thesis
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62ba94e448
@ -44,33 +44,37 @@
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\newlabel{abb:system}{{2}{5}{"Ubersicht "uber das entworfene Softwaresystem\relax }{figure.2}{}}
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\citation{book:treiberkesting}
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\citation{book:verkehrdata}
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\citation{thesis:mazur}
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\citation{book:bosserhoff}
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\citation{book:bosserhoff}
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\citation{thesis:mazur}
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\citation{thesis:mazur}
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\citation{thesis:lehnhoff}
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\citation{merk:street}
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\newlabel{abb:induktfraese}{{4.1}{7}{Induktionsschleifen\relax }{subfigure.3.1}{}}
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\newlabel{abb:inductschema}{{4.1}{7}{Induktionsschleifen\relax }{subfigure.3.2}{}}
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\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {3}{\ignorespaces Induktionsschleife}}{7}{figure.3}}
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\@writefile{lof}{\contentsline {subfigure}{\numberline{(a)}{\ignorespaces {Induktionsschleife mit Kabel nach Abfr"asen der Fahrbahn. Quelle: wikipedia.org}}}{7}{figure.3}}
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\@writefile{lof}{\contentsline {subfigure}{\numberline{(a)}{\ignorespaces {In der Fahrbahn integrierte Induktionsschleife. Entnommen aus \cite {book:bosserhoff} Abb. 60b}}}{7}{figure.3}}
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\@writefile{lof}{\contentsline {subfigure}{\numberline{(b)}{\ignorespaces {Schematischer Aubau einer Induktionsschleife. Entnommen aus \cite {thesis:mazur} Abb. 2.5}}}{7}{figure.3}}
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\newlabel{abb:induct}{{3}{7}{Induktionsschleife\relax }{figure.3}{}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {4}Grundlagen}{7}{section.4}}
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\newlabel{sec:grundlagen}{{4}{7}{Grundlagen\relax }{section.4}{}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {4.1}Induktionsschleifen}{7}{subsection.4.1}}
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\newlabel{sec:grundlagen:induct}{{4.1}{7}{Induktionsschleifen\relax }{subsection.4.1}{}}
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\newlabel{form:resonanzfrequenz}{{1}{7}{Induktionsschleifen\relax }{equation.4.1}{}}
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\citation{book:bosserhoff}
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\citation{paper:adaptiv}
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\citation{thesis:lehnhoff}
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\citation{thesis:lehnhoff}
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\citation{paper:adaptiv}
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\citation{thesis:neubert}
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\citation{lect:simumod}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {4.2}Adaptive Steuerung von Ampelanlagen}{8}{subsection.4.2}}
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\newlabel{sec:datengrund:adapt}{{4.2}{8}{Adaptive Steuerung von Ampelanlagen\relax }{subsection.4.2}{}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {4.3}Makro- und mikroskopische Modellierung von Verkehr}{8}{subsection.4.3}}
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\newlabel{sec:macromicro}{{4.3}{8}{Makro- und mikroskopische Modellierung von Verkehr\relax }{subsection.4.3}{}}
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\citation{lect:simumod}
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\newlabel{abb:verkehrsmanagement}{{4.2}{9}{Adaptive Steuerung von Ampelanlagen\relax }{subsection.4.2}{}}
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\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {4}{\ignorespaces Aufgaben und System des Verkehrsmanagements. Entnommen aus \cite {thesis:lehnhoff}, Abb. 2.4}}{9}{figure.4}}
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\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {4}{\ignorespaces Aufgaben und System des Verkehrsmanagements}}{9}{figure.4}}
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\newlabel{abb:verkehrsmanagement}{{4}{9}{Aufgaben und System des Verkehrsmanagements\relax }{figure.4}{}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {4.3}Makro- und mikroskopische Modellierung von Verkehr}{9}{subsection.4.3}}
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\newlabel{sec:macromicro}{{4.3}{9}{Makro- und mikroskopische Modellierung von Verkehr\relax }{subsection.4.3}{}}
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\citation{thesis:mueller}
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\citation{thesis:mueller}
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\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {5}Datenbasis}{10}{section.5}}
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@ -79,18 +83,18 @@
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\newlabel{sec:daten:inductvalues}{{5.1}{10}{Induktionsschleifenwerte\relax }{subsection.5.1}{}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {5.1.1}CSV-Dateien der Induktionsschleifenwerte}{10}{subsubsection.5.1.1}}
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\newlabel{sec:daten:inductvalues:csv}{{5.1.1}{10}{CSV-Dateien der Induktionsschleifenwerte\relax }{subsubsection.5.1.1}{}}
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\newlabel{tbl:csv}{{5.1.1}{11}{CSV-Dateien der Induktionsschleifenwerte\relax }{Item.14}{}}
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\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {1}{\ignorespaces CSV-Datei Ausschnitt von 8.8.2013}}{11}{table.1}}
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\newlabel{tbl:csv}{{1}{11}{CSV-Datei Ausschnitt von 8.8.2013\relax }{table.1}{}}
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\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {5}{\ignorespaces "Ubersicht "uber die verwendeten Datenbanken der JEE6-Anwendung}}{11}{figure.5}}
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\newlabel{abb:erjee}{{5}{11}{"Ubersicht "uber die verwendeten Datenbanken der JEE6-Anwendung\relax }{figure.5}{}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {5.1.2}MYSQL-Daten der JEE6 Anwendung zur Bereitstellung von Verkehrsdaten}{11}{subsubsection.5.1.2}}
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\newlabel{sec:datengrund:inductvalues:mysql}{{5.1.2}{11}{MYSQL-Daten der JEE6 Anwendung zur Bereitstellung von Verkehrsdaten\relax }{subsubsection.5.1.2}{}}
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\newlabel{lst:sql_sensorquery}{{1}{12}{SQL-Abfrage der Sensorens\relax }{lstlisting.1}{}}
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\@writefile{lol}{\contentsline {lstlisting}{\numberline {1}SQL-Abfrage der Sensorens}{12}{lstlisting.1}}
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\newlabel{lst:sql_sensorquery}{{1}{12}{SQL-Abfrage der Sensoren\relax }{lstlisting.1}{}}
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\@writefile{lol}{\contentsline {lstlisting}{\numberline {1}SQL-Abfrage der Sensoren}{12}{lstlisting.1}}
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\newlabel{lst:sql_dataquery}{{2}{12}{SQL-Abfrage der Sensorwerte\relax }{lstlisting.2}{}}
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\@writefile{lol}{\contentsline {lstlisting}{\numberline {2}SQL-Abfrage der Sensorwerte}{12}{lstlisting.2}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {5.2}Geographischer Ausschnitt der Daten}{12}{subsection.5.2}}
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\newlabel{sec:datengrund:geo}{{5.2}{12}{Geographischer Ausschnitt der Daten\relax }{subsection.5.2}{}}
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\newlabel{sec:daten:geo}{{5.2}{12}{Geographischer Ausschnitt der Daten\relax }{subsection.5.2}{}}
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\citation{thesis:mueller}
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\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {6}{\ignorespaces \textit {Ministadt}, Ausschnitt von Darmstadt, der innerhalb dieser Arbeit betrachtet wurde.}}{13}{figure.6}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {5.3}CAD-Zeichnungen der Kreuzungen}{13}{subsection.5.3}}
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@ -101,7 +105,7 @@
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\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {3}{\ignorespaces Abbiegewahrscheinlichkeiten in aufbereiteter Form.}}{14}{table.3}}
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\newlabel{tbl:abbwdone}{{3}{14}{Abbiegewahrscheinlichkeiten in aufbereiteter Form}{table.3}{}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {5.4}Abbiegewahrscheinlichkeiten}{14}{subsection.5.4}}
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\newlabel{sec:datengrund:abbw}{{5.4}{14}{Abbiegewahrscheinlichkeiten\relax }{subsection.5.4}{}}
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\newlabel{sec:daten:abbw}{{5.4}{14}{Abbiegewahrscheinlichkeiten\relax }{subsection.5.4}{}}
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\citation{lect:simumod}
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\citation{thesis:michael}
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\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {6}Graphen-basiertes Verkehrsmodell}{16}{section.6}}
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@ -111,16 +115,14 @@
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\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {7}{\ignorespaces Kreuzungs"ubersicht \textit {Ministadt} in der Stadt Darmstadt}}{17}{figure.7}}
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\newlabel{abb:xroverview}{{7}{17}{Kreuzungs"ubersicht \textit {Ministadt} in der Stadt Darmstadt\relax }{figure.7}{}}
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\citation{book:mathmod}
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\citation{book:modsim}
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\citation{thesis:neubert}
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\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {8}{\ignorespaces H"andische Modellierung der Kreuzung A23}}{18}{figure.8}}
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\newlabel{abb:a23}{{8}{18}{H"andische Modellierung der Kreuzung A23\relax }{figure.8}{}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {6.2}Allgemeines Verkehrsmodell auf Basis eines Graphen}{18}{subsection.6.2}}
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\newlabel{sec:modell:graph}{{6.2}{18}{Allgemeines Verkehrsmodell auf Basis eines Graphen\relax }{subsection.6.2}{}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {6.2.1}Grundlagen}{19}{subsubsection.6.2.1}}
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\newlabel{sec:modell:graph:grund}{{6.2.1}{19}{Grundlagen\relax }{subsubsection.6.2.1}{}}
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\newlabel{abb:graphen}{{6.2.1}{20}{Grundlagen\relax }{subsubsection.6.2.1}{}}
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\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {9}{\ignorespaces a) ungerichteter Graph b) gerichteter Graph c) ungerichteter Graph mit Mehrfachkanten}}{20}{figure.9}}
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\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {9}{\ignorespaces Graphen-Typen}}{20}{figure.9}}
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\newlabel{abb:graphen}{{9}{20}{Graphen-Typen\relax }{figure.9}{}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {6.2.2}Kreuzungsgraph}{20}{subsubsection.6.2.2}}
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\newlabel{sec:modell:graph:xr}{{6.2.2}{20}{Kreuzungsgraph\relax }{subsubsection.6.2.2}{}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {6.2.3}Kreuzungs"ubersichtsgraph}{20}{subsubsection.6.2.3}}
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@ -135,8 +137,8 @@
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\newlabel{sec:modell:matrix:out}{{6.3.1}{21}{Ausgangsmatrix\relax }{subsubsection.6.3.1}{}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {6.3.2}Eingangsmatrix}{21}{subsubsection.6.3.2}}
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\newlabel{sec:modell:matrix:in}{{6.3.2}{21}{Eingangsmatrix\relax }{subsubsection.6.3.2}{}}
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\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {10}{\ignorespaces H"andische Modellierung der Kreuzung A23 mit markierten Ausgangsverbindungen in Richtung A104 und markierten Eingangsverbindungen aus Richtung A4.}}{22}{figure.10}}
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\newlabel{abb:a23marked}{{10}{22}{H"andische Modellierung der Kreuzung A23 mit markierten Ausgangsverbindungen in Richtung A104 und markierten Eingangsverbindungen aus Richtung A4}{figure.10}{}}
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\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {10}{\ignorespaces H"andische Modellierung der Kreuzung A23 mit markierten Ausgangsverbindungen}}{22}{figure.10}}
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\newlabel{abb:a23marked}{{10}{22}{H"andische Modellierung der Kreuzung A23 mit markierten Ausgangsverbindungen\relax }{figure.10}{}}
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\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {6}{\ignorespaces Allgemeine Kreuzungseingangsmatrix}}{22}{table.6}}
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\newlabel{tbl:eingangsmatrixallg}{{6}{22}{Allgemeine Kreuzungseingangsmatrix\relax }{table.6}{}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {6.4}Datenbankmodell}{22}{subsection.6.4}}
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@ -149,23 +151,19 @@
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {6.5}Implementierung mit Hilfe von JGraphT}{24}{subsection.6.5}}
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\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {12}{\ignorespaces Klassendiagramm der JGraphT Implementierung des Stra"senmodells.}}{25}{figure.12}}
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\newlabel{abb:classdiagstreet}{{12}{25}{Klassendiagramm der JGraphT Implementierung des Stra"senmodells}{figure.12}{}}
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\newlabel{lst:sensorgraph}{{3}{25}{JGraphT-Definition des Kreuzungsgraphen\relax }{lstlisting.3}{}}
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\@writefile{lol}{\contentsline {lstlisting}{\numberline {3}JGraphT-Definition des Kreuzungsgraphen}{25}{lstlisting.3}}
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\newlabel{lst:streetgraph}{{4}{25}{JGraphT-Definition des Kreuzungs"ubersichtsgraphen\relax }{lstlisting.4}{}}
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||||
\@writefile{lol}{\contentsline {lstlisting}{\numberline {4}JGraphT-Definition des Kreuzungs"ubersichtsgraphen}{25}{lstlisting.4}}
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||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {13}{\ignorespaces Klassendiagramm der Algorithmenstruktur.}}{26}{figure.13}}
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\newlabel{abb:classdiagalgo}{{13}{26}{Klassendiagramm der Algorithmenstruktur}{figure.13}{}}
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\newlabel{lst:sensorgraph}{{3}{26}{JGraphT-Definition des Kreuzungsgraphen\relax }{lstlisting.3}{}}
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||||
\@writefile{lol}{\contentsline {lstlisting}{\numberline {3}JGraphT-Definition des Kreuzungsgraphen}{26}{lstlisting.3}}
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\newlabel{lst:streetgraph}{{4}{26}{JGraphT-Definition des Kreuzungs"ubersichtsgraphen\relax }{lstlisting.4}{}}
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||||
\@writefile{lol}{\contentsline {lstlisting}{\numberline {4}JGraphT-Definition des Kreuzungs"ubersichtsgraphen}{26}{lstlisting.4}}
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\citation{thesis:michael}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {6.6}Zuk"unftige Herausforderungen des Modells}{27}{subsection.6.6}}
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\newlabel{sec:modell:limits}{{6.6}{27}{Zuk"unftige Herausforderungen des Modells\relax }{subsection.6.6}{}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {6.6.1}Herausforderung: Verfolgung von Fahrzeugen "uber eine Kreuzung hinaus}{27}{subsubsection.6.6.1}}
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\newlabel{sec:datengrund:probtime}{{6.6.1}{27}{Herausforderung: Verfolgung von Fahrzeugen "uber eine Kreuzung hinaus\relax }{subsubsection.6.6.1}{}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {6.6.2}Herausforderung: Genaues Bestimmen des Abbiegeverhaltens an den Sensoren}{28}{subsubsection.6.6.2}}
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\newlabel{sec:datengrund:abbprob}{{6.6.2}{28}{Herausforderung: Genaues Bestimmen des Abbiegeverhaltens an den Sensoren\relax }{subsubsection.6.6.2}{}}
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\citation{thesis:elfers}
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\citation{paper:chmm}
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\citation{paper:ampelhmm}
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\citation{paper:kwonmurphy}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {6.6.2}Herausforderung: Genaues Bestimmen des Abbiegeverhaltens an den Sensoren}{27}{subsubsection.6.6.2}}
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\newlabel{sec:datengrund:abbprob}{{6.6.2}{27}{Herausforderung: Genaues Bestimmen des Abbiegeverhaltens an den Sensoren\relax }{subsubsection.6.6.2}{}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {7}L"osungsans"atze}{29}{section.7}}
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\newlabel{sec:berechnung}{{7}{29}{L"osungsans"atze\relax }{section.7}{}}
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\newlabel{problem:1}{{1}{29}{L"osungsans"atze\relax }{Item.43}{}}
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@ -176,13 +174,19 @@
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\newlabel{problem:6}{{6}{29}{L"osungsans"atze\relax }{Item.48}{}}
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||||
\newlabel{problem:7}{{7}{29}{L"osungsans"atze\relax }{Item.49}{}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {7.1}Aufbereiten der Abbiegewahrscheinlichkeiten}{29}{subsection.7.1}}
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||||
\citation{thesis:elfers}
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\citation{paper:chmm}
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||||
\citation{paper:ampelhmm}
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||||
\citation{paper:kwonmurphy}
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||||
\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {8}{\ignorespaces Zuordnungstabelle der sensorspezifischen Richtungsangaben auf Himmelsrichtungen.}}{30}{table.8}}
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\newlabel{tbl:zuordnungstabell}{{8}{30}{Zuordnungstabelle der sensorspezifischen Richtungsangaben auf Himmelsrichtungen}{table.8}{}}
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||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {14}{\ignorespaces Zeitlicher Verlauf eines HMMs.}}{30}{figure.14}}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {7.2}L"osungsansatz: Hidden Markow Modell}{30}{subsection.7.2}}
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||||
\newlabel{sec:berechnung:hmm}{{7.2}{30}{L"osungsansatz: Hidden Markow Modell\relax }{subsection.7.2}{}}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.2.1}Grundlagen}{30}{subsubsection.7.2.1}}
|
||||
\citation{paper:kwonmurphy}
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||||
\citation{book:modsim}
|
||||
\citation{book:modsim}
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||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {14}{\ignorespaces Zeitlicher Verlauf eines HMMs.}}{31}{figure.14}}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.2.2}HMM f"ur eine Kreuzung}{31}{subsubsection.7.2.2}}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {7.3}L"osungsansatz: Wegfindungsalgorithmen}{31}{subsection.7.3}}
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||||
\newlabel{sec:berechnung:astar}{{7.3}{31}{L"osungsansatz: Wegfindungsalgorithmen\relax }{subsection.7.3}{}}
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@ -196,42 +200,44 @@
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||||
\newlabel{lgs:koefmatrix}{{6}{32}{Grundlagen\relax }{equation.7.6}{}}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.4.2}Lineares Gleichungssystem einer Kreuzung}{32}{subsubsection.7.4.2}}
|
||||
\newlabel{sec:berechnung:lgs:xr}{{7.4.2}{32}{Lineares Gleichungssystem einer Kreuzung\relax }{subsubsection.7.4.2}{}}
|
||||
\newlabel{equ:xrallgemein}{{7}{33}{Lineares Gleichungssystem einer Kreuzung\relax }{equation.7.7}{}}
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||||
\newlabel{equ:algcalcmatrix}{{9}{33}{Lineares Gleichungssystem einer Kreuzung\relax }{equation.7.9}{}}
|
||||
\newlabel{abb:a23calc}{{11}{33}{Lineares Gleichungssystem einer Kreuzung\relax }{equation.7.11}{}}
|
||||
\newlabel{equ:xrausgangallg}{{7}{33}{Lineares Gleichungssystem einer Kreuzung\relax }{equation.7.7}{}}
|
||||
\newlabel{equ:xreingangallg}{{8}{33}{Lineares Gleichungssystem einer Kreuzung\relax }{equation.7.8}{}}
|
||||
\newlabel{equ:algcalcmatrixout}{{9}{33}{Lineares Gleichungssystem einer Kreuzung\relax }{equation.7.9}{}}
|
||||
\newlabel{equ:algcalcmatrixin}{{10}{33}{Lineares Gleichungssystem einer Kreuzung\relax }{equation.7.10}{}}
|
||||
\newlabel{abb:a23calc}{{11}{34}{Lineares Gleichungssystem einer Kreuzung\relax }{equation.7.11}{}}
|
||||
\newlabel{abb:a23d10virt}{{13}{34}{Lineares Gleichungssystem einer Kreuzung\relax }{equation.7.13}{}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {7.5}Kreuzungsberechnung am Graphen}{34}{subsection.7.5}}
|
||||
\newlabel{sec:berechnung:graph}{{7.5}{34}{Kreuzungsberechnung am Graphen\relax }{subsection.7.5}{}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {7.5}Kreuzungsberechnung am Graphen}{35}{subsection.7.5}}
|
||||
