Aus den Meraner Alpen : From the Meran Alps

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Aspekte der Verkehrstelematik – ausgewählte Veröffentlichungen 2012

Mit dem vorliegenden Band wird ein Überblick über die Forschungsarbeit der Professur Verkehrsleitsysteme und -prozessautomatisierung an der Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ der Technischen Universität Dresden des Jahres 2012 geboten. Zwölf ausgewählte Veröffentlichungen der Mitarbeiter, hauptsächlich von nationalen und internationalen Konferenzen wurden dafür zusammengestellt. Das breite, alle Landverkehrssysteme umfassende Forschungsgebiet des Lehrstuhls hat seine Schwerpunkte in den Bereichen energieoptimale Steuerung im Schienenverkehr und dem Verkehrsmanagement des Straßenverkehrs. Im Bereich der energieoptimalen Steuerung im Schienenverkehr werden die Aspekte Haltvermeidung und dynamische Fahrzeitenregelung beispielsweise im Artikel „Predictive Energy-Efficient Running Time Control for Metro Lines“ beschrieben. Der Beitrag „Pilotierung eines Assistenzsystems zur kraftstoffsparenden Fahrweise im SPNV“ fokussiert auf das Forschungs- und Anwendungsgebiet der Fahrerassistenz. Darüber hinaus sind auch die intermodalen Wechselwirkungen zwischen ÖPNV und MIV thematisiert. Die Ausführungen in „Cooperative Traffic Signals for Energy Efficient Driving in Tramway Systems“ verdeutlichen, wie mit Hilfe eines kooperativ arbeitenden Steuerungssystems für lichtsignalgesteuerte Verkehrsknoten diese Verkehrsmodi zum beiderseitigen Vorteil miteinander verknüpft werden können. Das Verkehrsmanagementsystem der Stadt Dresden VAMOS, das in “The Traffic Management System VAMOS - from Research to Regular Operation” vorgestellt wird, bildet die Grundlage für einen großen Teil der weiteren, hauptsächlich straßenverkehrsbezogenen Arbeiten. Innovative Ansätze zum Erfassen und Fusionieren relevanter Daten aus vorhandenen Detektoren und Erfahrungen aus dem Betrieb des Systems werden ergänzt durch die Präsentation weiterer Möglichkeiten zur Nutzung von Verkehrsdaten, wie beispielsweise im Beitrag „Microscopic Real-Time Simulation of Dresden Using VAMOS-Data“ dargestellt wird

Aspekte der Verkehrstelematik – ausgewählte Veröffentlichungen 2014

Im fünften Band der Schriftenreihe Verkehrstelematik stehen die intermodalen Forschungsthemen aus ausgewählten Veröffentlichungen das Jahres 2014 der Professur für Verkehrsleitsysteme und prozessautomatisierung an der Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ der Technischen Universität Dresden im Fokus. Die Beiträge des Bandes können in diesem Jahr drei Schwerpunkten zugeordnet werden. Dabei handelt es sich zum einen um Veröffentlichungen zum abgeschlossenen EU-Projekt ON-TIME, das sich dem Thema Verkehrsmanagement und Fahrerassistenz sowie Fahrplanbewertung und optimierung in Bahnsystemen widmet. Fragestellungen zu Verkehrsdaten hinsichtlich des Designs von Datenschnittstellen, der Datenerfassung und -auswertung sowie des Erzeugens von Verkehrsdaten durch Realdaten-kalibrierte Simulationen sind ein zweites Kernthema. Hier reicht die Spannweite von Ansätzen bei der Zugfahrtsimulation der Vollbahn über Leistungsspitzenreduktion bei Straßen- und Stadtbahnen bis hin zu Lichtsignal-Assistenten im Straßenverkehr. Den dritten Schwerpunkt bilden Beiträge zum VAMOS, dem Verkehrsmanagementsystem der Stadt Dresden. Neben einem kurzen Abriss über Entstehung und Umfang des Systems ist die Nutzung der Datenbasis Ausgangspunkt für mehrere Fachpublikationen. Auch hierbei verfolgt die Professur einen multimodalen Ansatz. So zeigen Artikel über die Steigerung der ÖPNV-Qualität einerseits und Assistenzfunktionen des Individualverkehrs zur energieeffizienten Fahrt andererseits, dass VAMOS-Daten für verschiedene Verkehrsträger nutzbar sind

Automatische vektorbezogene Generierung von Straßennetzabbildern auf Basis von Floating Car Data: Automatische vektorbezogene Generierung von Straßennetzabbildern auf Basis von Floating Car Data

