о культурных и научных целях иностранного присутствия, об организации экспедиций и археологических изысканиях. Автором рассматривается историко-биографический аспект процесса инвестирования, основаный на конкретных сведениях о жизни бизнесменов. Дается обзор докладов, прозвучавших на симпозиуме «Научные, технологические и финансовые инвестиции европейских государств в России и предвестники Первой мировой войны» (Вена, сентябрь 2014 г.), и обрисовываются актуальные проблемы технологического и социокультурного взаимодействия в исследовательском поле настоящего и будущего

Entwicklung eines dynamischen Routingverfahrens zur Integration von kommunalen Vekehrsmanagementmaßnahmen in die hybride Navigation

Vor allem in urbanen Gegenden entstehen heutzutage häufig Staus durch Überlastung der Infrastruktur. Die prognostizierte Zunahme des Verkehrs für die kommenden Jahre zwingt Städte und Verkehrsbetreiber Maßnahmen zu ergreifen, um die Verkehrsmengen auch zukünftig aufnehmen zu können. Zu diesem Zweck werden verschiedene Verkehrsmanagementmaßnahmen getroffen. Zu diesen Maßnahmen zählen Alternativrouten, sogenannte Strategische Routen, welche dem Verkehrsteilnehmer über Hinweisschilder oder den Rundfunk kommuniziert werden. Diese Routen werden bis heute jedoch nicht von Navigationsgeräten berücksichtigt. Seit einigen Jahren verfügen Fahrzeuge über die notwendigen technischen Voraussetzungen um diese Verkehrsmanagementmaßnahmen in die Navigation zu integrieren. Im Rahmen dieser Arbeit wird durch eine detaillierte Untersuchung festgestellt, dass verschiedene Gründe existieren, welche eine Integration dieser Strategischen Routen bisher verhindert hat. Zu den organisatorischen Schwachstellen zählen eine fehlende Definition und Standardisierung von Strategischen Routen, hierüber hinaus existieren Herausforderungen durch die Georeferenzierung und Berücksichtigung der Strategien bei der Routenberechnung. Um ein besseres Verständnis von Strategien und dessen Akzeptanz zu erhalten, wird zunächst durch eine Nutzerbefragung erhoben, anhand welcher Faktoren eine Route als „gut“ befunden wird. Die Auswertung erfolgt auf Basis eines Machine-Learning-Ansatzes und zeigt, dass neben einer Länge der Route und der Reisezeit keine weiteren Faktoren relevanten Einfluss auf die Bewertung einer Route haben. Anschließend werden Vorschläge für eine Digitalisierung und Standardisierung von Strategischen Routen erstellt. Um hierbei eine geeignete Georeferenzierung verwenden zu können, werden unterschiedliche Ansätze betrachtet und schließlich eine Weiterentwicklung des Verfahrens openLR erstellt, welche in der Lage ist, diese Strategien zu referenzieren. Durch eine durchgeführte Modifikation des A*-Routensuch-Algorithmus ist es möglich, die Strategischen Routen bei der Routensuche zu berücksichtigen. Die Arbeit schildert die hierfür notwendigen Anpassungen und Weiterentwicklungen des Algorithmus. Schließlich wird ein Routing-Server aufgebaut, welcher in der Lage ist Verkehrsmanagementinformationen zu empfangen und gleichzeitig mit einem Versuchsfahrzeug kommunizieren kann. Im Fahrzeug berechnete Routen werden an den Server geschickt und mit Hilfe der implementierten Routensuche, auf eine Strategische Route untersucht. Liegt einer Verbesserung durch eine solche Route vor, wird diese ans Fahrzeug zurück kommuniziert und dort in die Navigation übernommen. Auf Basis dieses Prototypens wird an verschiedenen Testfeldern die Funktion des Gesamtsystems validiert. Die Arbeit schließt mit einer Verkehrssimulation zu Evaluierung der Auswirkungen auf das gesamthafte Verkehrsnetz. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass durch die Nutzung eines Strategischen Routings Einsparungen in der Reisezeit sowohl für die Nutzer, als auch für Verkehrsteilnehmer, welche das System nicht nutzen, erzielt werden können. Auch bei Betrachtung des Gesamtnetzes kann im Durchschnitt Reisezeit eingespart werden. Die Höhe der Einsparungen ist unter anderem von dem Ausstattungsgrad der Fahrzeuge mit dem System abhängig. In der Simulation werden bis zu einem Ausstattungsgrad von ca. 20 % Einsparungen erreicht. Dabei kann eine Reduktion der Reisezeit von bis zu 23 % erreicht werden. Die Simulationen zeigen aber auch, dass diese Werte sehr stark von der vorliegenden Infrastruktur und insbesondere von der Beschaffenheit der Strategie abhängig sind

Kanuwandern

Die Arbeit befasst sich mit der nutzerorientierten Konzeption und digitalen Realisierung einer Kanuwanderkarte 1:50.000 unter Berücksichtigung der historischen Entwicklung und Charakteristik der Sportart sowie der Vorgänge der Planung und Orientierung

Mobilität im Mittelalter

Die vorliegende Arbeit geht der Frage nach, wie Mobilität im Mittelalter filmisch dargestellt wird. Dies wird exemplarisch am Beispiel von Ridley Scotts „Königreich der Himmel“ abgehandelt. Der historische Fokus der Arbeit liegt daher auf der Zeit zwischen Zweiten und Dritten Kreuzzug, genauer gesagt: auf der Regentschaft König Balduin IV. von Jerusalem und seinen Nachfolgern Balduin V. von Jerusalem, Sibylle von Jerusalem und Guido von Lusignan