\newlabel{sec:berechnung:graph}{{7.5}{35}{Kreuzungsberechnung am Graphen\relax }{subsection.7.5}{}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.5.1}Verkehrsfluss zwischen Kreuzungen}{35}{subsubsection.7.5.1}}
|
||||
\newlabel{sec:berechnung:betweenxr}{{7.5.1}{35}{Verkehrsfluss zwischen Kreuzungen\relax }{subsubsection.7.5.1}{}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.5.2}Sonderfall: Validierungssensor}{35}{subsubsection.7.5.2}}
|
||||
\newlabel{sec:berechnung:vallidate}{{7.5.2}{35}{Sonderfall: Validierungssensor\relax }{subsubsection.7.5.2}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {15}{\ignorespaces Kreuzung A4}}{36}{figure.15}}
|
||||
\newlabel{abb:a4}{{15}{36}{Kreuzung A4\relax }{figure.15}{}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.5.2}Sonderfall: Validierungssensor}{36}{subsubsection.7.5.2}}
|
||||
\newlabel{sec:berechnung:validate}{{7.5.2}{36}{Sonderfall: Validierungssensor\relax }{subsubsection.7.5.2}{}}
|
||||
\citation{thesis:michael}
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||||
\citation{thesis:lehnhoff}
|
||||
\citation{thesis:lehnhoff}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {8}Validierung}{38}{section.8}}
|
||||
\newlabel{sec:validierung}{{8}{38}{Validierung\relax }{section.8}{}}
|
||||
\newlabel{h1}{{8}{38}{Validierung\relax }{section.8}{}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {8.1}Validierung durch Testdatenmenge}{38}{subsection.8.1}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {8.2}Verkehrsz"ahlung}{38}{subsection.8.2}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {8.3}Validierung durch die Verkehrsz"ahlung}{39}{subsection.8.3}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {15}{\ignorespaces Kreuzung A4}}{37}{figure.15}}
|
||||
\newlabel{abb:a4}{{15}{37}{Kreuzung A4\relax }{figure.15}{}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {8}Validierung}{37}{section.8}}
|
||||
\newlabel{sec:validierung}{{8}{37}{Validierung\relax }{section.8}{}}
|
||||
\newlabel{h1}{{8}{37}{Validierung\relax }{section.8}{}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {8.1}Validierung durch Testdatenmenge}{37}{subsection.8.1}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {8.2}Verkehrsz"ahlung}{37}{subsection.8.2}}
|
||||
\citation{thesis:mueller}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {9}Visualisierung}{40}{section.9}}
|
||||
\newlabel{sec:visualisierung}{{9}{40}{Visualisierung\relax }{section.9}{}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {9.1}Visualisierung des Graphen mit JMapViewer}{40}{subsection.9.1}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {9.2}Visualisierung des JGraphT-Graphen}{40}{subsection.9.2}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {16}{\ignorespaces JMapViewer Anwendung mit eingezeichneten Kreuzungsbereichen (rot) und Sensorpositionen (gelb). Zentriert auf den Bereich der \textit {Ministadt}}}{41}{figure.16}}
|
||||
\newlabel{abb:jmapviewer}{{16}{41}{JMapViewer Anwendung mit eingezeichneten Kreuzungsbereichen (rot) und Sensorpositionen (gelb). Zentriert auf den Bereich der \textit {Ministadt}\relax }{figure.16}{}}
|
||||
\newlabel{lst:create_vis_graph}{{5}{41}{Befehl zur Konvertierung und Darstellung eines JGraphT Graphen als JGraph\relax }{lstlisting.5}{}}
|
||||
\@writefile{lol}{\contentsline {lstlisting}{\numberline {5}Befehl zur Konvertierung und Darstellung eines JGraphT Graphen als JGraph}{41}{lstlisting.5}}
|
||||
\newlabel{abb:jgraphtubersicht}{{9.2}{42}{Visualisierung des JGraphT-Graphen\relax }{subfigure.17.1}{}}
|
||||
\newlabel{abb:jgraphxr}{{9.2}{42}{Visualisierung des JGraphT-Graphen\relax }{subfigure.17.2}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {17}{\ignorespaces JGraphT-Graph Visualisierung mithilfe von JGraph.}}{42}{figure.17}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {subfigure}{\numberline{(a)}{\ignorespaces {Kreuzungs"ubersichtsgraph mit JGraph visualisiert.}}}{42}{figure.17}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {subfigure}{\numberline{(b)}{\ignorespaces {Kreuzung A46 mit JGraph visualisiert.}}}{42}{figure.17}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {10}Fazit \& Ausblick}{42}{section.10}}
|
||||
\newlabel{sec:ausblick}{{10}{42}{Fazit \& Ausblick\relax }{section.10}{}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {9}Visualisierung}{39}{section.9}}
|
||||
\newlabel{sec:visualisierung}{{9}{39}{Visualisierung\relax }{section.9}{}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {9.1}Visualisierung des Graphen mit JMapViewer}{39}{subsection.9.1}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {9.2}Visualisierung des JGraphT-Graphen}{39}{subsection.9.2}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {16}{\ignorespaces JMapViewer Anwendung mit eingezeichneten Kreuzungsbereichen und Sensorpositionen}}{40}{figure.16}}
|
||||
\newlabel{abb:jmapviewer}{{16}{40}{JMapViewer Anwendung mit eingezeichneten Kreuzungsbereichen und Sensorpositionen\relax }{figure.16}{}}
|
||||
\newlabel{lst:create_vis_graph}{{5}{40}{Befehl zur Konvertierung und Darstellung eines JGraphT Graphen als JGraph\relax }{lstlisting.5}{}}
|
||||
\@writefile{lol}{\contentsline {lstlisting}{\numberline {5}Befehl zur Konvertierung und Darstellung eines JGraphT Graphen als JGraph}{40}{lstlisting.5}}
|
||||
\citation{art:blackbox}
|
||||
\newlabel{abb:jgraphtubersicht}{{9.2}{41}{Visualisierung des JGraphT-Graphen\relax }{subfigure.17.1}{}}
|
||||
\newlabel{abb:jgraphxr}{{9.2}{41}{Visualisierung des JGraphT-Graphen\relax }{subfigure.17.2}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {17}{\ignorespaces JGraphT-Graph Visualisierung mithilfe von JGraph.}}{41}{figure.17}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {subfigure}{\numberline{(a)}{\ignorespaces {Kreuzungs"ubersichtsgraph mit JGraph visualisiert.}}}{41}{figure.17}}
|
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\@writefile{lof}{\contentsline {subfigure}{\numberline{(b)}{\ignorespaces {Kreuzung A46 mit JGraph visualisiert.}}}{41}{figure.17}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {10}Fazit \& Ausblick}{41}{section.10}}
|
||||
\newlabel{sec:ausblick}{{10}{41}{Fazit \& Ausblick\relax }{section.10}{}}
|
||||
\bibstyle{is-abbrv}
|
||||
\bibdata{bib/literature}
|
||||
\bibcite{paper:adaptiv}{1}
|
||||
@ -239,107 +245,106 @@
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||||
\bibcite{thesis:mueller}{3}
|
||||
\bibcite{book:mathmod}{4}
|
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\bibcite{paper:ampelhmm}{5}
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||||
\bibcite{thesis:lehnhoff}{6}
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\bibcite{book:bosserhoff}{7}
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\bibcite{thesis:mazur}{8}
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\bibcite{merk:street}{9}
|
||||
\bibcite{book:modsim}{10}
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\bibcite{paper:kwonmurphy}{11}
|
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\bibcite{thesis:neubert}{12}
|
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|
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\bibcite{lect:simumod}{14}
|
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|
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|
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|
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\bibcite{web:statista:gueter}{18}
|
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\bibcite{web:statista:lkw}{19}
|
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\bibcite{web:statista:pkw}{20}
|
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\bibcite{book:verkehrdata}{21}
|
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\bibcite{script:m3}{22}
|
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\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {11}Bibliographie}{44}{section.10}}
|
||||
\citation{thesis:lehnhoff}
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||||
\bibcite{art:blackbox}{6}
|
||||
\bibcite{thesis:lehnhoff}{7}
|
||||
\bibcite{book:bosserhoff}{8}
|
||||
\bibcite{thesis:mazur}{9}
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||||
\bibcite{merk:street}{10}
|
||||
\bibcite{book:modsim}{11}
|
||||
\bibcite{paper:kwonmurphy}{12}
|
||||
\bibcite{thesis:neubert}{13}
|
||||
\bibcite{book:treiberkesting}{14}
|
||||
\bibcite{lect:simumod}{15}
|
||||
\bibcite{thesis:michael}{16}
|
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\bibcite{paper:chmm}{17}
|
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\bibcite{web:statista:laerm}{18}
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\bibcite{web:statista:gueter}{19}
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|
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\bibcite{book:verkehrdata}{22}
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\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {11}Bibliographie}{43}{section.10}}
|
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\bibcite{script:m3}{23}
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\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {12}Abbildungsverzeichnis}{45}{section.10}}
|
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\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {13}Tabellenverzeichnis}{46}{section.10}}
|
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\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {14}Quellcodeverzeichnis}{47}{section.10}}
|
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\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {15}Anhang}{48}{section.15}}
|
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\newlabel{sec:anhang}{{15}{48}{Anhang\relax }{section.15}{}}
|
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {15.1}Kreuzungen}{48}{subsection.15.1}}
|
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\newlabel{anhang:a3}{{15.1}{48}{\relax }{subsection.15.1}{}}
|
||||
\newlabel{anhang:a4}{{15.1}{48}{\relax }{subsection.15.1}{}}
|
||||
\newlabel{anhang:a5}{{15.1}{48}{\relax }{subsection.15.1}{}}
|
||||
\newlabel{anhang:a12}{{15.1}{49}{\relax }{subsection.15.1}{}}
|
||||
\newlabel{anhang:a23}{{15.1}{49}{\relax }{subsection.15.1}{}}
|
||||
\newlabel{anhang:a28}{{15.1}{49}{\relax }{subsection.15.1}{}}
|
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\newlabel{anhang:a29}{{15.1}{50}{\relax }{subsection.15.1}{}}
|
||||
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|
||||
\newlabel{anhang:a59}{{15.1}{50}{\relax }{subsection.15.1}{}}
|
||||
\newlabel{anhang:a104}{{15.1}{50}{\relax }{subsection.15.1}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {18}{\ignorespaces Kreuzungs"ubersicht 'Ministadt'in der Stadt Darmstadt}}{52}{figure.18}}
|
||||
\newlabel{abb:cadxrover}{{18}{52}{Kreuzungs"ubersicht 'Ministadt'in der Stadt Darmstadt\relax }{figure.18}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {19}{\ignorespaces CAD Bild der Stadt Darmstadt, mit eingezeichneten Kreuzungen}}{53}{figure.19}}
|
||||
\newlabel{abb:caddarmstadt}{{19}{53}{CAD Bild der Stadt Darmstadt, mit eingezeichneten Kreuzungen\relax }{figure.19}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {20}{\ignorespaces Kreuzung A3}}{54}{figure.20}}
|
||||
\newlabel{abb:a3}{{20}{54}{Kreuzung A3\relax }{figure.20}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {21}{\ignorespaces Kreuzung A5}}{55}{figure.21}}
|
||||
\newlabel{abb:a5}{{21}{55}{Kreuzung A5\relax }{figure.21}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {22}{\ignorespaces Kreuzung A12}}{56}{figure.22}}
|
||||
\newlabel{abb:a12}{{22}{56}{Kreuzung A12\relax }{figure.22}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {23}{\ignorespaces Kreuzung A28}}{57}{figure.23}}
|
||||
\newlabel{abb:a28}{{23}{57}{Kreuzung A28\relax }{figure.23}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {24}{\ignorespaces Kreuzung A29}}{58}{figure.24}}
|
||||
\newlabel{abb:a29}{{24}{58}{Kreuzung A29\relax }{figure.24}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {25}{\ignorespaces Kreuzung A46}}{59}{figure.25}}
|
||||
\newlabel{abb:a46}{{25}{59}{Kreuzung A46\relax }{figure.25}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {26}{\ignorespaces Kreuzung A59}}{60}{figure.26}}
|
||||
\newlabel{abb:a59}{{26}{60}{Kreuzung A59\relax }{figure.26}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {27}{\ignorespaces Kreuzung A104}}{61}{figure.27}}
|
||||
\newlabel{abb:a104}{{27}{61}{Kreuzung A104\relax }{figure.27}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {28}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A3}}{62}{figure.28}}
|
||||
\newlabel{abb:uta3}{{28}{62}{"Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A3\relax }{figure.28}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {29}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A4}}{63}{figure.29}}
|
||||
\newlabel{abb:uta4}{{29}{63}{"Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A4\relax }{figure.29}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {30}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A5}}{64}{figure.30}}
|
||||
\newlabel{abb:uta5}{{30}{64}{"Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A5\relax }{figure.30}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {31}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A12}}{65}{figure.31}}
|
||||
\newlabel{abb:uta12}{{31}{65}{"Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A12\relax }{figure.31}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {32}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A23}}{66}{figure.32}}
|
||||
\newlabel{abb:uta23}{{32}{66}{"Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A23\relax }{figure.32}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {33}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A28}}{67}{figure.33}}
|
||||
\newlabel{abb:uta28}{{33}{67}{"Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A28\relax }{figure.33}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {34}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A29}}{68}{figure.34}}
|
||||
\newlabel{abb:uta29}{{34}{68}{"Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A29\relax }{figure.34}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {35}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A46}}{69}{figure.35}}
|
||||
\newlabel{abb:uta46}{{35}{69}{"Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A46\relax }{figure.35}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {36}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A59}}{70}{figure.36}}
|
||||
\newlabel{abb:uta59}{{36}{70}{"Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A59\relax }{figure.36}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {37}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A104}}{71}{figure.37}}
|
||||
\newlabel{abb:uta104}{{37}{71}{"Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A104\relax }{figure.37}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {38}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A3}}{72}{figure.38}}
|
||||
\newlabel{abb:cada3}{{38}{72}{CAD Zeichnung der Kreuzung A3\relax }{figure.38}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {39}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A4}}{73}{figure.39}}
|
||||
\newlabel{abb:cada4}{{39}{73}{CAD Zeichnung der Kreuzung A4\relax }{figure.39}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {40}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A5}}{74}{figure.40}}
|
||||
\newlabel{abb:cada5}{{40}{74}{CAD Zeichnung der Kreuzung A5\relax }{figure.40}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {41}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A12}}{75}{figure.41}}
|
||||
\newlabel{abb:cada12}{{41}{75}{CAD Zeichnung der Kreuzung A12\relax }{figure.41}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {42}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A23}}{76}{figure.42}}
|
||||
\newlabel{abb:cada23}{{42}{76}{CAD Zeichnung der Kreuzung A23\relax }{figure.42}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {43}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A28}}{77}{figure.43}}
|
||||
\newlabel{abb:cada28}{{43}{77}{CAD Zeichnung der Kreuzung A28\relax }{figure.43}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {44}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A29}}{78}{figure.44}}
|
||||
\newlabel{abb:cada29}{{44}{78}{CAD Zeichnung der Kreuzung A29\relax }{figure.44}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {45}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A46}}{79}{figure.45}}
|
||||
\newlabel{abb:cada46}{{45}{79}{CAD Zeichnung der Kreuzung A46\relax }{figure.45}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {46}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A59}}{80}{figure.46}}
|
||||
\newlabel{abb:cada59}{{46}{80}{CAD Zeichnung der Kreuzung A59\relax }{figure.46}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {47}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A104}}{81}{figure.47}}
|
||||
\newlabel{abb:cada104}{{47}{81}{CAD Zeichnung der Kreuzung A104\relax }{figure.47}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {48}{\ignorespaces Abbiegewahrscheinlichkeiten Darmstadt Nord}}{83}{figure.48}}
|
||||
\newlabel{abb:abbwnorth}{{48}{83}{Abbiegewahrscheinlichkeiten Darmstadt Nord\relax }{figure.48}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {49}{\ignorespaces Abbiegewahrscheinlichkeiten Darmstadt S"ud}}{84}{figure.49}}
|
||||
\newlabel{abb:abbwsouth}{{49}{84}{Abbiegewahrscheinlichkeiten Darmstadt S"ud\relax }{figure.49}{}}
|
||||
\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {9}{\ignorespaces Verkehrsz"ahlung am 5. August 2013}}{85}{table.9}}
|
||||
\newlabel{verkehrszaelung:d31}{{9}{85}{Verkehrsz"ahlung am 5. August 2013\relax }{table.9}{}}
|
||||
\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {10}{\ignorespaces Verkehrszählung am 30. Juli 2013}}{86}{table.10}}
|
||||
\newlabel{verkehrszaelung:xr}{{10}{86}{Verkehrszählung am 30. Juli 2013\relax }{table.10}{}}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {16}Glossar}{86}{table.10}}
|
||||
\newlabel{anhang:a3}{{15}{48}{\relax }{section.15}{}}
|
||||
\newlabel{anhang:a4}{{15}{48}{\relax }{section.15}{}}
|
||||
\newlabel{anhang:a5}{{15}{48}{\relax }{section.15}{}}
|
||||
\newlabel{anhang:a12}{{15}{49}{\relax }{section.15}{}}
|
||||
\newlabel{anhang:a23}{{15}{49}{\relax }{section.15}{}}
|
||||
\newlabel{anhang:a28}{{15}{49}{\relax }{section.15}{}}
|
||||
\newlabel{anhang:a29}{{15}{50}{\relax }{section.15}{}}
|
||||
\newlabel{anhang:a46}{{15}{50}{\relax }{section.15}{}}
|
||||
\newlabel{anhang:a59}{{15}{50}{\relax }{section.15}{}}
|
||||
\newlabel{anhang:a104}{{15}{50}{\relax }{section.15}{}}
|
||||
\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {9}{\ignorespaces Verkehrsz"ahlung am 5. August 2013}}{52}{table.9}}
|
||||
\newlabel{verkehrszaelung:d31}{{9}{52}{Verkehrsz"ahlung am 5. August 2013\relax }{table.9}{}}
|
||||
\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {10}{\ignorespaces Verkehrszählung am 30. Juli 2013}}{53}{table.10}}
|
||||
\newlabel{verkehrszaelung:xr}{{10}{53}{Verkehrszählung am 30. Juli 2013\relax }{table.10}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {18}{\ignorespaces Kreuzungs"ubersicht 'Ministadt'in der Stadt Darmstadt}}{54}{figure.18}}
|
||||
\newlabel{abb:cadxrover}{{18}{54}{Kreuzungs"ubersicht 'Ministadt'in der Stadt Darmstadt\relax }{figure.18}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {19}{\ignorespaces CAD Bild der Stadt Darmstadt, mit eingezeichneten Kreuzungen}}{55}{figure.19}}
|
||||
\newlabel{abb:caddarmstadt}{{19}{55}{CAD Bild der Stadt Darmstadt, mit eingezeichneten Kreuzungen\relax }{figure.19}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {20}{\ignorespaces Kreuzung A3}}{56}{figure.20}}
|
||||
\newlabel{abb:a3}{{20}{56}{Kreuzung A3\relax }{figure.20}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {21}{\ignorespaces Kreuzung A5}}{57}{figure.21}}
|
||||
\newlabel{abb:a5}{{21}{57}{Kreuzung A5\relax }{figure.21}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {22}{\ignorespaces Kreuzung A12}}{58}{figure.22}}
|
||||
\newlabel{abb:a12}{{22}{58}{Kreuzung A12\relax }{figure.22}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {23}{\ignorespaces Kreuzung A28}}{59}{figure.23}}
|
||||
\newlabel{abb:a28}{{23}{59}{Kreuzung A28\relax }{figure.23}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {24}{\ignorespaces Kreuzung A29}}{60}{figure.24}}
|
||||
\newlabel{abb:a29}{{24}{60}{Kreuzung A29\relax }{figure.24}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {25}{\ignorespaces Kreuzung A46}}{61}{figure.25}}
|
||||
\newlabel{abb:a46}{{25}{61}{Kreuzung A46\relax }{figure.25}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {26}{\ignorespaces Kreuzung A59}}{62}{figure.26}}
|
||||
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|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {27}{\ignorespaces Kreuzung A104}}{63}{figure.27}}
|
||||
\newlabel{abb:a104}{{27}{63}{Kreuzung A104\relax }{figure.27}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {28}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A3}}{64}{figure.28}}
|
||||
\newlabel{abb:uta3}{{28}{64}{"Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A3\relax }{figure.28}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {29}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A4}}{65}{figure.29}}
|
||||
\newlabel{abb:uta4}{{29}{65}{"Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A4\relax }{figure.29}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {30}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A5}}{66}{figure.30}}
|
||||
\newlabel{abb:uta5}{{30}{66}{"Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A5\relax }{figure.30}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {31}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A12}}{67}{figure.31}}
|
||||
\newlabel{abb:uta12}{{31}{67}{"Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A12\relax }{figure.31}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {32}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A23}}{68}{figure.32}}
|
||||
\newlabel{abb:uta23}{{32}{68}{"Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A23\relax }{figure.32}{}}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {33}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A28}}{69}{figure.33}}
|
||||
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|
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\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {34}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A29}}{70}{figure.34}}
|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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\bibitem{book:mathmod}
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{Claus Peter Otlieb, Caroline v. Drsky, Ingenuin Gasser und Silke G{\"u}nzel}.