Straßen-Knoten-Netze als modelliertes Abbild der Straßeninfrastruktur bilden die Grundlage für eine Vielzahl von Diensten und Anwendungen. Die Verortung von Fahrzeugen, aber auch die Verkehrsumlegung, basieren darauf. Die Ermittlung optimaler Routen und die Visualisierung der Verkehrslage werden ermöglicht. Die resultierenden Anforderungen an das Netzabbild sind vielfältig und deren Bewältigung mit nicht unerheblichem Aufwand verbunden. Kernpunkte sind Genauigkeit, Aktualität und Flächendeckung. Ferner werden geringe Kosten bei dessen Erstellung angestrebt. Als Ergänzung zu manueller Digitalisierung und der Erfassung durch Messfahrzeuge mit hochpräziser Ortung stellt die Nutzbarmachung von Mehrwerten aus Floating Car Systemen einen viel versprechenden Ansatz dar. Vorgestellt wird ein Verfahren, welches mittels eines vektorbasierten Ansatzes Straßen-Knoten-Netze aus Floating Car Daten ermittelt.Node-edge-networks representing road infrastructure are base for various applications and services. Georeferencing of vehicles as well as traffic assignment are based on. Routing and traffic conditions visualisation become possible. Requirements concerning precision, topicality and area coverage of road network image are caused by. Low costs are aspired as well. Utilisation of additional benefits from floating car systems is a promising approach, supplementing common technologies like manual digitalisation or capturing road trajectories by special equipped probe vehicle. A vector based method aggregating positions information of floating car to process road infrastructure images will be presented

Aspekte der Verkehrstelematik – ausgewählte Veröffentlichungen 2015

Mit dem sechsten Band der Schriftenreihe Verkehrstelematik wird ein Überblick über die intermodalen Forschungsthemen des Jahres 2015 der Professur für Verkehrsleitsysteme und ‑prozessautomatisierung der Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ der Technischen Universität Dresden anhand ausgewählter Veröffentlichungen gegeben. Sieben ausgewählte Artikel der Mitarbeiter, hauptsächlich veröffentlicht im Rahmen nationaler und internationaler Konferenzen, wurden dafür zusammengestellt. Die ersten Schwerpunkte bilden dabei die energieoptimale Steuerung und das Verkehrsmanagement im Schienenverkehr. Hier wird der Frage nachgegangen, wie Störungen des Bahnbetriebs im Echtzeit-Betriebsmanagement mit mathematischen Methoden begegnet werden kann. Als ein Ansatzpunkt wird das Erzeugen von robusten, stabilen und dabei auch energieeffizienten Fahrplänen diskutiert. Weiterhin wird versucht, im Rahmen des Betriebsmanagements mittels Konfliktlösungsalgorithmen operativ aktualisierte Fahrpläne so aufzubereiten, dass eine Umsetzung mit fahrzeugseitigen Fahrerassistenzsystemen ermöglicht und ein energieeffizienter Betrieb sichergestellt ist. Im zweiten Teil des Bandes wird gezeigt, wie die Methoden und Algorithmen der energieoptimalen Fahrweise und eines entsprechenden Fahrerassistenzsystems auf die Straßenbahn und auch den Bus übertragen werden können. Anschließend wird gänzlich auf den Individualverkehr fokussiert und der Frage der Reichweitenoptimierung elektrischer Fahrzeuge durch energieeffiziente Routing-Algorithmen unter Berücksichtigung von Echtzeit-Verkehrslagedaten nachgegangen. Wie im Schienenverkehr wird das Finden der optimalen Fahrstrategie auch hier durch Fahrerassistenzsysteme unterstützt

Verkehrsdatenaufbereitung und -modellierung im operativen Verkehrsmanagementsystem VAMOS

Das Verkehrs-Analyse-, -Management- und -Optimierungs-System VAMOS nimmt die Aufgaben zur Datenaufbereitung als Grundlage für gezielte operative Verkehrsmanagementmaßnahmen im Ballungsraum Dresden wahr. Zur Modellierung von Verkehrs- und Infrastrukturdaten finden auf die Spezifika des Verkehrsgeschehens in urbanen Ballungsräumen zugeschnittene Ansätze Verwendung. Zur Verknüpfung von Verkehrssteuerungs- sowie Verkehrsinformationssystemen und dem Verkehrslagebild findet eine vorteilhafte Strategie zur Entkopplung von Datenerfassungs- und Steuerungssystemen erfolgreiche Anwendung.The operational traffic management system VAMOS realises specific data processing as general basis for aimed measures to influence traffic flow in the Dresden agglomeration. Approaches adapted to specific requirements of traffic activities in dense urban road networks were used for modelling traffic flow and infrastructural conditions. To annex traffic control systems as well as traffic information systems to the traffic conditions chart an advantageous strategy decoupling detection and control devices were implemented successfully

