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Proseminar "Algorithmen der Verkehrssimulation"

Proseminar "Algorithmen der Verkehrssimulation". Erweiterungen des Nagel-Schreckenberg-Modells von Joé Lallemand 28.11.05. Einleitung und Motivation. Grundmodell nicht ausreichend für eine reale Simulation

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Proseminar "Algorithmen der Verkehrssimulation"

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Presentation Transcript

  1. Proseminar "Algorithmen der Verkehrssimulation" Erweiterungen des Nagel-Schreckenberg-Modells von Joé Lallemand 28.11.05

  2. Einleitung und Motivation • Grundmodell nicht ausreichend für eine reale Simulation • Für den Einsatz in der Realität werden Erweiterungen am bestehenden Modell entwickelt

  3. Überblick • Ausgangspunkt: Das Nagel-Schreckenberg-Modell • Bedingungen in NRW • Erweiterungen am Modell • Implementierung und ihre Probleme • Nutzen im Alltag

  4. Das Nagel-Schreckenberg-Modell • Autobahn wird in Zellen zu 7.5 Metern unterteilt • Autos werden durch ihre Position und Geschwindigkeit definiert • Ein globaler Parameter im Modell implementiert • Modell auf eine Spur begrenzt

  5. Bedingungen in NRW • Aufbau des Straßennetzes: • Aktuelle Verkehrsmeldungen und Verkehrsbehinderungen

  6. Die Erweiterungen (1) • Zellengröße auf 1.5 Meter verkleinert für genauere Positionsbestimmung • Berücksichtigung von Bauarbeiten, Spurverengungen, Straßensperren etc. • 2 Arten von Fahrzeugen : PKWs und LKWs, unterschiedliche Höchstgeschwindigkeiten und Regeln • Bremslichter werden eingeführt, da sie das Fahrverhalten stark beeinflussen

  7. Erweiterungen (2) • Neue Geschwindigkeitsberechnung -Probabilitätskonstante bestimmen: -Beschleunigung:

  8. Erweiterungen(3) -Bremsen: -Zufallsbedingung: -Positionsbestimmung:

  9. Erweiterungen (4) • Spurenwechsel und Überholen • Kontrollieren ob man behindert wird • Distanz zu den Fahrzeugen auf der anderen Spur bestimmen • Spur wechseln • Überholen • Wenn man nicht mehr behindert wird zurückwechseln

  10. Probleme bei Implementierung • Verkehrslage muss in Echtzeit berechnet werden • Autobahnnetz muss einfach dargestellt sein • Für Voraussagen genügt Echtzeit nicht!

  11. Lösungen • Wichtige Informationen in Zellen gespeichert • Zellen werden zu Strecken zusammengesetzt • Auf- und Ausfahrten durch Knoten dargestellt • Berechnung auf AthlonXP1800+ mit 512MB Arbeitsspeicher schneller als Realzeit

  12. Beispiel eines komplexen Systems

  13. Nutzen im Alltag • Prognosen für Strecken, die nicht überdeckt werden • Verkehrsvorhersage bis 1 Stunde möglich • http://www.autobahn.nrw.de • Pro Tag 250000 Aufrufe der Website

  14. Ende • Vielen Dank! • Fragen?

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