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||||
\newblock {\em Mathematische Modellierung}.
|
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\newblock Vieweg+Teubner | GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 1 edition, 2009.
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\newblock {Vieweg+Teubner | GWV Fachverlage GmbH}, Wiesbaden, 1 edition, 2009.
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\bibitem{paper:ampelhmm}
|
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{Dennis Nienhüser, Markus Drescher und J. Marius Zöllner}.
|
||||
{Dennis Nienh{\"u}ser, Markus Drescher und J. Marius Z{\"o}llner}.
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\newblock {Visual State Estimation of Traffic Lights using Hidden Markov
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Models}, 2010.
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\bibitem{art:blackbox}
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{Die Welt}.
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\newblock {Blackbox f{\"u}rs Auto bringt Versicherungsrabatt}.
|
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\newblock URL
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\url{http://www.welt.de/motor/article115426292/Blackbox-fuers-Auto-bringt-Versicherungsrabatt.html}
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(abgerufen am 29.7.2013), 2013.
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\bibitem{thesis:lehnhoff}
|
||||
{Dipl.-Ing. Nicola Lehnhoff}.
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\newblock {{\"U}berpr{{\"u}}fung und Verbesserung der Qualit\"at von
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@ -38,9 +45,9 @@
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\bibitem{book:bosserhoff}
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{Dr.-Ing. Dietmar Bosserhoff}.
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||||
\newblock {\em Handbuch f{\"u}r Verkehrssicherheit und Verkhrstechnik der
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\newblock {\em Handbuch f{\"u}r Verkehrssicherheit und Verkehrstechnik der
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||||
Hessischen Stra{\ss}en- und Verkehrsverwaltung}.
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||||
\newblock hessisches Landesamt f{\"u}r Stra{\ss}en- und Verkehrswesen,
|
||||
\newblock Hessisches Landesamt f{\"u}r Stra{\ss}en- und Verkehrswesen,
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||||
Wiesbaden, 2007.
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\bibitem{thesis:mazur}
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\bibitem{merk:street}
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||||
{Forschungsgesellschaft f{{\"u}}r Stra{\ss}en- und Verkehrswesen}.
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\newblock Merkblatt {\"u}ber detektoren f{\"u}r den stra{\ss}enverkehr, 1991.
|
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\newblock {Merkblatt {\"u}ber Detektoren f{\"u}r den Stra{\ss}enverkehr}, 1991.
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{Hans-Joachim Bungartz, Stefan Zimmer , Martin Buchholz und Dirk Pfl{\"u}ger}.
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@ -74,7 +81,7 @@ K.~{Jaimyoung Kwon}.
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A.~{Martin Treiber}.
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\newblock {\em Verkhrsdynamik und -simulation}.
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\newblock {\em Verkehrsdynamik und -simulation}.
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\newblock Springer Verlag, Springer Heidelberg Dordrecht London New York, 2010.
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\bibitem{lect:simumod}
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Statista.
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nach ger\"auschquellen im jahr 2010 aus sicht der bev{\"o}lkerung, June 2010.
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\newblock L\"armbel\"astigung in deutschland nach ger\"auschquellen im jahr
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2010 aus sicht der bev{\"o}lkerung.
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\newblock URL
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Statista.
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\newblock Statista statistiken bzgl. des g{{\"u}}teraufkommen je
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verkehrstr\"ager in deutschland in den jahren 2011 und 2012 (in millionen
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tonnen), June 2012.
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\newblock {G{\"u}teraufkommen je Verkehrstr\"ager in Deutschland in den Jahren
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2011 und 2012 (in Millionen Tonnen)}.
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\newblock URL
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(abgerufen am 08.7.2013), 2012.
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deutschland in den jahren 1955 bis 2013, June 2013.
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{Statista}.
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2013}.
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\newblock URL
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(abgerufen am 08.7.2013), 2013.
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Statista.
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\newblock Statista statistiken bzgl. der anzahl der gemeldeten pkw in
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deutschland in den jahren 1955 bis 2013, June 2013.
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\newblock {Anzahl der gemeldeten Pkw in Deutschland in den Jahren 1955 bis
|
||||
2013}.
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\newblock URL
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||||
\url{http://de.statista.com/statistik/daten/studie/12131/umfrage/pkw-bestand-in-deutschland-seit-dem-jahr-1955}
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(abgerufen am 08.7.2013), 2013.
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{Statitisches Bundesamt}.
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This is BibTeX, Version 0.99dThe top-level auxiliary file: TUDthesis.aux
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The style file: is-abbrv.bst
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Database file #1: bib/literature.bib
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Warning--entry type for "web:statista:pkw" isn't style-file defined
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Warning--entry type for "web:statista:gueter" isn't style-file defined
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--line 57 of file bib/literature.bib
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Warning--entry type for "web:statista:laerm" isn't style-file defined
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--line 73 of file bib/literature.bib
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: isbn = "ISBN 978-3-642-05227-9"
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: isbn = "ISBN 978-3-8351-0252-1"
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: isbn = "ISBN 978-3-540-79809-5"
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Warning--entry type for "merk:street" isn't style-file defined
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--line 171 of file bib/literature.bib
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--line 172 of file bib/literature.bib
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Warning--entry type for "paper:ampelhmm" isn't style-file defined
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--line 203 of file bib/literature.bib
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(There were 3 error messages)
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ss2013/Bachelor Thesis/thesis_ug/TUDthesis.glg
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This is makeindex, version 2.15 [MiKTeX 2.9] (kpathsea + Thai support).
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Scanning style file C:/Daten/source/college/ss2013/Bachelor Thesis/thesis_ug/TUDthesis.ist.............................done (29 attributes redefined, 0 ignored).
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Scanning input file TUDthesis.glo....done (27 entries accepted, 0 rejected).
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Sorting entries....done (138 comparisons).
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Generating output file TUDthesis.gls....done (48 lines written, 0 warnings).
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Transcript written in TUDthesis.glg.
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\glossaryentryfield{gls:lkw}{\glsnamefont{LKW}}{Ein Lastkraftwagen ist ein Kraftfahrzeug mit starrem Rahmen, das vornehmlich zur Beförderung von Gütern oder anderen Lasten bestimmt ist.}{\relax }{\glossaryentrynumbers{\relax
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\glossaryentryfield{gls:mysql}{\glsnamefont{MySQL}}{MySQL ist eines der weltweit am weitesten verbreiteten relationalen Datenbankverwaltungssysteme. Es ist als Open-Source-Software sowie als kommerzielle Enterpriseversion für verschiedene Betriebssysteme verfügbar und bildet die Grundlage für viele dynamische Webauftritte.}{\relax }{\glossaryentrynumbers{\relax
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\glossaryentryfield{gls:osm}{\glsnamefont{OSM}}{OpenStreetMap ist ein freies Projekt, das für jeden frei nutzbare Geodaten sammelt (Open Data). Mit Hilfe dieser Daten können Weltkarten errechnet oder Spezialkarten abgeleitet werden sowie Navigation betrieben werden. Auf der OpenStreetMap-Startseite ist eine solche Karte abrufbar.}{\relax }{\glossaryentrynumbers{\relax
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\glossaryentryfield{gls:pkw}{\glsnamefont{PKW}}{Personenkraftwagen sind mehrspurige Fahrzeuge mit eigenem Antrieb zum vorwiegenden Zwecke der Personenbeförderung. Sie werden auch Automobil oder kurz Auto, technisch Kraftwagen, genannt.}{\relax }{\glossaryentrynumbers{\relax
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\glossaryentryfield{gls:sql}{\glsnamefont{SQL}}{SQL ist eine Datenbanksprache zur Definition von Datenstrukturen in relationalen Datenbanken sowie zum Bearbeiten (Einfügen, Verändern, Löschen) und Abfragen von darauf basierenden Datenbeständen.}{\relax }{\glossaryentrynumbers{\relax
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\end{theglossary}\glossarypostamble
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@ -2,53 +2,53 @@
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\contentsline {figure}{\numberline {1}{\ignorespaces Drei Visualisierungen des betrachteten Ausschnitts der Stadt Darmstadt}}{4}{figure.1}
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\contentsline {figure}{\numberline {2}{\ignorespaces "Ubersicht "uber das entworfene Softwaresystem}}{5}{figure.2}
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\contentsline {figure}{\numberline {3}{\ignorespaces Induktionsschleife}}{7}{figure.3}
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\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Induktionsschleife mit Kabel nach Abfr"asen der Fahrbahn. Quelle: wikipedia.org}}}{7}{figure.3}
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\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {In der Fahrbahn integrierte Induktionsschleife. Entnommen aus \cite {book:bosserhoff} Abb. 60b}}}{7}{figure.3}
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\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Schematischer Aubau einer Induktionsschleife. Entnommen aus \cite {thesis:mazur} Abb. 2.5}}}{7}{figure.3}
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\contentsline {figure}{\numberline {4}{\ignorespaces Aufgaben und System des Verkehrsmanagements. Entnommen aus \cite {thesis:lehnhoff}, Abb. 2.4}}{9}{figure.4}
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\contentsline {figure}{\numberline {4}{\ignorespaces Aufgaben und System des Verkehrsmanagements}}{9}{figure.4}
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\contentsline {figure}{\numberline {5}{\ignorespaces "Ubersicht "uber die verwendeten Datenbanken der JEE6-Anwendung}}{11}{figure.5}
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\contentsline {figure}{\numberline {6}{\ignorespaces \textit {Ministadt}, Ausschnitt von Darmstadt, der innerhalb dieser Arbeit betrachtet wurde.}}{13}{figure.6}
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\contentsline {figure}{\numberline {7}{\ignorespaces Kreuzungs"ubersicht \textit {Ministadt} in der Stadt Darmstadt}}{17}{figure.7}
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\contentsline {figure}{\numberline {8}{\ignorespaces H"andische Modellierung der Kreuzung A23}}{18}{figure.8}
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\contentsline {figure}{\numberline {9}{\ignorespaces a) ungerichteter Graph b) gerichteter Graph c) ungerichteter Graph mit Mehrfachkanten}}{20}{figure.9}
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\contentsline {figure}{\numberline {10}{\ignorespaces H"andische Modellierung der Kreuzung A23 mit markierten Ausgangsverbindungen in Richtung A104 und markierten Eingangsverbindungen aus Richtung A4.}}{22}{figure.10}
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\contentsline {figure}{\numberline {9}{\ignorespaces Graphen-Typen}}{20}{figure.9}
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\contentsline {figure}{\numberline {10}{\ignorespaces H"andische Modellierung der Kreuzung A23 mit markierten Ausgangsverbindungen}}{22}{figure.10}
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\contentsline {figure}{\numberline {11}{\ignorespaces "Ubersicht "uber die entworfene Datenbankstruktur}}{23}{figure.11}
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\contentsline {figure}{\numberline {12}{\ignorespaces Klassendiagramm der JGraphT Implementierung des Stra"senmodells.}}{25}{figure.12}
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\contentsline {figure}{\numberline {13}{\ignorespaces Klassendiagramm der Algorithmenstruktur.}}{26}{figure.13}
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\contentsline {figure}{\numberline {14}{\ignorespaces Zeitlicher Verlauf eines HMMs.}}{30}{figure.14}
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\contentsline {figure}{\numberline {15}{\ignorespaces Kreuzung A4}}{36}{figure.15}
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\contentsline {figure}{\numberline {16}{\ignorespaces JMapViewer Anwendung mit eingezeichneten Kreuzungsbereichen (rot) und Sensorpositionen (gelb). Zentriert auf den Bereich der \textit {Ministadt}}}{41}{figure.16}
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\contentsline {figure}{\numberline {17}{\ignorespaces JGraphT-Graph Visualisierung mithilfe von JGraph.}}{42}{figure.17}
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\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Kreuzungs"ubersichtsgraph mit JGraph visualisiert.}}}{42}{figure.17}
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\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Kreuzung A46 mit JGraph visualisiert.}}}{42}{figure.17}
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\contentsline {figure}{\numberline {18}{\ignorespaces Kreuzungs"ubersicht 'Ministadt'in der Stadt Darmstadt}}{52}{figure.18}
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\contentsline {figure}{\numberline {19}{\ignorespaces CAD Bild der Stadt Darmstadt, mit eingezeichneten Kreuzungen}}{53}{figure.19}
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\contentsline {figure}{\numberline {20}{\ignorespaces Kreuzung A3}}{54}{figure.20}
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\contentsline {figure}{\numberline {21}{\ignorespaces Kreuzung A5}}{55}{figure.21}
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\contentsline {figure}{\numberline {22}{\ignorespaces Kreuzung A12}}{56}{figure.22}
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\contentsline {figure}{\numberline {23}{\ignorespaces Kreuzung A28}}{57}{figure.23}
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\contentsline {figure}{\numberline {24}{\ignorespaces Kreuzung A29}}{58}{figure.24}
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\contentsline {figure}{\numberline {25}{\ignorespaces Kreuzung A46}}{59}{figure.25}
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\contentsline {figure}{\numberline {26}{\ignorespaces Kreuzung A59}}{60}{figure.26}
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\contentsline {figure}{\numberline {27}{\ignorespaces Kreuzung A104}}{61}{figure.27}
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||||
\contentsline {figure}{\numberline {28}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A3}}{62}{figure.28}
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\contentsline {figure}{\numberline {29}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A4}}{63}{figure.29}
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\contentsline {figure}{\numberline {30}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A5}}{64}{figure.30}
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\contentsline {figure}{\numberline {31}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A12}}{65}{figure.31}
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\contentsline {figure}{\numberline {32}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A23}}{66}{figure.32}
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||||
\contentsline {figure}{\numberline {33}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A28}}{67}{figure.33}
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||||
\contentsline {figure}{\numberline {34}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A29}}{68}{figure.34}
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||||
\contentsline {figure}{\numberline {35}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A46}}{69}{figure.35}
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||||
\contentsline {figure}{\numberline {36}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A59}}{70}{figure.36}
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\contentsline {figure}{\numberline {37}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A104}}{71}{figure.37}
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\contentsline {figure}{\numberline {38}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A3}}{72}{figure.38}
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\contentsline {figure}{\numberline {39}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A4}}{73}{figure.39}
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\contentsline {figure}{\numberline {40}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A5}}{74}{figure.40}
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\contentsline {figure}{\numberline {41}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A12}}{75}{figure.41}
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\contentsline {figure}{\numberline {42}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A23}}{76}{figure.42}
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\contentsline {figure}{\numberline {43}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A28}}{77}{figure.43}
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\contentsline {figure}{\numberline {44}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A29}}{78}{figure.44}
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\contentsline {figure}{\numberline {45}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A46}}{79}{figure.45}
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\contentsline {figure}{\numberline {46}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A59}}{80}{figure.46}
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\contentsline {figure}{\numberline {47}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A104}}{81}{figure.47}
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\contentsline {figure}{\numberline {48}{\ignorespaces Abbiegewahrscheinlichkeiten Darmstadt Nord}}{83}{figure.48}
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\contentsline {figure}{\numberline {49}{\ignorespaces Abbiegewahrscheinlichkeiten Darmstadt S"ud}}{84}{figure.49}
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||||
\contentsline {figure}{\numberline {14}{\ignorespaces Zeitlicher Verlauf eines HMMs.}}{31}{figure.14}
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\contentsline {figure}{\numberline {15}{\ignorespaces Kreuzung A4}}{37}{figure.15}
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\contentsline {figure}{\numberline {16}{\ignorespaces JMapViewer Anwendung mit eingezeichneten Kreuzungsbereichen und Sensorpositionen}}{40}{figure.16}
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\contentsline {figure}{\numberline {17}{\ignorespaces JGraphT-Graph Visualisierung mithilfe von JGraph.}}{41}{figure.17}
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\contentsline {subfigure}{\numberline {(a)}{\ignorespaces {Kreuzungs"ubersichtsgraph mit JGraph visualisiert.}}}{41}{figure.17}
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||||
\contentsline {subfigure}{\numberline {(b)}{\ignorespaces {Kreuzung A46 mit JGraph visualisiert.}}}{41}{figure.17}
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\contentsline {figure}{\numberline {18}{\ignorespaces Kreuzungs"ubersicht 'Ministadt'in der Stadt Darmstadt}}{54}{figure.18}