Aspekte der Verkehrstelematik – ausgewählte Veröffentlichungen 2013

Der vierte Band der Schriftenreihe Verkehrstelematik stellt die intermodalen Forschungsthemen und ihre praktischen Anwendungen der Professur für Verkehrsleitsysteme und -prozessautomatisierung an der Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ der Technischen Universität Dresden mit ausgewählten Veröffentlichungen des Jahres 2013 vor. Die Schwerpunkte der Forschungsarbeit liegen einerseits im Bereich der energieoptimalen Steuerung im Schienenverkehr und zugehörigen Fahrerassistenzsystemen, andererseits auf dem Verkehrsmanagement des Straßenverkehrs. Die energieoptimale Steuerung im Schienenverkehr wird mittels Fahrerassistenzsystemen nicht nur im Eisenbahnverkehr, beispielsweise auf den Zügen des Harz-Elbe-Express, sondern auch auf Straßenbahn- und U-Bahn-Fahrzeugen umgesetzt. Darüber hinaus werden die Methoden und Verfahren der energieoptimalen Steuerung im Rahmen von Ansätzen für ein modularisiertes Verkehrsmanagement bei Eisenbahnen verwendet. Das Verkehrsmanagementsystem der Stadt Dresden VAMOS bildet die Basis für den zweiten Forschungsschwerpunkt. Hierbei werden im vorliegenden Band einerseits Möglichkeiten untersucht, den Straßenverkehr mikroskopisch zu simulieren und dabei die Verkehrszustandsdaten des VAMOS einfließen zu lassen. Andererseits wird der Frage nachgegangen, in wie weit man anhand der im System vorhandenen Floating-Car-Daten Straßensperrungen sicher identifizieren kann. Zu beiden Forschungsschwerpunkten sind fünf weitere Artikel im Rahmen der vom Lehrstuhl organisierten internationalen Konferenz „3rd Models and Technologies for Intelligent Transportation Systems (3. MT-ITS)“ entstanden. Diese Beiträge sind im Konferenzband als dritter Band der vorliegenden Schriftenreihe Verkehrstelematik bereits erschienen

Verlustzeitenbasierte LSA-Steuerung eines Einzelknotens

Neue Methoden zur Verkehrsdatenerfassung wie die Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation, der Floating Car-Ansatz und die Videodetektion eröffnen die Möglichkeit, neue Verfahren zur verkehrsabhängigen Lichtsignalanlagensteuerung zu realisieren. In dem Beitrag wird ein Verfahren beschrieben, das aus diesen Quellen Daten in Form von Fahrzeugverlustzeiten direkt zur Steuerung eines Einzelknotens verwendet. Die robuste Ausgestaltung des Verfahrens sorgt dabei dafür, dass auch mit einer lückenhaften Datenlage, wie z. B. aufgrund geringer Ausstattungsraten kommunikationsfähiger Fahrzeuge, angemessen umgegangen werden kann. Mit Hilfe einer mikroskopischen Simulationsstudie wird nachgewiesen, dass das neue Verfahren bei der Qualität des Verkehrsablaufs das gleiche Niveau wie eine traditionelle Zeitlückensteuerung erreicht oder dieses unter bestimmten Bedingungen sogar übersteigt. Mit abnehmender Ausstattungsrate ergibt sich dabei allerdings ein Qualitätsverlust, der ebenfalls mit Hilfe der mikroskopischen Simulation quantifiziert wird und wichtige Erkenntnisse für einen möglichen Praxistest liefert.State-of-the-art traffic data sources like Car-to-Infrastructure communication, Floating Car Data and video detection offer great new prospects for vehicle-actuated traffic signal control. Due to this, the article deals with a recent approach which uses vehicles’ delay times for real-time control of traffic signals at an isolated intersection. One of the strengths of the new approach is that it can handle also incomplete data sets, e.g. caused by low penetration rates of vehicles equipped with Car-to-Infrastructure communication technology, in an appropriate manner. Based on a microscopic simulation study the high quality of this innovative approach is demonstrated, which is equal or even outperforms the well-known headway-based control. However, a decreasing penetration rate of equipped vehicles means a reduced quality of signals’ control, which is quantified in the microscopic simulation study, too, and provides useful information for tests in the field

Erweiterung von Fahrerassistenzsystemen im Bahnbereich durch die Verbesserung der Datengrundlage (FAS-D)

Das vorliegende Dokument soll als Vorstudie die Machbarkeit einer Erweiterung von FAS hin zu einer Vernetzung der Systeme auf Basis einer verbesserten Datengrundlage aufzeigen. Hierfür wird zunächst die Funktionsweise bestehender Systeme analysiert, der benötigte Da-teninput zusammengefasst und mit dem Fachwissen von Entwicklern und Anwendern abge-glichen. Dabei sollen sowohl die Vorteile der bekannten Systeme berücksichtigt als auch Ver-besserungen identifiziert werden. Für die Verbesserung der Funktionsweise bestehender Sys-teme sowie eine Erweiterung auf vFAS ist es notwendig, die vorliegende Datengrundlage zu überprüfen und zu erweitern

Microscopic real-time simulation of Dresden using data from the traffic management system VAMOS

In the city of Dresden the VAMOS traffic management system is developed to collect all available traffic-related data from numerous detectors and to process them for monitoring and decision making. In most cases aggregated traffic data is used to define traffic management interventions and strategies. In some cases, especially for choosing the strategy for the next time period, it is useful to reflect first the current traffic situation, in order to examine the effects of different strategies. This is done by the microscopic traffic simulation software SUMO, which has a real-time I/O data interface. This means that an interaction during the simulation is possible, importing current detection data and traffic signal states from the field now, in order to obtain effects on e.g. delays, tailbacks, emissions and noise just a moment later. Based on these results an advice about which strategy is most efficient can be given. In this paper the system’s setup is described, supplemented by two first examples of its use