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||||
\contentsline {figure}{\numberline {19}{\ignorespaces CAD Bild der Stadt Darmstadt, mit eingezeichneten Kreuzungen}}{55}{figure.19}
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||||
\contentsline {figure}{\numberline {20}{\ignorespaces Kreuzung A3}}{56}{figure.20}
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||||
\contentsline {figure}{\numberline {21}{\ignorespaces Kreuzung A5}}{57}{figure.21}
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\contentsline {figure}{\numberline {22}{\ignorespaces Kreuzung A12}}{58}{figure.22}
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\contentsline {figure}{\numberline {23}{\ignorespaces Kreuzung A28}}{59}{figure.23}
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\contentsline {figure}{\numberline {24}{\ignorespaces Kreuzung A29}}{60}{figure.24}
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\contentsline {figure}{\numberline {25}{\ignorespaces Kreuzung A46}}{61}{figure.25}
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\contentsline {figure}{\numberline {26}{\ignorespaces Kreuzung A59}}{62}{figure.26}
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\contentsline {figure}{\numberline {27}{\ignorespaces Kreuzung A104}}{63}{figure.27}
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\contentsline {figure}{\numberline {28}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A3}}{64}{figure.28}
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\contentsline {figure}{\numberline {29}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A4}}{65}{figure.29}
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\contentsline {figure}{\numberline {30}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A5}}{66}{figure.30}
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\contentsline {figure}{\numberline {31}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A12}}{67}{figure.31}
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\contentsline {figure}{\numberline {32}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A23}}{68}{figure.32}
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\contentsline {figure}{\numberline {33}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A28}}{69}{figure.33}
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\contentsline {figure}{\numberline {34}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A29}}{70}{figure.34}
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\contentsline {figure}{\numberline {35}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A46}}{71}{figure.35}
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\contentsline {figure}{\numberline {36}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A59}}{72}{figure.36}
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\contentsline {figure}{\numberline {37}{\ignorespaces "Ubersetzungstabelle f"ur Kreuzung A104}}{73}{figure.37}
|
||||
\contentsline {figure}{\numberline {38}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A3}}{74}{figure.38}
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||||
\contentsline {figure}{\numberline {39}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A4}}{75}{figure.39}
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\contentsline {figure}{\numberline {40}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A5}}{76}{figure.40}
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\contentsline {figure}{\numberline {41}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A12}}{77}{figure.41}
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\contentsline {figure}{\numberline {42}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A23}}{78}{figure.42}
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\contentsline {figure}{\numberline {43}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A28}}{79}{figure.43}
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\contentsline {figure}{\numberline {44}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A29}}{80}{figure.44}
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\contentsline {figure}{\numberline {45}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A46}}{81}{figure.45}
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\contentsline {figure}{\numberline {46}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A59}}{82}{figure.46}
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\contentsline {figure}{\numberline {47}{\ignorespaces CAD Zeichnung der Kreuzung A104}}{83}{figure.47}
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\contentsline {figure}{\numberline {48}{\ignorespaces Abbiegewahrscheinlichkeiten Darmstadt Nord}}{85}{figure.48}
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\contentsline {figure}{\numberline {49}{\ignorespaces Abbiegewahrscheinlichkeiten Darmstadt S"ud}}{86}{figure.49}
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File diff suppressed because it is too large
Load Diff
@ -1,5 +1,5 @@
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\contentsline {lstlisting}{\numberline {1}SQL-Abfrage der Sensorens}{12}{lstlisting.1}
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\contentsline {lstlisting}{\numberline {1}SQL-Abfrage der Sensoren}{12}{lstlisting.1}
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\contentsline {lstlisting}{\numberline {2}SQL-Abfrage der Sensorwerte}{12}{lstlisting.2}
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\contentsline {lstlisting}{\numberline {3}JGraphT-Definition des Kreuzungsgraphen}{26}{lstlisting.3}
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\contentsline {lstlisting}{\numberline {4}JGraphT-Definition des Kreuzungs"ubersichtsgraphen}{26}{lstlisting.4}
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\contentsline {lstlisting}{\numberline {5}Befehl zur Konvertierung und Darstellung eines JGraphT Graphen als JGraph}{41}{lstlisting.5}
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\contentsline {lstlisting}{\numberline {3}JGraphT-Definition des Kreuzungsgraphen}{25}{lstlisting.3}
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\contentsline {lstlisting}{\numberline {4}JGraphT-Definition des Kreuzungs"ubersichtsgraphen}{25}{lstlisting.4}
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||||
\contentsline {lstlisting}{\numberline {5}Befehl zur Konvertierung und Darstellung eines JGraphT Graphen als JGraph}{40}{lstlisting.5}
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@ -7,5 +7,5 @@
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\contentsline {table}{\numberline {6}{\ignorespaces Allgemeine Kreuzungseingangsmatrix}}{22}{table.6}
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\contentsline {table}{\numberline {7}{\ignorespaces Eingangsmatrix der Kreuzung A23}}{22}{table.7}
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\contentsline {table}{\numberline {8}{\ignorespaces Zuordnungstabelle der sensorspezifischen Richtungsangaben auf Himmelsrichtungen.}}{30}{table.8}
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\contentsline {table}{\numberline {9}{\ignorespaces Verkehrsz"ahlung am 5. August 2013}}{85}{table.9}
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\contentsline {table}{\numberline {10}{\ignorespaces Verkehrszählung am 30. Juli 2013}}{86}{table.10}
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\contentsline {table}{\numberline {9}{\ignorespaces Verkehrsz"ahlung am 5. August 2013}}{52}{table.9}
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\contentsline {table}{\numberline {10}{\ignorespaces Verkehrszählung am 30. Juli 2013}}{53}{table.10}
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@ -41,15 +41,13 @@
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||||
\BOOKMARK [1][-]{section.8}{Validierung}{}% 41
|
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\BOOKMARK [2][-]{subsection.8.1}{Validierung durch Testdatenmenge}{section.8}% 42
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\BOOKMARK [2][-]{subsection.8.2}{Verkehrsz\344hlung}{section.8}% 43
|
||||
\BOOKMARK [2][-]{subsection.8.3}{Validierung durch die Verkehrsz\344hlung}{section.8}% 44
|
||||
\BOOKMARK [1][-]{section.9}{Visualisierung}{}% 45
|
||||
\BOOKMARK [2][-]{subsection.9.1}{Visualisierung des Graphen mit JMapViewer}{section.9}% 46
|
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\BOOKMARK [2][-]{subsection.9.2}{Visualisierung des JGraphT-Graphen}{section.9}% 47
|
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\BOOKMARK [1][-]{section.10}{Fazit \046 Ausblick}{}% 48
|
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\BOOKMARK [1][-]{section.10}{Bibliographie}{}% 49
|
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\BOOKMARK [1][-]{section.10}{Abbildungsverzeichnis}{}% 50
|
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\BOOKMARK [1][-]{section.10}{Tabellenverzeichnis}{}% 51
|
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\BOOKMARK [1][-]{section.10}{Quellcodeverzeichnis}{}% 52
|
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\BOOKMARK [1][-]{section.15}{Anhang}{}% 53
|
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\BOOKMARK [2][-]{subsection.15.1}{Kreuzungen}{section.15}% 54
|
||||
\BOOKMARK [1][-]{table.10}{Glossar}{}% 55
|
||||
\BOOKMARK [1][-]{section.9}{Visualisierung}{}% 44
|
||||
\BOOKMARK [2][-]{subsection.9.1}{Visualisierung des Graphen mit JMapViewer}{section.9}% 45
|
||||
\BOOKMARK [2][-]{subsection.9.2}{Visualisierung des JGraphT-Graphen}{section.9}% 46
|
||||
\BOOKMARK [1][-]{section.10}{Fazit \046 Ausblick}{}% 47
|
||||
\BOOKMARK [1][-]{section.10}{Bibliographie}{}% 48
|
||||
\BOOKMARK [1][-]{section.10}{Abbildungsverzeichnis}{}% 49
|
||||
\BOOKMARK [1][-]{section.10}{Tabellenverzeichnis}{}% 50
|
||||
\BOOKMARK [1][-]{section.10}{Quellcodeverzeichnis}{}% 51
|
||||
\BOOKMARK [1][-]{section.15}{Anhang}{}% 52
|
||||
\BOOKMARK [1][-]{figure.49}{Glossar}{}% 53
|
||||
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||||
Binary file not shown.
Binary file not shown.
@ -29,7 +29,7 @@
|
||||
\thesistitle {Datengetriebene Verkehrsmodellierung mit Induktionsschleifen}%
|
||||
{Datadriven trafficmodelling with induction loops}
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||||
\author{Ulf Gebhardt}
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||||
\referee{Dr. Immanuel Schweizer}{Prof. Dr. Max M"uhlh"auser}
|
||||
\referee{Prof. Dr. Max M"uhlh"auser}{Dr. Immanuel Schweizer}
|
||||
\department{Fachbereich Informatik}
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||||
\group{Telekooperation}
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||||
\dateofexam{\today}{\today}
|
||||
|
||||
@ -5,7 +5,7 @@
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||||
\contentsline {section}{\numberline {4}Grundlagen}{7}{section.4}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {4.1}Induktionsschleifen}{7}{subsection.4.1}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {4.2}Adaptive Steuerung von Ampelanlagen}{8}{subsection.4.2}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {4.3}Makro- und mikroskopische Modellierung von Verkehr}{8}{subsection.4.3}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {4.3}Makro- und mikroskopische Modellierung von Verkehr}{9}{subsection.4.3}
|
||||
\contentsline {section}{\numberline {5}Datenbasis}{10}{section.5}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {5.1}Induktionsschleifenwerte}{10}{subsection.5.1}
|
||||
\contentsline {subsubsection}{\numberline {5.1.1}CSV-Dateien der Induktionsschleifenwerte}{10}{subsubsection.5.1.1}
|
||||
@ -26,7 +26,7 @@
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {6.5}Implementierung mit Hilfe von JGraphT}{24}{subsection.6.5}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {6.6}Zuk"unftige Herausforderungen des Modells}{27}{subsection.6.6}
|
||||
\contentsline {subsubsection}{\numberline {6.6.1}Herausforderung: Verfolgung von Fahrzeugen "uber eine Kreuzung hinaus}{27}{subsubsection.6.6.1}
|
||||
\contentsline {subsubsection}{\numberline {6.6.2}Herausforderung: Genaues Bestimmen des Abbiegeverhaltens an den Sensoren}{28}{subsubsection.6.6.2}
|
||||
\contentsline {subsubsection}{\numberline {6.6.2}Herausforderung: Genaues Bestimmen des Abbiegeverhaltens an den Sensoren}{27}{subsubsection.6.6.2}
|
||||
\contentsline {section}{\numberline {7}L"osungsans"atze}{29}{section.7}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {7.1}Aufbereiten der Abbiegewahrscheinlichkeiten}{29}{subsection.7.1}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {7.2}L"osungsansatz: Hidden Markow Modell}{30}{subsection.7.2}
|
||||
@ -36,21 +36,19 @@
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {7.4}L"osungsansatz: Lineares Gleichungssystem}{31}{subsection.7.4}
|
||||
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.4.1}Grundlagen}{32}{subsubsection.7.4.1}
|
||||
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.4.2}Lineares Gleichungssystem einer Kreuzung}{32}{subsubsection.7.4.2}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {7.5}Kreuzungsberechnung am Graphen}{34}{subsection.7.5}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {7.5}Kreuzungsberechnung am Graphen}{35}{subsection.7.5}
|
||||
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.5.1}Verkehrsfluss zwischen Kreuzungen}{35}{subsubsection.7.5.1}
|
||||
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.5.2}Sonderfall: Validierungssensor}{35}{subsubsection.7.5.2}
|
||||
\contentsline {section}{\numberline {8}Validierung}{38}{section.8}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {8.1}Validierung durch Testdatenmenge}{38}{subsection.8.1}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {8.2}Verkehrsz"ahlung}{38}{subsection.8.2}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {8.3}Validierung durch die Verkehrsz"ahlung}{39}{subsection.8.3}
|
||||
\contentsline {section}{\numberline {9}Visualisierung}{40}{section.9}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {9.1}Visualisierung des Graphen mit JMapViewer}{40}{subsection.9.1}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {9.2}Visualisierung des JGraphT-Graphen}{40}{subsection.9.2}
|
||||
\contentsline {section}{\numberline {10}Fazit \& Ausblick}{42}{section.10}
|
||||
\contentsline {section}{\numberline {11}Bibliographie}{44}{section.10}
|
||||
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.5.2}Sonderfall: Validierungssensor}{36}{subsubsection.7.5.2}
|
||||
\contentsline {section}{\numberline {8}Validierung}{37}{section.8}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {8.1}Validierung durch Testdatenmenge}{37}{subsection.8.1}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {8.2}Verkehrsz"ahlung}{37}{subsection.8.2}
|
||||
\contentsline {section}{\numberline {9}Visualisierung}{39}{section.9}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {9.1}Visualisierung des Graphen mit JMapViewer}{39}{subsection.9.1}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {9.2}Visualisierung des JGraphT-Graphen}{39}{subsection.9.2}
|
||||
\contentsline {section}{\numberline {10}Fazit \& Ausblick}{41}{section.10}
|
||||
\contentsline {section}{\numberline {11}Bibliographie}{43}{section.10}
|
||||
\contentsline {section}{\numberline {12}Abbildungsverzeichnis}{45}{section.10}
|
||||
\contentsline {section}{\numberline {13}Tabellenverzeichnis}{46}{section.10}
|
||||
\contentsline {section}{\numberline {14}Quellcodeverzeichnis}{47}{section.10}
|
||||
\contentsline {section}{\numberline {15}Anhang}{48}{section.15}
|
||||
\contentsline {subsection}{\numberline {15.1}Kreuzungen}{48}{subsection.15.1}
|
||||
\contentsline {section}{\numberline {16}Glossar}{86}{table.10}
|
||||
\contentsline {section}{\numberline {16}Glossar}{87}{figure.49}
|
||||
|
||||
@ -38,56 +38,48 @@
|
||||
year = {2005},
|
||||
}
|
||||
|
||||
@online{web:statista:lkw,
|
||||
author = {Statista},
|
||||
title = "{Anzahl der gemeldeten Lkw in Deutschland in den Jahren 1955 bis 2013}",
|
||||
month = jun,
|
||||
year = {2013},
|
||||
url = {http://de.statista.com/statistik/daten/studie/6961/umfrage/anzahl-der-lkw-in-deutschland-seit-1950/}
|
||||
@MISC{web:statista:lkw,
|
||||
author={{Statista}},
|
||||
title={{Anzahl der gemeldeten Lkw in Deutschland in den Jahren 1955 bis 2013}},
|
||||
year={2013},
|
||||
howpublished="URL \url{http://de.statista.com/statistik/daten/studie/6961/umfrage/anzahl-der-lkw-in-deutschland-seit-1950/} (abgerufen am 08.7.2013)"
|
||||
}
|
||||
|
||||
@online{web:statista:pkw,
|
||||
@MISC{web:statista:pkw,
|
||||
author = {Statista},
|
||||
title = {Anzahl der gemeldeten Pkw in Deutschland in den Jahren 1955 bis 2013},
|
||||
month = jun,
|
||||
title = "{Anzahl der gemeldeten Pkw in Deutschland in den Jahren 1955 bis 2013}",
|
||||
year = {2013},
|
||||
url = {http://de.statista.com/statistik/daten/studie/12131/umfrage/pkw-bestand-in-deutschland-seit-dem-jahr-1955/}
|
||||
howpublished="URL \url{http://de.statista.com/statistik/daten/studie/12131/umfrage/pkw-bestand-in-deutschland-seit-dem-jahr-1955} (abgerufen am 08.7.2013)"
|
||||
}
|
||||
|
||||
@online{web:statista:gueter,
|
||||
@MISC{web:statista:gueter,
|
||||
author = {Statista},
|
||||
title = {G{\"u}teraufkommen je Verkehrstr\"ager in Deutschland in den Jahren 2011 und 2012 (in Millionen Tonnen)},
|
||||
month = jun,
|
||||
title = "{G{\"u}teraufkommen je Verkehrstr\"ager in Deutschland in den Jahren 2011 und 2012 (in Millionen Tonnen)}",
|
||||
year = {2012},
|
||||
url = {http://de.statista.com/statistik/daten/studie/12240/umfrage/gueteraufkommen-in-deutschland-je-verkehrstraeger/}
|
||||
howpublished="URL \url{http://de.statista.com/statistik/daten/studie/12240/umfrage/gueteraufkommen-in-deutschland-je-verkehrstraeger/} (abgerufen am 08.7.2013)"
|
||||
}
|
||||
|
||||
@online{web:statista:gueter2,
|
||||
@MISC{web:statista:gueter2,
|
||||
author = {Statista},
|
||||
title = {Anteile der Verkehrstr\"ager an den Exporten aus Deutschland in die EU im Jahr 2011 (gemessen an der Transportmenge)},
|
||||
month = jun,
|
||||
title = "{Anteile der Verkehrstr\"ager an den Exporten aus Deutschland in die EU im Jahr 2011 (gemessen an der Transportmenge)}",
|
||||
year = {2011},
|
||||
url = {http://de.statista.com/statistik/daten/studie/224627/umfrage/verteilung-der-verkehrstraeger-bei-exporten-in-die-eu/}
|
||||
howpublished="URL \url{http://de.statista.com/statistik/daten/studie/224627/umfrage/verteilung-der-verkehrstraeger-bei-exporten-in-die-eu/} (abgerufen am 08.7.2013)"
|
||||
}
|
||||
|
||||
@online{web:statista:laerm,
|
||||
@MISC{web:statista:laerm,
|
||||
author = {Statista},
|
||||
title = {L\"armbel\"astigung in Deutschland nach Ger\"auschquellen im Jahr 2010 aus Sicht der Bev{\"o}lkerung},
|
||||
month = jun,
|
||||
year = {2010},
|
||||
url = {http://de.statista.com/statistik/daten/studie/180759/umfrage/laermbelaestigung-in-deutschland-nach-geraeuschquellen/}
|
||||
howpublished="URL \url{http://de.statista.com/statistik/daten/studie/180759/umfrage/laermbelaestigung-in-deutschland-nach-geraeuschquellen/} (abgerufen am 08.7.2013)"
|
||||
}
|
||||
|
||||
@online{art:blackbox,
|
||||
author = {Die Welt},
|
||||
title = {Blackbox fürs Auto bringt Versicherungsrabatt},
|
||||
month = april,
|
||||
@MISC{art:blackbox,
|
||||
author = "{Die Welt}",
|
||||
title = "{Blackbox f{\"u}rs Auto bringt Versicherungsrabatt}",
|
||||
year = {2013},
|
||||
url = {http://www.welt.de/motor/article115426292/Blackbox-fuers-Auto-bringt-Versicherungsrabatt.html}
|
||||
howpublished="URL \url{http://www.welt.de/motor/article115426292/Blackbox-fuers-Auto-bringt-Versicherungsrabatt.html} (abgerufen am 29.7.2013)"
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
@Mastersthesis{thesis:elfers,
|
||||
type = {Diplomarbeit},
|
||||
author = {{Carsten Elfers}},
|
||||
@ -134,7 +126,7 @@ url = {http://www.welt.de/motor/article115426292/Blackbox-fuers-Auto-bringt-Vers
|
||||
@Book{book:mathmod,
|
||||
author = "{Claus Peter Otlieb, Caroline v. Drsky, Ingenuin Gasser und Silke G{\"u}nzel}",
|
||||
title = "Mathematische Modellierung",
|
||||
publisher = "Vieweg+Teubner | GWV Fachverlage GmbH",
|
||||
publisher = "{Vieweg+Teubner | GWV Fachverlage GmbH}",
|
||||
year = 2009,
|
||||
address = "Wiesbaden",
|
||||
edition = "1"
|
||||
@ -210,8 +202,9 @@ url = {http://www.welt.de/motor/article115426292/Blackbox-fuers-Auto-bringt-Vers
|
||||
|
||||
@Masterthesis{paper:ampelhmm,
|
||||
type = {Paper},
|
||||
author = "{Dennis Nienhüser, Markus Drescher und J. Marius Zöllner}",
|
||||
author = "{Dennis Nienh{\"u}ser, Markus Drescher und J. Marius Z{\"o}llner}",
|
||||
title = "{Visual State Estimation of Traffic Lights using Hidden Markov Models}",
|
||||
school = "Annual Conference on Intelligent Transportation Systems",
|
||||
year = 2010
|
||||
}
|
||||
}
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||||
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||||
@ -1,4 +1,4 @@
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||||
This is pdfTeX, Version 3.1415926-1.40.11 (MiKTeX 2.9) (preloaded format=pdflatex 2013.8.19) 24 AUG 2013 20:36
|
||||
This is pdfTeX, Version 3.1415926-1.40.11 (MiKTeX 2.9) (preloaded format=pdflatex 2013.8.19) 25 AUG 2013 19:26
|
||||
entering extended mode
|
||||
**literature.tex
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||||
|
||||
|
||||
BIN
ss2013/Bachelor Thesis/thesis_ug/pic/Induktionsschleife.png
Normal file
BIN
ss2013/Bachelor Thesis/thesis_ug/pic/Induktionsschleife.png
Normal file
Binary file not shown.
|
After Width: | Height: | Size: 200 KiB |
BIN
ss2013/Bachelor Thesis/thesis_ug/pic/Induktionsschleife.xcf
Normal file
BIN
ss2013/Bachelor Thesis/thesis_ug/pic/Induktionsschleife.xcf
Normal file
Binary file not shown.
@ -3,7 +3,7 @@
|
||||
H"andische Modellierung der Kreuzungs"ubersicht: siehe \autoref{abb:cadxrover}\\ \\
|
||||
CAD-Zeichnung der Kreuzungsübersicht: siehe \autoref{abb:caddarmstadt}
|
||||
|
||||
\subsection{Kreuzungen}
|
||||
\subsection*{Kreuzungen}
|
||||
Nachfolgend sind alle zehn, in dieser Arbeit modellierten Kreuzungen aufgelistet. F"ur jede der zehn Kreuzungen stehen Ein- und Ausgangsmatrix, die h"andische Modellierung, die CSV-"Ubersetzungstabelle und die CAD-Zeichnung zur Verf"ugung.
|
||||
\subsubsection*{Kreuzung A3}\label{anhang:a3}
|
||||
Ausgangsmatrix der Kreuzung A3:\\
|
||||
@ -240,6 +240,73 @@ H"andische Modellierung der Kreuzung A104: siehe \autoref{abb:a104}\\ \\
|
||||
"Ubersetzungstabelle der Kreuzung A104: siehe \autoref{abb:uta104}\\ \\
|
||||
CAD-Zeichnung der Kreuzung A104: siehe \autoref{abb:cada104}
|
||||
\clearpage
|
||||
\subsection*{Verkehrsz"ahlungen}
|
||||
\begin{table}[h]
|
||||
\centering
|
||||
\begin{tabular}{|p{1.5cm}|p{1.2cm}|p{1.9cm}|p{1.3cm}|p{2cm}|p{2cm}|p{2cm}|p{2cm}|}
|
||||
\cline{2-8}
|
||||
\multicolumn{1}{c}{} & \multicolumn{3}{|c|}{gez"ahlte Werte} & \multicolumn{2}{|c|}{Werte der} & \multicolumn{2}{|c|}{Abweichung vom} \\
|
||||
\multicolumn{1}{c}{} & \multicolumn{3}{|c|}{} & \multicolumn{2}{|c|}{Induktionsschleifendetektoren} & \multicolumn{2}{|c|}{Sensorcount} \\ \hline
|
||||
\textbf{Uhrzeit} & \textbf{\# Autos} & \textbf{\# Fahrr"ader} & \textbf{\# LKW} & \textbf{Sensorcount} & \textbf{Sensorload} & \textbf{absolut} & \textbf{prozentual} \\ \hline
|
||||
\hline 11.37 & 7 & 0 & 0 & 9 & 16 & 2 & 28.57 \\
|
||||
\hline 11.38 & 0 & 0 & 0 & 7 & 11 & 7 & 700.00 \\
|
||||
\hline 11.39 & 8 & 0 & 2 & 9 & 30 & 1 & 10.00\\
|
||||
\hline 11.40 & 3 & 0 & 0 & 6 & 8 & 3 & 100.00 \\
|
||||
\hline 11.41 & 6 & 0 & 0 & 8 & 11 & 2 & 33.33 \\
|
||||
\hline 11.42 & 4 & 0 & 0 & 3 & 8 & 1 & 25 \\
|
||||
\hline 11.43 & 4 & 0 & 0 & 6 & 15 & 2 & 50 \\
|
||||
\hline 11.44 & 3 & 0 & 0 & 7 & 13 & 4 & 133.33\\
|
||||
\hline 11.45 & 7 & 0 & 0 & 11 & 11 & 4 & 57.14 \\
|
||||
\hline 11.46 & 6 & 1 & 0 & 9 & 10 & 3 & 28.57 \\
|
||||
\hline 11.47 & 5 & 0 & 1 & 7 & 10 & 2 & 16.67 \\
|
||||
\hline 11.48 & 3 & 0 & 0 & 2 & 3 & 1 & 33.33 \\
|
||||
\hline 11.49 & 7 & 2 & 0 & 8 & 28 & 1 & 11.11 \\
|
||||
\hline 11.50 & 2 & 0 & 0 & 6 & 6 & 4 & 200.00 \\
|
||||
\hline 11.51 & 6 & 0 & 1 & 8 & 11 & 2 & 14.29 \\
|
||||
\hline 11.52 & 8 & 0 & 1 & 9 & 75 & 1 & 0.00 \\
|
||||
\hline 11.53 & 8 & 0 & 1 & 9 & 45 & 1 & 0.00 \\
|
||||
\hline 11.54 & 8 & 0 & 0 & 5 & 21 & 3 & 37.50 \\
|
||||
\hline 11.55 & 6 & 0 & 0 & 5 & 8 & 1 & 16.67 \\
|
||||
\hline 11.56 & 7 & 0 & 0 & 7 & 20 & 0 & 0.00 \\
|
||||
\hline 11.57 & 6 & 0 & 0 & 3 & 3 & 3 & 50.00 \\
|
||||
\hline 11.58 & 5 & 1 & 1 & 7 & 11 & 2 & 0.00 \\
|
||||
\hline 11.59 & 1 & 0 & 0 & 3 & 11 & 2 & 200.00\\
|
||||
\hline 12.00 & 8 & 0 & 0 & 7 & 10 & 1 & 12.50 \\
|
||||
\hline 12.01 & 3 & 0 & 0 & 8 & 18 & 5 & 166.67 \\
|
||||
\hline 12.02 & 12 & 0 & 0 & 10 & 28 & 2 & 16.67 \\
|
||||
\hline 12.03 & 7 & 0 & 0 & 9 & 30 & 2 & 28.57 \\ \hline
|
||||
\hline \textbf{Gesamt} & 150 & 4 & 7 & 188 & avg = 17.44 & 33 & 16.67 \\ \hline
|
||||
\end{tabular}
|
||||
\caption[Verkehrsz"ahlung am 5. August 2013]{Daten der Verkehrsz"ahlung vom 5. August 2013 f"ur die Induktionsschleife D31 an Kreuzung A12.}
|
||||
\label{verkehrszaelung:d31}
|
||||
\end{table}
|
||||
\begin{table}[h]
|
||||
\centering
|
||||
\begin{tabular}{|l|l|l|l|l|l|l|}
|
||||
\hline \textbf{Zeitintervall} & \textbf{Knotenpunkt} & \textbf{Detektor} & \textbf{Gez"ahlt} & \textbf{Berechnet} & \textbf{Sensorwert} & \textbf{Abweichung}\\ \hline
|
||||
\hline 09.00 - 09.15 & A 12 & A46\_virtual\_out & 35 & 57,8 & - & 65,14\%\\
|
||||
\hline 09.00 - 09.15 & A 12 & A59\_virtual\_out & 127 & 89,6 & - & 29,45\%\\
|
||||
\hline 09.20 - 09.35 & A 12 & A23\_virtual\_out & 151 & 119 & - & 21,19\%\\
|
||||
\hline 09.20 - 09.35 & A 12 & A24\_virtual\_out & 142 & 151,4 & - & 6,62\%\\
|
||||
\hline 09.40 - 09.55 & A 12 & D31\_R & 38 & 10,5 & - & 72,37\%\\
|
||||
\hline 09.40 - 09.55 & A 12 & D31\_G & 41 & 94,5 & - & 130,49\%\\
|
||||
\hline 09.40 - 09.55 & A 12 & D31 & 79 & - & 105 & 32,91\%\\ \hline
|
||||
\hline 10.10 - 10.25 & A 23 & A12\_virtual\_out & 171 & 217 & - & 26,90\%\\
|
||||
\hline 10.10 - 10.25 & A 23 & A4\_virtual\_out & 241 & 200,6 & - & 16,76\%\\
|
||||
\hline 10.30 - 10.45 & A 23 & A104\_virtual\_out & 76 & 79,5 & - & 4,61\%\\
|
||||
\hline 10.30 - 10.45 & A 23 & D3 & 52 & - & 96 & 84,62\%\\
|
||||
\hline 10.50 - 11.05 & A 23 & D1\_R & 7 & 10,6 & - & 51,43\%\\
|
||||
\hline 10.50 - 11.05 & A 23 & D1\_G & 70 & 95,4 & - & 36,29\%\\
|
||||
\hline 10.50 - 11.05 & A 23 & D1 & 77 & - & 106 & 37,66\%\\ \hline
|
||||
\hline 11.10 - 11.25 & A 4 & A23\_virtual\_out & 157 & 182,4 & - & 16,18\%\\
|
||||
\hline 11.10 - 11.25 & A 4 & A3\_virtual\_out & 165 & 61,6 & - & 62,67\%\\
|
||||
\hline 11.30 - 11.45 & A 4 & A5\_virtual\_out & 248 & 221 & - & 10.89\%\\
|
||||
\hline 11.30 - 11.45 & A 4 & A22\_virtual\_out & 191 & 123 & - & 36,60\%\\ \hline
|
||||
\end{tabular}
|
||||
\caption[Verkehrszählung am 30. Juli 2013]{Daten der Verkehrsz"ahlung vom 30. Juli 2013 f"ur die Kreuzungen A12, A23 und A4}
|
||||
\label{verkehrszaelung:xr}
|
||||
\end{table}
|
||||
\clearpage
|
||||
|
||||
\begin{figure}
|
||||
\centering
|
||||
@ -453,72 +520,4 @@ CAD-Zeichnung der Kreuzung A104: siehe \autoref{abb:cada104}
|
||||
\caption{Abbiegewahrscheinlichkeiten Darmstadt S"ud}
|
||||
\label{abb:abbwsouth}
|
||||
\end{figure}
|
||||
\clearpage
|
||||
|
||||
\subsection*{Verkehrsz"ahlungen}
|
||||
\begin{table}[h]
|
||||
\centering
|
||||
\begin{tabular}{|p{1.5cm}|p{1.2cm}|p{1.9cm}|p{1.3cm}|p{2cm}|p{2cm}|p{2cm}|p{2cm}|}
|
||||
\cline{2-8}
|
||||
\multicolumn{1}{c}{} & \multicolumn{3}{|c|}{gez"ahlte Werte} & \multicolumn{2}{|c|}{Werte der} & \multicolumn{2}{|c|}{Abweichung vom} \\
|
||||
\multicolumn{1}{c}{} & \multicolumn{3}{|c|}{} & \multicolumn{2}{|c|}{Induktionsschleifendetektoren} & \multicolumn{2}{|c|}{Sensorcount} \\ \hline
|
||||
\textbf{Uhrzeit} & \textbf{\# Autos} & \textbf{\# Fahrr"ader} & \textbf{\# LKW} & \textbf{Sensorcount} & \textbf{Sensorload} & \textbf{absolut} & \textbf{prozentual} \\ \hline
|
||||
\hline 11.37 & 7 & 0 & 0 & 9 & 16 & 2 & 28.57 \\
|
||||
\hline 11.38 & 0 & 0 & 0 & 7 & 11 & 7 & 700.00 \\
|
||||
\hline 11.39 & 8 & 0 & 2 & 9 & 30 & 1 & 10.00\\
|
||||
\hline 11.40 & 3 & 0 & 0 & 6 & 8 & 3 & 100.00 \\
|
||||
\hline 11.41 & 6 & 0 & 0 & 8 & 11 & 2 & 33.33 \\
|
||||
\hline 11.42 & 4 & 0 & 0 & 3 & 8 & 1 & 25 \\
|
||||
\hline 11.43 & 4 & 0 & 0 & 6 & 15 & 2 & 50 \\
|
||||
\hline 11.44 & 3 & 0 & 0 & 7 & 13 & 4 & 133.33\\
|
||||
\hline 11.45 & 7 & 0 & 0 & 11 & 11 & 4 & 57.14 \\
|
||||
\hline 11.46 & 6 & 1 & 0 & 9 & 10 & 3 & 28.57 \\
|
||||
\hline 11.47 & 5 & 0 & 1 & 7 & 10 & 2 & 16.67 \\
|
||||
\hline 11.48 & 3 & 0 & 0 & 2 & 3 & 1 & 33.33 \\
|
||||
\hline 11.49 & 7 & 2 & 0 & 8 & 28 & 1 & 11.11 \\
|
||||
\hline 11.50 & 2 & 0 & 0 & 6 & 6 & 4 & 200.00 \\
|
||||
\hline 11.51 & 6 & 0 & 1 & 8 & 11 & 2 & 14.29 \\
|
||||
\hline 11.52 & 8 & 0 & 1 & 9 & 75 & 1 & 0.00 \\
|
||||
\hline 11.53 & 8 & 0 & 1 & 9 & 45 & 1 & 0.00 \\
|
||||
\hline 11.54 & 8 & 0 & 0 & 5 & 21 & 3 & 37.50 \\
|
||||
\hline 11.55 & 6 & 0 & 0 & 5 & 8 & 1 & 16.67 \\
|
||||
\hline 11.56 & 7 & 0 & 0 & 7 & 20 & 0 & 0.00 \\
|
||||
\hline 11.57 & 6 & 0 & 0 & 3 & 3 & 3 & 50.00 \\
|
||||
\hline 11.58 & 5 & 1 & 1 & 7 & 11 & 2 & 0.00 \\
|
||||
\hline 11.59 & 1 & 0 & 0 & 3 & 11 & 2 & 200.00\\
|
||||
\hline 12.00 & 8 & 0 & 0 & 7 & 10 & 1 & 12.50 \\
|
||||
\hline 12.01 & 3 & 0 & 0 & 8 & 18 & 5 & 166.67 \\
|
||||
\hline 12.02 & 12 & 0 & 0 & 10 & 28 & 2 & 16.67 \\
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\hline 12.03 & 7 & 0 & 0 & 9 & 30 & 2 & 28.57 \\ \hline
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\hline \textbf{Gesamt} & 150 & 4 & 7 & 188 & avg = 17.44 & 33 & 16.67 \\ \hline
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\end{tabular}
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\caption[Verkehrsz"ahlung am 5. August 2013]{Daten der Verkehrsz"ahlung vom 5. August 2013 f"ur die Induktionsschleife D31 an Kreuzung A12.}
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\label{verkehrszaelung:d31}
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\end{table}
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\begin{table}[h]
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\centering
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\begin{tabular}{|l|l|l|l|l|l|l|}
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\hline \textbf{Zeitintervall} & \textbf{Knotenpunkt} & \textbf{Detektor} & \textbf{Gez"ahlt} & \textbf{Berechnet} & \textbf{Sensorwert} & \textbf{Abweichung}\\ \hline
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\hline 09.00 - 09.15 & A 12 & A46\_virtual\_out & 35 & 57,8 & - & 65,14\%\\
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\hline 09.00 - 09.15 & A 12 & A59\_virtual\_out & 127 & 89,6 & - & 29,45\%\\
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\hline 09.20 - 09.35 & A 12 & A23\_virtual\_out & 151 & 119 & - & 21,19\%\\
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\hline 09.20 - 09.35 & A 12 & A24\_virtual\_out & 142 & 151,4 & - & 6,62\%\\
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\hline 09.40 - 09.55 & A 12 & D31\_R & 38 & 10,5 & - & 72,37\%\\
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\hline 09.40 - 09.55 & A 12 & D31\_G & 41 & 94,5 & - & 130,49\%\\
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\hline 09.40 - 09.55 & A 12 & D31 & 79 & - & 105 & 32,91\%\\ \hline
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\hline 10.10 - 10.25 & A 23 & A12\_virtual\_out & 171 & 217 & - & 26,90\%\\
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\hline 10.10 - 10.25 & A 23 & A4\_virtual\_out & 241 & 200,6 & - & 16,76\%\\
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\hline 10.30 - 10.45 & A 23 & A104\_virtual\_out & 76 & 79,5 & - & 4,61\%\\
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\hline 10.30 - 10.45 & A 23 & D3 & 52 & - & 96 & 84,62\%\\
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\hline 10.50 - 11.05 & A 23 & D1\_R & 7 & 10,6 & - & 51,43\%\\
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\hline 10.50 - 11.05 & A 23 & D1\_G & 70 & 95,4 & - & 36,29\%\\
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\hline 10.50 - 11.05 & A 23 & D1 & 77 & - & 106 & 37,66\%\\ \hline
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\hline 11.10 - 11.25 & A 4 & A23\_virtual\_out & 157 & 182,4 & - & 16,18\%\\
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\hline 11.10 - 11.25 & A 4 & A3\_virtual\_out & 165 & 61,6 & - & 62,67\%\\
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\hline 11.30 - 11.45 & A 4 & A5\_virtual\_out & 248 & 221 & - & 10.89\%\\
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\hline 11.30 - 11.45 & A 4 & A22\_virtual\_out & 191 & 123 & - & 36,60\%\\ \hline
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\end{tabular}
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\caption[Verkehrszählung am 30. Juli 2013]{Daten der Verkehrsz"ahlung vom 30. Juli 2013 f"ur die Kreuzungen A12, A23 und A4}
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\label{verkehrszaelung:xr}
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\end{table}
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\newpage
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\clearpage
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@ -1,7 +1,7 @@
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\section{Fazit \& Ausblick}\label{sec:ausblick}
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Ziel der vorliegenden Arbeit war es den Verkehr anhand von Induktionsschleifendaten zu modellieren und Verkehrsfl"usse zu berechnen. Daf"ur wurde ein zweistufiges, Graphen-basiertes Stra"senmodell entwickelt, das speziell auf die Modellierung von induktionsschleifenbest"uckten Kreuzungen ausgelegt ist. Dieses Modell konnte computergest"utzt f"ur einen Ausschnitt der Stadt Darmstadt, die einen gro"sen Teil ihrer Kreuzungen mit Induktionsschleifen versehen hat, implementiert werden. Auf diesem Modell wurden verschiedene Berechnungsans"atze diskutiert. Die Herausforderung ist dabei die geringe Sensordichte, die es verhindert die Werte zu validieren und falsche Messungen zu erkennen. Mithilfe von linearen Gleichungssystemen konnten, anhand des entwickelten Verkehrsmodells, Verkehrswerte innerhalb von Kreuzungen und die Anzahl derjenigen Verkehrsteilnehmer, die auf eine andere Kreuzung zufahren bestimmt werden. Die gro"sen Messintervalle der Induktionsschleifen verhindern allerdings, dass der Verkehr auf Fahrzeugebene vorhergesagt werden kann. Es ist lediglich m"oglich, anhand der von der Stadt Darmstadt gelieferten Daten den Verkehr zu einem Zeitpunkt zu rekonstruieren. \\ \\
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Innerhalb einer Verkehrsz"ahlung wurde die berechneten Verkehrswerte "uberpr"uft und festgestellt, dass die Sensoren sehr unterschiedliche Messgenauigkeiten aufweisen. Die Modellierung f"ur den gew"ahlten Ausschnitt der \textit{Ministadt} hat allerdings gezeigt, dass das Modell f"ur Kreuzungen, welche mit adaptiven Ampelanlagen und den dazugeh"origen Sensoren best"uckt sind, anwendbar ist. Allein anhand der Induktionsschleifenwerten kann der Verkehr nicht mit gen"ugender Genauigkeit berechnet werden, da die Daten nicht genau genug sind und sich nicht validieren lassen. \\ \\
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Eine Verbesserung des Modells ist denkbar durch weitere Sensordaten oder genauere Berechnungen in Teilen des Modells (z.B. Wechsel der Fahrspuren). So k"onnten z.B. mit Verkehrskameras genauere Informationen "uber die Fahrzeuge, welche einen Sensor passieren, gewonnen werden. Das entwickelte Modell kann dabei auf jede andere Stadt "ubertragen werden, deren Ampelanlagen mit Sensoren am Kreuzungseingang best"uckt sind. Desweiteren ist es m"oglich durch den fl"achendeckenden Einsatz von Validierungssensoren an den Kreuzungsausg"angen das Abbiegeverhalten an Mischspursensoren direkt zu bestimmen, was zu einer deutlichen Verbesserung der berechneten Werte f"uhren w"urde. Es ist denkbar das Modell mit mehr Informationen zu \textit{taggen} um die Berechnung zu verbessern. Ein Beispiel w"are das Auftragen der H"ochstgeschwindigkeit auf die Kanten des entwickelten Graphen.\\ \\
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Die durch Modell und Berechnung gewonnenen Erkenntnisse k"onnen zur Optimierung von Verkehr, als Analysetool oder zur Planung von neuen Kreuzungen eingesetzt werden. Insbesondere da die Technisierung des Verkehrssystems fortschreitet, ist damit zu rechnen, dass mehr Sensoren auf die Stra"sen gelangen. So sind z.B. Versicherungen stark daran interessiert sog. Blackboxen f"ur PKWs flächendeckend einzuführen\cite{art:blackbox}. Diese k"onnen neben Geschwindigkeit, Fahr- und Bremsverhalten die GPS-Position des Fahrzeugs "ubermitteln. Diese Daten w"urden eine Echtzeit-Simulation des Verkehrs erlauben. Insbesondere der fl"achendeckende Einsatz in PKWs w"urde millionen Sensoren auf die Stra"se bringen, deren Daten eine wesentlich genauere Modellierung zulassen w"urden, als das mit Induktionsschleifen der Fall ist. \\ \\
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Ziel der vorliegenden Arbeit war es den Verkehr anhand von Induktionsschleifendaten zu modellieren und Verkehrsfl"usse zu berechnen. Daf"ur wurde ein zweistufiges, Graphen-basiertes Stra"senmodell entwickelt, das speziell auf die Modellierung von induktionsschleifenbest"uckten Kreuzungen ausgelegt ist. Dieses Modell konnte computergest"utzt f"ur einen Ausschnitt der Stadt Darmstadt, die einen gro"sen Teil ihrer Kreuzungen mit Induktionsschleifen versehen hat, implementiert werden. Auf diesem Modell wurden verschiedene Berechnungsans"atze diskutiert. Die Herausforderung ist dabei die geringe Sensordichte, die es verhindert die Werte zu validieren und falsche Messungen zu erkennen. Mithilfe von linearen Gleichungssystemen konnten, anhand des entwickelten Verkehrsmodells, Verkehrswerte innerhalb von Kreuzungen und die Anzahl derjenigen Verkehrsteilnehmer, die auf eine andere Kreuzung zufahren bestimmt werden. Die gro"sen Messintervalle der Induktionsschleifen verhindern allerdings, dass der Verkehr auf Fahrzeugebene vorhergesagt werden kann. Es ist lediglich m"oglich, anhand der von der Stadt Darmstadt gelieferten Daten den Verkehr zu einem Zeitpunkt zu rekonstruieren. Das entwickelte Modell kann dabei auf jede andere Stadt "ubertragen werden, deren Ampelanlagen mit Sensoren am Kreuzungseingang best"uckt sind.\\ \\
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Innerhalb einer Verkehrsz"ahlung wurde die berechneten Verkehrswerte "uberpr"uft und festgestellt, dass die Sensoren eine ungenügende Messgenauigkeiten aufweisen. Die Modellierung f"ur den gew"ahlten Ausschnitt der \textit{Ministadt} hat allerdings gezeigt, dass das Modell f"ur Kreuzungen, welche mit adaptiven Ampelanlagen und den dazugeh"origen Sensoren best"uckt sind, anwendbar ist. Allein anhand der Induktionsschleifenwerten kann der Verkehr dennoch nicht mit gen"ugender Genauigkeit berechnet werden, da die Daten nicht genau genug sind und sich nicht validieren lassen. \\ \\
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Eine Verbesserung des Modells ist denkbar durch weitere Sensordaten oder genauere Berechnungen in Teilen des Modells (z.B. Wechsel der Fahrspuren). So k"onnten z.B. mit Verkehrskameras genauere Informationen "uber die Fahrzeuge, welche einen Sensor passieren, gewonnen werden. Des weiteren ist es m"oglich durch den fl"achendeckenden Einsatz von Validierungssensoren an den Kreuzungsausg"angen das Abbiegeverhalten an Mischspursensoren direkt zu bestimmen, was zu einer deutlichen Verbesserung der berechneten Werte f"uhren w"urde. Es ist ebenfalls denkbar das Modell mit mehr Informationen zu \textit{taggen} um die Berechnung zu verbessern. Ein Beispiel w"are das Auftragen der H"ochstgeschwindigkeit auf die Kanten des entwickelten Graphen.\\ \\
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Die durch Modell und Berechnung gewonnenen Erkenntnisse k"onnen zur Optimierung von Verkehr, als Analysetool oder zur Planung von neuen Kreuzungen eingesetzt werden. Insbesondere da die Technisierung des Verkehrssystems fortschreitet, ist damit zu rechnen, dass mehr Sensoren auf die Stra"sen gelangen. So sind z.B. Versicherungen stark daran interessiert sog. Blackboxen f"ur PKWs flächendeckend einzuführen\cite{art:blackbox}. Diese k"onnen neben Geschwindigkeit, Fahr- und Bremsverhalten die GPS-Position des Fahrzeugs "ubermitteln. Diese Daten w"urden eine Echtzeit-Simulation des Verkehrs erlauben. Insbesondere der fl"achendeckende Einsatz in PKWs w"urde millionen Sensoren auf die Stra"se bringen, deren Daten eine wesentlich genauere Modellierung zulassen w"urden, als das mit ausschließlich Induktionsschleifen der Fall ist. \\ \\
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Die n"achste Generation der verkehrsabh"angig gesteuerten Ampelanlagen, die sog. voll-adaptiven Lichtanlagen, erlauben es Kreuzungen untereinander Sensorwerte auszutauschen um den Verkehr noch besser flie"sen zu lassen. Es ist zu erwarten, das mit dieser neuen Technik noch mehr Induktionsschleifensensorik auf die Stra"sen der Gro"sst"adte gelangt und eine wesentlich genauere Untersuchung des Verkehrs mithilfe des entwickelten Modells und Berechnungen zul"asst.
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\newpage
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@ -54,7 +54,7 @@ Zun"achst wird das Aufbereiten der Abbiegewahrscheinlichkeiten beschrieben, um d
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\forall t \in N \colon P(Y_t = y_t | X_1 = x_1; \ldots; X_t = x_t; Y_1 = y_1; \ldots; Y_{t-1} = y_{t-1}) = P(Y_t = y_t | X_t = x_t)
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\end{equation}
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Haben die Prozesse eine endliche Menge an Zust"anden, spricht man von einen Markov-Prozess.\\ \\
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Ein Hidenn Markov Modell kann dabei mit einem 5-Tupel beschrieben werden $\lambda = (S;V;A;B;\pi)$.\\
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Ein Hidden Markov Modell kann dabei mit einem 5-Tupel beschrieben werden $\lambda = (S;V;A;B;\pi)$.\\
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$S = \{s_1; \dotsc; s_n \}$ beschreibt die m"oglichen Werte der Zustandsvariablen $X_t$, welche nicht beobachtbar sind.\\
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$V = \{v_1; \dotsc; v_m \}$ beschreibt die m"oglichen Werte der Emissionszust"ande, welche beobachtbar sind.\\
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$A \in R^{n \times n}$ ist eine Matrix, welche die "Ubergangswahrscheinlichkeiten eines Zustands des $X_t$ Prozesses in einen anderen beschreibt.\\
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@ -72,11 +72,11 @@ Zun"achst wird das Aufbereiten der Abbiegewahrscheinlichkeiten beschrieben, um d
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\item{Verkehrswerte werden als versteckte Zust"ande, Sensorwerte als Emissionen modelliert.}
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\item{Ampelphasen werden als versteckte Zust"ande, Sensorwerte als Emissionen modelliert.}
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\end{enumerate}
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F"ur beide Modellierungen fehlen allerdings die "Ubergangswahrscheinlichkeiten zwischen den versteckten Zust"anden. Au"serdem kann nicht bestimmt werden, mit welcher Wahrscheinlichkeit eine Emission, f"ur welchen Zustand auftritt. F"ur alle Ausgangssensoren sind keine Emissionen vorhanden, da der Verkehr dort nicht gemessen wird. Eine Verbindung der Sensorwerte zwischen Kreuzungsausgang und den Sensorwerten der darauffolgenden Kreuzung kann nicht hergestellt werden (siehe \autoref{sec:modell:limits}).\\ \\
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F"ur beide Modellierungen fehlen allerdings die "Ubergangswahrscheinlichkeiten zwischen den versteckten Zust"anden. Au"serdem kann nicht bestimmt werden, mit welcher Wahrscheinlichkeit eine Emission, f"ur welchen Zustand auftritt. F"ur alle Ausgangssensoren sind keine Emissionen vorhanden, da der Verkehr dort nicht gemessen wird. Eine Verbindung der Sensorwerte zwischen Kreuzungsausgang und den Sensorwerten der darauffolgenden Kreuzung kann nicht hergestellt werden (siehe Kapitel \ref{sec:modell:limits}).\\ \\
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Aus diesem Grund wurden HMMs als L"osungsansatz verworfen.
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Die Arbeit von \textsc{J. Kwon} und \textsc{K. Murphy}\cite{paper:kwonmurphy} kann ein gekoppeltes HMM erfolgreich f"ur die Modellierung von Freeway-Traffic nutzen und die Geschwindigkeit von Fahrzeugen einsch"atzen. Sie macht sich dabei insbesondere zunutze, dass alle Sensoren auf einer gerade Strecke verbaut sind und aus diesem Grund in direkter Beziehung stehen. Dies ist allerdings f"ur die vorliegenden Daten nicht m"oglich; Sensoren sind nur an den Eing"angen zu finden und lassen sich nicht miteinander validieren. Des weiteren besteht in einem Stra"sennetz einer Stadt st"andig die M"oglichkeit, dass ein Fahrzeug die Fahrbahn verl"asst, um z.B. zu parken. Auf einer \textit{Schnellstra"se} entfallen diese M"oglichkeiten.
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Die Arbeit von \textsc{J. Kwon} und \textsc{K. Murphy}\cite{paper:kwonmurphy} kann ein gekoppeltes HMM erfolgreich f"ur die Modellierung von Autobahnverkehr nutzen und die Geschwindigkeit von Fahrzeugen einsch"atzen. Sie macht sich dabei insbesondere zunutze, dass alle Sensoren auf einer gerade Strecke und dicht hintereinander verbaut sind und aus diesem Grund in direkter Beziehung stehen. Dies ist allerdings f"ur die vorliegenden Daten nicht m"oglich; Sensoren sind nur an den Eing"angen zu finden und lassen sich nicht miteinander validieren. Des weiteren besteht in einem Stra"sennetz einer Stadt st"andig die M"oglichkeit, dass ein Fahrzeug die Fahrbahn verl"asst, um z.B. zu parken. Auf einer \textit{Schnellstra"se} entfallen diese M"oglichkeiten.
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\subsection{L"osungsansatz: Wegfindungsalgorithmen}\label{sec:berechnung:astar}
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Um den Weg eines Fahrzeugs oder einer Fahrzeugkolonne zu simulieren, bieten sich Wegfindungsalgorithmen an. Sie finden den k"urzesten Weg zum Ziel und das "ahnelt dem Verhalten der Menschen, einen Ort anzufahren. Die Idee die Anzahl der Autos anhand der Sensorwerte zu bestimmen und diese durch das Stra"sennetz zu ihrem Ziel fahren zu lassen erschien als eine gute L"osung. Bekannte Algorithmen, wie der \textit{A*} k"onnen ein solches Wegfindungsproblem l"osen. Insbesondere die M"oglichkeit einen Graphen direkt zur Berechnung zu verwenden, lie"sen diesen Ansatz erfolgversprechend erscheinen. Die ben"otigte Absch"atzung der Distanz zwischen Start- und Zielknoten w"are dabei die Luftlinie zwischen den beiden Punkten. Da keine Werte "uber einzelne Autos, sondern nur Messwerte "uber eine Minute zur Verf"ugung standen, musste nicht nur ein einzelnes Fahrzeug, sondern eine Fahrzeugkolonne simuliert werden.\\ \\
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Um den Weg eines Fahrzeugs oder einer Fahrzeugkolonne zu simulieren, bieten sich Wegfindungsalgorithmen an\cite{book:modsim}. Sie finden den k"urzesten Weg zum Ziel und das "ahnelt dem Verhalten der Menschen, einen Ort anzufahren. Die Idee die Anzahl der Autos anhand der Sensorwerte zu bestimmen und diese durch das Stra"sennetz zu ihrem Ziel fahren zu lassen erschien als eine gute L"osung. Bekannte Algorithmen, wie der \textit{Dijkstra} oder \textit{A*} k"onnen ein solches Wegfindungsproblem l"osen\cite{book:modsim}. Insbesondere die M"oglichkeit einen Graphen direkt zur Berechnung zu verwenden, lie"sen diesen Ansatz erfolgversprechend erscheinen. Die ben"otigte Absch"atzung der Distanz zwischen Start- und Zielknoten w"are dabei die Luftlinie zwischen den beiden Punkten. Da keine Werte "uber einzelne Autos, sondern nur Messwerte "uber eine Minute zur Verf"ugung standen, musste nicht nur ein einzelnes Fahrzeug, sondern eine Fahrzeugkolonne simuliert werden.\\ \\
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Es sind keinerlei Daten "uber das Ziel der Autofahrer in der Stadt Darmstadt bekannt oder gemessen worden, die f"ur diese Arbeit verwendet werden konnten. Eine Erhebung war ebenfalls nicht m"oglich, da eine Vielzahl von Ausg"angen aus der \textit{Ministadt} untersucht werden m"ussten. Da kein Wegfindungsalgorithmus ohne Ziel funktionieren kann, wurden Wegfindungsalgorithmen als L"osungsansatz verworfen.
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\subsection{L"osungsansatz: Lineares Gleichungssystem}\label{sec:berechnung:lgs}
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Das in Kapitel \ref{sec:modell} beschriebene Modell erlaubt es mit Hilfe von linearen Gleichungssystemen einen Wert f"ur jeden Kreuzungsein- und Ausgang zu berechnen. Voraussetzung daf"ur ist, dass alle Kreuzungseing"ange auf jeder Spur mit Sensoren best"uckt sind, sowie, dass alle Verkehrsteilnehmer sich an die Stra"senverkehrsordnung halten. Insbesondere das Einhalten der Spurrichtung ist Voraussetzung f"ur eine korrekte Berechnung. In Kapitel \ref{sec:modell:limits} werden die Einschr"ankungen des Modells n"aher erl"autert.\\ \\
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@ -170,10 +170,10 @@ Zun"achst wird das Aufbereiten der Abbiegewahrscheinlichkeiten beschrieben, um d
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\end{equation}
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\begin{equation}\label{equ:algcalcmatrixin}
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\bordermatrix{\text{}& S_1 & S_2 & \dots & S_n\cr
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Out_1 & 0/1 & 0/1 & \dots & 0/1\cr
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Out_2 & 0/1 & 0/1 & \dots & 0/1\cr
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Out_1 & 0..1 & 0..1 & \dots & 0..1\cr
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Out_2 & 0..1 & 0..1 & \dots & 0..1\cr
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\dots\cr
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||||
Out_m & 0/1 & 0/1 & \dots & 0/1\cr}
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Out_m & 0..1 & 0..1 & \dots & 0..1\cr}
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*
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\begin{Bmatrix}
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S_1\\
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@ -190,7 +190,7 @@ Zun"achst wird das Aufbereiten der Abbiegewahrscheinlichkeiten beschrieben, um d
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\end{Bmatrix}
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\end{equation}
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Zur Erl"auterung wird nochmals die Kreuzung A23 (siehe \autoref{abb:a23}) betrachtet. Die in Kapitel \ref{sec:modell} entwickelte Matrixdarstellung erweist sich als hilfreich und kann durch Erg"anzen mit Abbiegewahrscheinlichkeiten zur Berechnung einer L"osung genutzt werden. Hierf"ur werden Verbindungen zwischen Einspursensoren und dem Aus- bzw. Eingang nach wie vor mit einer '1' markiert, da der gesamte Verkehr, der "uber diesen Sensor flie"st genau einem Ausgang zugeordnet werden kann. Es kann 100\% des Wertes auf den entsprechenden Ausgang "ubertragen werden.\\ \\
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F"ur Mischspursensoren dagegen werden die Verbindungen durch eine Flie"skommazahl ersetzt, die die jeweilige Abbiegewahrscheinlichkeit repr"asentiert. Durch Multiplikation der Matrix mit den gemessenen Sensorwerten eines bestimmten Zeitpunktes, kann ein Wert f"ur die Ein- und Ausg"ange zu diesem Zeitpunkt berechnet werden, sofern aller, in die Kreuzung einstr"omender Verkehr von Sensoren erfasst wird und f"ur alle Mischspursensoren Abbiegewahrscheinlichkeiten vorliegen. Abbildung \ref{abb:a23calc} beschreibt diese Berechnung f"ur die Ein- und Ausg"ange der Kreuzung A23 zum Zeitpunkt 2013-07-13 13:00:00 UTC.
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F"ur Mischspursensoren dagegen werden die Verbindungen durch eine Flie"skommazahl ersetzt, die die jeweilige Abbiegewahrscheinlichkeit repr"asentiert. Durch Multiplikation der Matrix mit den gemessenen Sensorwerten eines bestimmten Zeitpunktes, kann ein Wert f"ur die Ein- und Ausg"ange zu diesem Zeitpunkt berechnet werden, sofern aller, in die Kreuzung einstr"omender Verkehr von Sensoren erfasst wird und f"ur alle Mischspursensoren Abbiegewahrscheinlichkeiten vorliegen. Abbildung \ref{abb:a23calc} beschreibt diese Berechnung f"ur die Ein- und Ausg"ange der Kreuzung A23 zum Zeitpunkt 2013-07-13 13:00:00 UTC. Das Ergebnis ist bereits nach dem Gleichzeichen in der Rechnung eingetragen.
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Eingangsmatrix:
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\begin{equation}\label{abb:a23calc}
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\bordermatrix{\text{} & D1 & D2 & D3 & D4 & D5 & D6 & D7 & D8 & D9 & D10\cr
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@ -215,6 +215,7 @@ Zun"achst wird das Aufbereiten der Abbiegewahrscheinlichkeiten beschrieben, um d
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A28 & 13\cr
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A4 & 2\cr}
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\end{equation}
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Von der Kreuzung A12 kommen 17, von Kreuzung A28 13 und von der Kreuzung A4 2 Fahrzeuge auf die Kreuzung gefahren.\\ \\
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Ausgangsmatrix:
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\begin{equation}
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\bordermatrix{\text{} & D1 & D2 & D3 & D4 & D5 & D6 & D7 & D8 & D9 & D10\cr
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@ -236,12 +237,14 @@ Zun"achst wird das Aufbereiten der Abbiegewahrscheinlichkeiten beschrieben, um d
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=
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\bordermatrix{\text{} & count\cr
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A12 & 5\cr
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AA & 16,6\cr
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A4 & 16,6\cr
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A104 & 10,4}
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\end{equation}
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F"ur die Kreuzung A23 ist es nicht n"otig ein Gleichungssystem zu l"osen, da alle ben"otigten Werte bekannt sind und jede lineare Gleichung f"ur sich gel"ost werden kann. Dies ist darauf zur"uckzuf"uhren, dass alle Sensorwerte f"ur diese Kreuzung bekannt und alle eingehenden Spuren mit Sensoren best"uckt sind. Desweiteren stehen f"ur alle Mischspursensoren Abbiegewahrscheinlichkeiten der Stadt Darmstadt zur Verf"ugung.\\ \\
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Aus der Kreuzung heraus Richtung Kreuzung A12 fahren 5, Richtung Kreuzung A4 16,6 und in Richtung Kreuzung A104 10,4 Fahrzeuge. Die Gleitkomma-Werte entstehen dabei aufgrund des Mischspursensors - eine Rundung dieser Werte ist möglich, um ausschließlich ganze Fahrzeuge zu betrachten. \\ \\
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F"ur die Kreuzung A23 ist es nicht n"otig ein Gleichungssystem zu l"osen, da alle ben"otigten Werte bekannt sind und jede lineare Gleichung f"ur sich gel"ost werden kann, um den Wert des jeweiligen Ausgangs zu berechnen. Dies ist darauf zur"uckzuf"uhren, dass alle Sensorwerte f"ur diese Kreuzung bekannt und alle eingehenden Spuren mit Sensoren best"uckt sind. Desweiteren stehen f"ur alle Mischspursensoren Abbiegewahrscheinlichkeiten der Stadt Darmstadt zur Verf"ugung.\\ \\
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Im Folgendem wird diskutiert, inwiefern das Gleichungssystem mit unbekannten Eingangsspuren bzw. unbekannten Abbiegewahrscheinlichkeiten gel"ost werden kann.\\ \\
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Durch Hinzuf"ugen eines virtuellen Sensors f"ur eine weitere Kreuzungseingangsspur wird das Gleichungssystem zu einem eben solchen, da nun Unbekannte in der Gleichung auftauchen. Dies f"uhrt unmittelbar zur Unl"osbarkeit des Systems. Am Beispiel der Kreuzung A23 ist das demonstriert. Hierf"ur wird der Sensor D10 zu einer virtuellen Sensor, welcher keine Werte liefert (siehe \autoref{abb:a23d10virt}).
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Durch Hinzuf"ugen eines virtuellen Sensors f"ur eine weitere Kreuzungseingangsspur, die nicht mit einem Sensor bestückt ist, wird das Gleichungssystem zu einem eben solchen, da nun Unbekannte in der Gleichung auftauchen. Dies f"uhrt unmittelbar dazu, dass das System nicht mehr eindeutig lösbar ist. Ein Ergebnis kann nur in Abhängigkeit der virtuellen Sensorwerte angegeben werden.\\
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Am Beispiel der Kreuzung A23 ist das demonstriert. Hierf"ur wird der Sensor D10 zu einer virtuellen Sensor, welcher keine Werte liefert (siehe \autoref{abb:a23d10virt}).
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\begin{equation}\label{abb:a23d10virt}
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\bordermatrix{\text{} & D1 & D2 & D3 & D4 & D5 & D6 & D7 & D8 & D9 & D10\cr
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A12 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 & 1 & 0\cr
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@ -265,11 +268,11 @@ Zun"achst wird das Aufbereiten der Abbiegewahrscheinlichkeiten beschrieben, um d
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AA & 16,6\cr
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A104 & 9.4+D10}
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\end{equation}
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Dieses System ist nicht l"osbar, da zu viele Unbekannte in der Gleichung vorliegen. Das liegt insbesondere an fehlenden Ausgangswerten der Kreuzung. Diese k"onnen nicht bestimmt werden. Siehe hierf"ur Kapitel \ref{sec:modell}. Durch zus"atzliche Gleichungen k"onnen die Werte weiter eingeschr"ankt werden. Dies f"uhrt nicht zur L"osbarkeit des Systems. So m"ussen alle aufaddierten Abbiegewahrscheinlichkeiten eines Sensors kleiner gleich eins sein. Eine weitere M"oglichkeit das Gleichungssystem zu erweitern ist die Zuhilfenahme der Valierungssensoren. Da auf dem untersuchten Gebiet lediglich drei Validerungssensoren verbaut sind, tr"agt eine Einbeziehung dieser Sensoren in das \glslink{gls:lgs}{LGS} ebenfalls nicht zu einer L"osung bei. Eine genauere Diskussion "uber die Validierungssensoren und deren Verwendungsm"oglichkeiten bei einem fl"achendeckendem Einsatz auf Kreuzungen wird in einem eigenen Unterkapitel behandelt (siehe Kapitel \ref{sec:berechnung:vallidate}). \\ \\
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Eine weitere Anwendung ist die Berechnung der Abbiegewahrscheinlichkeiten. Unter der Annahme, dass alle Werte der Sensoren bekannt, allerdings f"ur einen Mischspursensor die Abbiegewahrscheinlichkeiten nicht bekannt sind. Dieses System ist ebenfalls nicht l"osbar, da abermals zu viele Unbekannte in dem System vorliegen. Hier sind die fehlenden Ausgangsverkehrswerte einer Kreuzung der Grund, weshalb es zu keiner L"osung kommen kann. Auch diese Anwendung wird in dem Unterkapitel zu Validerungssensoren behandelt.
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Dieses System ist nicht eindeutig l"osbar, da zu viele Unbekannte in der Gleichung vorliegen (Ergebiswerte für die Ausgänge A12, A4 und A104 - sowie der unbekannte Sensorwert D10). Das liegt insbesondere an fehlenden Ausgangswerten der Kreuzung. Diese k"onnen nicht bestimmt werden. Siehe hierf"ur Kapitel \ref{sec:modell}. Durch zus"atzliche Gleichungen k"onnen die Werte weiter eingeschr"ankt werden. Dies f"uhrt nicht zur L"osbarkeit des Systems. So m"ussen alle aufaddierten Abbiegewahrscheinlichkeiten eines Sensors kleiner gleich eins sein. Eine weitere M"oglichkeit das Gleichungssystem zu erweitern ist die Zuhilfenahme der Valierungssensoren. Da auf dem untersuchten Gebiet lediglich drei Validerungssensoren verbaut sind, tr"agt eine Einbeziehung dieser Sensoren in das \glslink{gls:lgs}{LGS} ebenfalls nicht zu einer L"osung bei. Eine genauere Diskussion "uber die Validierungssensoren und deren Verwendungsm"oglichkeiten bei einem fl"achendeckendem Einsatz auf Kreuzungen wird in einem eigenen Unterkapitel behandelt (siehe Kapitel \ref{sec:berechnung:vallidate}). \\ \\
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Eine weitere Anwendung ist die Berechnung der Abbiegewahrscheinlichkeiten. Unter der Annahme, dass alle Werte der Sensoren bekannt, allerdings f"ur einen Mischspursensor die Abbiegewahrscheinlichkeiten nicht bekannt sind. Dieses System ist ebenfalls nicht eindeutig l"osbar, da abermals zu viele Unbekannte in dem System vorliegen. Hier sind die fehlenden Ausgangsverkehrswerte einer Kreuzung der Grund, weshalb es zu keiner L"osung kommen kann. Auch diese Anwendung wird in dem Unterkapitel zu Validerungssensoren behandelt.
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\subsection{Kreuzungsberechnung am Graphen}\label{sec:berechnung:graph}
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Da bei allen modellierten Kreuzungen der \textit{Ministadt} alle eingehenden Spuren mit Sensoren versehen sind, k"onnen die Gleichungen f"ur die jeweiligen Ausg"ange unabh"angig voneinander gel"ost werden. Dies erlaubt es die Ausg"ange bzw. Eing"ange mithilfe des Graphen zu berechnen. Das entwickelte Verfahren macht sich zunutze, dass in der gew"ahlten Modellierung alle Eing"ange mit den Ausg"angen einer Kreuzung "uber genau einen bekannten Sensor miteinander verbunden sind.\\ \\
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F"ur Eingangsknoten wird ausgehend von einem eben solchen, alle ausgehenden Kanten des Graphen verfolgt und der Wert aller darauffolgender Knoten aufaddiert. Dies entspricht der in \ref{sec:berechnung:lgs:xr} beschrieben Berechnungsmethode f"ur Eingangsknoten.\\ \\
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F"ur Eingangsknoten wird ausgehend von einem eben solchen, alle ausgehenden Kanten verfolgt und der Wert aller darauffolgender Knoten aufaddiert. Dies entspricht der in \ref{sec:berechnung:lgs:xr} beschrieben Berechnungsmethode f"ur Eingangsknoten.\\ \\
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F"ur Ausgangsknoten einer Kreuzung kann das selbe Verfahren genutzt werden. Es werden alle eingehenden Kanten, entgegen der Verkehrsflussrichtung, vom Ausgangsknoten ausgehend, verfolgt und die Sensorwerte der darauffolgenden Sensoren aufaddiert. F"ur Mischspursensoren wird dabei der Wert mit der an der Kante annotierten Abbiegewahrscheinlichkeit, f"ur Einspursensoren wird der Wert mit 1 multipliziert.\\ \\
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Wird dieses Verfahren f"ur alle Aus- und Eing"ange einer Kreuzung durchgef"uhrt, k"onnen f"ur alle Aus- und Eing"ange Verkehrswerte berechnet werden, unter der Vorraussetzung, dass alle Eingangsspuren der Kreuzung mit Sensoren best"uckt sind.\\ \\
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Das zeitlose "Ubertragen der Werte vom Kreuzungseingang auf den Ausgang begr"undet sich in der Tatsache, dass alle vorliegenden Sensorwerte den Verkehr "uber einen Zeitraum von einer Minute messen und nach Ende des Intervalls eine Anzahl an Verkehrsteilnehmern ausweist, die "uber den Sensor gefahren sind. Die erfassten Verkehrsteilnehmer haben die Kreuzung folglich bereits passiert. Lediglich die letzten Fahrzeuge k"onnten sich noch auf der Kreuzung befinden. Dies wird vernachl"assigt.
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@ -1,13 +1,13 @@
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\section{Datenbasis}\label{sec:daten}
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In diesem Kapitel werden die Verkehrsdaten, die f"ur diese Arbeit zur Verf"ugung standen, erkl"art und erl"autert, wie diese aufbereitet wurden. Die Aufbereitung der Daten dient der Modellierung des Verkehrssystems. Dies wird im Kapitel \ref{sec:modell} n"aher beschrieben. Dabei standen die Sensordaten der Induktionsschleifen, gemittelte Abbiegewahrscheinlichkeiten an den einzelnen Sensoren, sowie CAD-Zeichnungen der Kreuzungen zur Verf"ugung. Induktionsschleifenwerte und Abbiegewahrscheinlichkeiten werden f"ur die Berechnung von Verkehrswerten verwendet (siehe Kapitel \ref{sec:berechnung}).
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\subsection{Induktionsschleifenwerte}\label{sec:daten:inductvalues}
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F"ur die Untersuchungen dieser Arbeit stellte die Stadt Darmstadt die Werte, der in der Stadt verbauten, Induktionsschleifen zur Verf"ugung. Die Daten werden \textit{live} gemessen, und f"ur die adaptive Ampelsteuerung eingesetzt. F"ur diese Arbeit standen allerdings nur Daten zur Verf"ugung, die "uber einen Zeitraum von einer Minute gemessen wurden. Die Induktionsschleifen liefern die Werte \textit{count} und \textit{load}. Sie geben Auskunft "uber die Anzahl der Autos, welche den Sensor innerhalb des Messintervalls von einer Minute passiert haben (\textit{count}) und wie lange dieser Sensor innerhalb des Intervalls belegt war (\textit{load}). Die Induktionsschleifen sind dabei fast ausschlie"slich an den Kreuzungseing"angen in den Stra"sen verbaut. Daten werden "uber ein fest definiertes Intervall von einer Minute erhoben.\\ \\
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F"ur die Untersuchungen dieser Arbeit stellte die Stadt Darmstadt die Werte, der in der Stadt verbauten, Induktionsschleifen zur Verf"ugung. Die Daten werden \textit{live} gemessen, und f"ur die adaptive Ampelsteuerung eingesetzt. F"ur diese Arbeit standen allerdings nur Daten zur Verf"ugung, die "uber einen Zeitraum von einer Minute gemessen wurden. Die Induktionsschleifen liefern die Werte \textit{count} und \textit{load}. Sie geben Auskunft "uber die Anzahl der Fahrzeuge, welche den Sensor innerhalb des Messintervalls von einer Minute passiert haben (\textit{count}) und wie lange dieser Sensor innerhalb des Intervalls belegt war (\textit{load}). Die Induktionsschleifen sind dabei fast ausschlie"slich an den Kreuzungseing"angen in den Stra"sen verbaut. Daten werden "uber ein fest definiertes Intervall von einer Minute erhoben.\\ \\
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Der \textit{load}-Wert gibt dabei an, wieviel Prozent des Messintervalls vom Sensor als belegt erkannt wurde. Es handelt sich folglich um einen Gleitkomma-Wert zwischen 0 und 1. Der \textit{count}-Wert repr"asentiert die Anzahl der Autos, welche den Sensor innerhalb des Messintervalls passiert haben. Es handelt sich folglich um eine ganze nat"urlich Zahl, einschlie"slich der Null, falls der Sensor im Intervall nicht passiert wurde.\\ \\
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W"urde ein Sensor einen \textit{load} von 0,3 und einen \textit{count} von 5 melden, bedeutet das, dass dieser Sensor 30 Prozent einer Minute (18 Sekunden) belegt war und 5 Fahrzeuge ihn passiert haben.\\ \\
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Die Daten wurden von der Stadt Darmstadt als \glslink{gls:csv}{CSV-Dateien} zur Verf"ugung gestellt und im Rahmen der Arbeit von \textsc{C. M"uller}\cite{thesis:mueller} aufbereitet und ver"offentlicht\footnote{Die Induktionsschleifenwerte sind als CSV-Dateien und \url{http://www.da-sense.de/trafficdata/} zu finden}.
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\subsubsection{CSV-Dateien der Induktionsschleifenwerte}\label{sec:daten:inductvalues:csv}
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Die von der Stadt Darmstadt zur Verf"ugung gestellten \glslink{gls:csv}{CSV-Dateien} "ubermitteln die gesamten Sensorwerte der Induktionsschleifen der Stadt Darmstadt in zwei Teilen, den Bereich \textit{Darmstadt S"ud} und den Bereich \textit{Darmstadt Nord}.\\ \\
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Die CSV-Dateien sind speziell kodiert und bieteten folgende Spalten an Informationen an:
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Die CSV-Dateien sind speziell kodiert und bieten folgende Spalten an Informationen an:
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\begin{enumerate}
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\item{Datum und Uhrzeit der Messung}
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\item{Die Bezeichnung der Kreuzung}
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@ -16,7 +16,7 @@ F"ur diese Aufgabe stehen die Sensordaten von den Ampelanlagen der Stadt Darmsta
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\label{abb:system}
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\end{figure}
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Die generische Modellierung des Verkehrssystems wurde in Zusammenarbeit mit \textsc{M. Scholz}\cite{thesis:michael} entworfen, der dieses Modell ebenfalls f"ur seine Bachelor Thesis\cite{thesis:michael} verwendet. In \autoref{abb:system} ist eine "Ubersicht "uber die verschiedenen Teile der entwickelten Verkehrssimulation und den daf"ur implementierten Softwareteilen zu finden. Das System ist grob in vier Teile zu unterteilen. Die Datengrundlage, die Modellierung und die Visualisierung des Verkehrssystems , sowie die Berechnungen, die auf diesem Modell durchgef"uhrt werden. Wei"s hinterlegt werden die Datengrundlagen dargestellt. Systemteile, welche im Rahmen der Bachelor Arbeit von \textsc{M. Scholz} entstanden sind werden blau, solche die im Rahmen dieser Arbeit implementiert wurden gr"un dargestellt. Das Datenbankschema und die Modellierung des Verkehrssystem als Graph wurde in Zusammenarbeit entwickelt und wird mit einer Mischfarbe aus blau und gr"un aufgezeigt.\\ \\
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Eine Beschreibung der verkehrstechnischen Grundlagen ist in Kapitel \ref{sec:grundlagen} zu finden. Die in der \autoref{abb:system} abgebildeten Grundlagen, die Daten der Induktionsschleifen der Stadt Darmstadt, werden im Kapitel \ref{sec:daten} beschrieben. Daf"ur wird auf die von \textsc{C. M"uller} entworfene JEE6 Anwendung zur Bereitstellung von Verkehrsdaten\cite{thesis:mueller} zur"uckgegriffen, die die Daten der Stadt Darmstadt bereits aufbereitet hat. Das entwickelte Graphen-basierte Zweistufenmodell f"ur Kreuzungen und zwischen den Kreuzungen wird in Kapitel \ref{sec:modell} vorgestellt. Es modelliert neben den Induktionsschleifen sog. \textit{virtuelle Sensoren}, f"ur die keine Sensorwerte vorliegen. Das Datenbankschema f"ur die, in \autoref{abb:system} abgebildete Datenbank, sowie die Implementierung des Verkehrsmodells mithilfe der Java-Bibliothek \textit{JGraphT} werden in einzelnen Unterkapiteln behandelt. In Kapitel \ref{sec:berechnung} wird beschrieben wie anhand dieses Modells ein Verkehrsfluss aus den Kreuzungen heraus, bzw. in die Kreuzung hinein, berechnet werden kann. Daf"ur werden verschiedene Ans"atze diskutiert und eine L"osung mithilfe linearer Gleichungssysteme vorgestellt, um Verkehrswerte f"ur \textit{virtuelle Sensoren} zu berechnen. Durch "ubertragen dieser Werte auf das zweite, ungenauere Modell konnten auch Vorhersagen f"ur Fl"usse zwischen zwei Kreuzungen gemacht werden. Grundlage dieser Berechnungen sind Matrizenmultiplikationen, die in dieser Arbeit direkt am entwickelten Graphen berechnet werden. Des weiteren wird untersucht, inwieweit der Verkehr anhand der gegebenen Daten vorhergesagt werde kann. Die Ergebnisse und das Modell werden auf ihre G"ultigkeit hin im Kapitel \autoref{sec:validierung} "uberpr"uft. Hierf"ur wurde eine Verkehrsz"ahlung vorgenommen, um die berechneten Daten "uberpr"ufen zu k"onnen. Dabei wurde festgestellt, dass die, auf den Stra"sen verbaute Sensorik in sehr unterschiedlicher Qualit"at misst. Im Kapitel \ref{sec:visualisierung} werden daraufhin zwei computergest"utzte Visualisierungen des Modells, die im Rahmen dieser Arbeit entwickelt wurden, anhand des gew"ahlten Ausschnitts des Stra"sennetz der Stadt Darmstadt erl"autert. Abschlie"send werden die Ergebnisse dieser Arbeit in Kapitel \ref{sec:ausblick} zusammengefasst und ein Ausblick gegeben, wie sich die errechneten Werte und das entwickelte Modell weiter verbessern lassen.\\ \\
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Eine Beschreibung der verkehrstechnischen Grundlagen ist in Kapitel \ref{sec:grundlagen} zu finden. Die in der \autoref{abb:system} abgebildeten Grundlagen, die Daten der Induktionsschleifen der Stadt Darmstadt, werden im Kapitel \ref{sec:daten} beschrieben. Daf"ur wird auf die von \textsc{C. M"uller} entworfene JEE6 Anwendung zur Bereitstellung von Verkehrsdaten\cite{thesis:mueller} zur"uckgegriffen, die die Daten der Stadt Darmstadt bereits aufbereitet hat. Das entwickelte Graphen-basierte Zweistufenmodell f"ur Kreuzungen und zwischen den Kreuzungen wird in Kapitel \ref{sec:modell} vorgestellt. Es modelliert neben den Induktionsschleifen sog. \textit{virtuelle Sensoren}, f"ur die keine Sensorwerte vorliegen. Das Datenbankschema f"ur die, in \autoref{abb:system} abgebildete Datenbank, sowie die Implementierung des Verkehrsmodells mithilfe der Java-Bibliothek \textit{JGraphT} werden in einzelnen Unterkapiteln behandelt. In Kapitel \ref{sec:berechnung} wird beschrieben wie anhand dieses Modells ein Verkehrsfluss aus den Kreuzungen heraus, bzw. in die Kreuzung hinein, berechnet werden kann. Daf"ur werden verschiedene Ans"atze diskutiert und eine L"osung mithilfe linearer Gleichungssysteme vorgestellt, um Verkehrswerte f"ur \textit{virtuelle Sensoren} zu berechnen. Durch "ubertragen dieser Werte auf das zweite, ungenauere Modell konnten auch Vorhersagen f"ur Fl"usse zwischen zwei Kreuzungen gemacht werden. Grundlage dieser Berechnungen sind Matrizenmultiplikationen, die in dieser Arbeit direkt am entwickelten Graphen berechnet werden. Des weiteren wird untersucht, inwieweit der Verkehr anhand der gegebenen Daten vorhergesagt werde kann. Die Ergebnisse und das Modell werden auf ihre G"ultigkeit hin im Kapitel \autoref{sec:validierung} "uberpr"uft. Hierf"ur wurde eine Verkehrsz"ahlung vorgenommen, um die berechneten Daten "uberpr"ufen zu k"onnen. Dabei wurde festgestellt, dass die, auf den Stra"sen verbaute Sensorik in sehr unterschiedlicher Qualit"at misst. Im Kapitel \ref{sec:visualisierung} werden daraufhin zwei computergest"utzte Visualisierungen des Modells, die im Rahmen dieser Arbeit entwickelt wurden, anhand des gew"ahlten Ausschnitts des Stra"sennetz der Stadt Darmstadt erl"autert. Die eine Visualisierung stellt das entwickelte Modell auf einer \glslink{gls:osm}{OSM}-Karte da. Die andere Darstellung visualisiert die JGraphT-Graphen der Kreuzungs"ubersicht und der einzelnen Kreuzungen. Abschlie"send werden die Ergebnisse dieser Arbeit in Kapitel \ref{sec:ausblick} zusammengefasst und ein Ausblick gegeben, wie sich die errechneten Werte und das entwickelte Modell weiter verbessern lassen.\\ \\
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Grundlage dieser Arbeit ist insbesondere die Arbeit \textit{Modelling Freeway Traffic with Coupled HMMs} \cite{paper:kwonmurphy}, welche eine Modellierung von Verkehr auf Schnellstra"sen anhand von Induktionsschleifen vornimmt und mit Hilfe eines \textit{gekoppelten Hidden Markov Modells} die Geschwindigkeit von Verkehrsteilnehmern vorhersagt. Dieses Modell eignet sich allerdings nicht f"ur ein innerst"adtisches Verkehrssystem, da die dortigen Stra"sen Kreuzungen aufweisen, im Gegensatz zu den in der oben genannten Arbeit Autobahnen. Die Arbeit \cite{thesis:lehnhoff} erwies sich als hilfreich zur Validierung. So konnten die dort befundenen Sensorungenauigkeiten best"atigt werden.\\ \\
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todo \cite{book:treiberkesting} \cite{book:verkehrdata}
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@ -1,29 +1,28 @@
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\section{Grundlagen}\label{sec:grundlagen}
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In diesem Kapitel werden die Grundlagen der Verkehrstechnik und -modellierung beschrieben, die ben"otigt werden um den in den darauffolgenden Kapiteln beschriebenen Sachverhalt zu verstehen. Zum einen wird das Funktionsprinzip von Induktionsschleifen erkl"art, welche die, f"ur diese Arbeit verwendeten Daten messen. Zum anderen wird auf die Verwendung der Induktionsschleifen f"ur eine adaptive Ampelsteuerung eingegangen. Ein Abschnitt "uber Makro- und Mikromodellierung umrei"st die verschiedenen Verkehrssimulationsans"atze.
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\subsection {Induktionsschleifen}\label{sec:grundlagen:induct}
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todo \cite{book:bosserhoff}
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Eine Induktionsschleife ist ein, in die Fahrbahndecke integrierter Sensor, der dem Messen des Verkehrs dient. Er macht sich das Prinzip der elektromagnetischen Induktion zu Nutze, um metallische Objekte zu detektieren. Hierf"ur werden Kabelschleifen in die Fahrbahndecke eingelassen, parallel zu einem Kondensator geschaltet und mit einem Oszillator verbunden. Diese Konstruktion aus Kondensator und Spule, der Induktionsschleife, wird Schwingkreis genannt. Durch Anlegen eines konstanten Gleichstroms erzeugen die Kabelschleifen ein Magnetfeld auf der Stra"se, welches sich ver"andert, wenn ein Fahrzeug darauf steht oder dar"uber f"ahrt. Diese "Anderung ist an einer ge"anderten Resonanzfrequenz mithilfe des Oszillators messbar. Die Resonanzfrequenz berechnet sich nach der Formel \ref{form:resonanzfrequenz} aus der Induktivit"at der Induktionsschleife und der Kapazit"at des Kondensators.
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\begin{equation}\label{form:resonanzfrequenz}
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f_0 = \frac1{2 \pi \sqrt{L C}}
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\end{equation}
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$L$ bezeichnet die Induktivit"at der Induktionsschleife, $C$ die Kapazit"at des Kondensators.\\
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$L$ bezeichnet die Induktivit"at der Induktionsschleife, $C$ die Kapazit"at des Kondensators \cite{thesis:mazur}.\\
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Die Elektronik der Induktionsschleife wertet die gemessene Resonanzfrequenz aus und "ubermittelt aufbereitete Werte. Sie k"onnen von einer adaptiven Ampel genutzt werden, um den Verkehr zu steuern. So k"onnen Werte f"ur die Anzahl der Fahrzeuge, welche den Sensor passiert haben, bestimmt werden. Ebenso die Belegzeit des Sensors. In Abbildung \ref{abb:induct} a) ist eine in die Fahrbahndecke verbaute Kabelschleife zu sehen, in Abbildung \ref{abb:induct} b) ist der schematische Aufbau einer Induktionsschleife aufgezeigt.\\ \\
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\begin{figure}
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\centering
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\subfigure[Induktionsschleife mit Kabel nach Abfr"asen der Fahrbahn. Quelle: wikipedia.org]{\includegraphics[width=0.4\textwidth-2\fboxsep-2\fboxrule]{pic/800px-Induktionsschleife}}
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\subfigure[In der Fahrbahn integrierte Induktionsschleife. Entnommen aus \cite{book:bosserhoff} Abb. 60b] {\includegraphics[width=0.3\textwidth-2\fboxsep-2\fboxrule]{pic/Induktionsschleife}}
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\label{abb:induktfraese}
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\subfigure[Schematischer Aubau einer Induktionsschleife. Entnommen aus \cite{thesis:mazur} Abb. 2.5] {\includegraphics[width=0.5\textwidth-2\fboxsep-2\fboxrule]{pic/induktionsschleife-schema}}
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\caption{Induktionsschleife}
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\label{abb:induct}
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\end{figure}
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Wie bei jedem Sensor sind die Messungen unter Vorbehalt von Fehlern zu betrachten. In der Arbeit von \textsc{N. Lehnhoff}\cite{thesis:lehnhoff} wurden die Induktionsschleifen des Stadtgebiets von Hannover untersucht und festgestellt, dass es sehr starke Unterschiede der Messgenauigkeit unter den Sensoren gibt. So wird in dieser Arbeit festgestellt, dass bei nur einem Drittel der Sensoren eine Messgenauigkeit von 90\% erreicht wird, w"ahrend ein anderer, ebenso gro"ser Teil, eine Genauigkeit von unter 40\% aufweist. Laut dem Merkblatt zu Detektoren f"ur den Stra"senverkehr \cite{merk:street} wird f"ur Messfehler von Induktionsschleifen zwischen vier Fehlertypen unterschieden:
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Wie bei jedem Sensor sind die Messungen unter Vorbehalt von Fehlern zu betrachten. In der Arbeit von \textsc{N. Lehnhoff}\cite{thesis:lehnhoff} wurden die Induktionsschleifen des Stadtgebiets von Hannover untersucht und festgestellt, dass es sehr starke Unterschiede der Messgenauigkeit unter den Sensoren gibt. So wird in dieser Arbeit festgestellt, dass bei nur einem Drittel der Sensoren eine Messgenauigkeit von 90\% erreicht wird, w"ahrend ein anderer, ebenso gro"ser Teil, eine Genauigkeit von unter 40\% aufweist. Laut dem \textit{Merkblatt zu Detektoren f"ur den Stra"senverkehr} \cite{merk:street} wird f"ur Messfehler von Induktionsschleifen zwischen vier Fehlertypen unterschieden:
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\begin{enumerate}
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\item{Zeitlich bedingte Messfehler}
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\item{R"aumliche Messfehler}
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\item{Lage- und formbedingte Messfehler}
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\item{Umfeldbedingte Messfehler}
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\end{enumerate}
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Zeitliche Fehler wirken sich dabei auf die Belegzeitmessung aus. Da diese nicht innerhalb dieser Arbeit betrachtet werden, hat dieser Fehlertyp keine Auswirkungen auf die verwendeten Daten. R"aumlich Messfehler beziehen sich ebenfalls auf die Belegzeitmessung und k"onnen zu Problemen mit der Bestimmung des Fahrzeugtyps f"uhren, da f"ur gleich lange Fahrzeuge verschiedene Belegzeiten gemessen werden k"onnen. Lage- und formbedingte Fehler wirken sich auf den, in dieser Arbeit benutzten, Fahrzeugz"ahlwert aus. Diese treten auf, wenn ein Fahrzeug der mit einem Sensor best"uckten Nachbarspur zu nahe kommt und f"alschlicherweise ein Fahrzeug f"ur diese gez"ahlt wird. Umfeldbedingte Fehler sind am schwersten festzustellen. Es handelt sich dabei um Fehler, die durch magnetische St"orquellen in der Umgebung oder schlechte Isolation der Induktionsschleife auftreten. Eine Induktionsschleife kann weiterhin nicht jedes Fahrzeug detektieren. So werden Fahrr"ader oft nicht erkannt, da sich zu wenig Metall auf der Fahrbahn befindet, um den Sensor auszul"osen. "Uber die Fehlerh"aufigkeit liegen keine Daten der Stadt Darmstadt vor. F"ur die Berechnungen dieser Arbeit wird deshalb angenommen, die Sensorwerte seien korrekt. Die G"ultigkeit der Induktionsschleifenwerte wird in dem Kapitel \ref{sec:validierung} genauer behandelt. \\ \\
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Zeitliche Fehler wirken sich dabei auf die Belegzeitmessung aus. Da diese nicht innerhalb dieser Arbeit betrachtet werden, hat dieser Fehlertyp keine Auswirkungen auf die verwendeten Daten. R"aumlich Messfehler beziehen sich ebenfalls auf die Belegzeitmessung und k"onnen zu Problemen mit der Bestimmung des Fahrzeugtyps f"uhren, da f"ur gleich lange Fahrzeuge verschiedene Belegzeiten gemessen werden k"onnen. Lage- und formbedingte Fehler wirken sich auf den, in dieser Arbeit benutzten, Fahrzeugz"ahlwert aus. Diese treten auf, wenn ein Fahrzeug der mit einem Sensor best"uckten Nachbarspur zu nahe kommt und f"alschlicherweise ein Fahrzeug f"ur diese gez"ahlt wird. Umfeldbedingte Fehler sind am schwersten festzustellen. Es handelt sich dabei um Fehler, die durch magnetische St"orquellen in der Umgebung oder schlechte Isolation der Induktionsschleife auftreten. Eine Induktionsschleife kann weiterhin nicht jedes Fahrzeug detektieren. So werden Fahrr"ader oft nicht erkannt\cite{book:bosserhoff}, da sich zu wenig Metall auf der Fahrbahn befindet, um den Sensor auszul"osen. "Uber die Fehlerh"aufigkeit liegen keine Daten der Stadt Darmstadt vor. F"ur die Berechnungen dieser Arbeit wird deshalb angenommen, die Sensorwerte seien korrekt. Die G"ultigkeit der Induktionsschleifenwerte wird in dem Kapitel \ref{sec:validierung} genauer behandelt. \\ \\
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Induktionsschleifen m"ussen zus"atzlich in zwei Sensortypen unterschieden werden, da sie eine unterschiedliche Behandlungsweise erfordern. Dabei gibt es keinen Unterschied zwischen der verbauten Sensorelektronik oder -installation. Der Sensortyp bestimmt sich aus der Fahrspur, auf der er in die Stra"sendecke eingelassen ist:
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\begin{enumerate}
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\item{\textit{Einspursensor}: Ein Auto auf dieser Spur kann die Kreuzung nur in genau eine Richtung verlassen.}
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@ -36,10 +35,10 @@ In diesem Kapitel werden die Grundlagen der Verkehrstechnik und -modellierung be
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\begin{figure}
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\centering
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\includegraphics[width=0.65\textwidth]{pic/verkehrsmanagement}
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\caption{Aufgaben und System des Verkehrsmanagements. Entnommen aus \cite{thesis:lehnhoff}, Abb. 2.4}
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\caption[Aufgaben und System des Verkehrsmanagements]{Aufgaben und System des Verkehrsmanagements. Entnommen aus \cite{thesis:lehnhoff}, Abb. 2.4}
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\label{abb:verkehrsmanagement}
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\end{figure}
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Durch eine solche Ampelsteuerung verk"urzt sich die Haltezeit von Fahrzeugen und sorgt f"ur einen fl"ussigeren Verkehrsfluss, im Vergleich zu einer sog. Festzeitsteuerung\cite{paper:adaptiv}, welche die Ampel nach fest definierten Ampelphasen schaltet. Dies begr"undet sich darin, dass die adaptive Ampelschaltung eine Spur nur dann freischaltet, wenn diese von einem Fahrzeug, detektiert mit Hilfe des Sensors in der Stra"se, ben"otigt wird. Es besteht au"serdem die M"oglichkeit, die Ampelphase so lange zu verl"angern, bis eine L"ucke in der Fahrzeugkolonne erkannt wird, um einen Zug von Fahrzeugen "uber die Kreuzung zu lassen. Werden die Induktionsschleifen an den Haltelinien einer Kreuzung verbaut, k"onnen sie au"serdem verwendet werden, um Rotlichtverst"o"se automatisch zu erkennen.\\ \\
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Durch eine solche Ampelsteuerung verk"urzt sich die Haltezeit von Fahrzeugen und sorgt f"ur einen fl"ussigeren Verkehrsfluss, im Vergleich zu einer sog. Festzeitsteuerung\cite{paper:adaptiv}, welche die Ampel nach fest definierten Ampelphasen schaltet. Dies begr"undet sich darin, dass die adaptive Ampelschaltung eine Spur nur dann freischaltet, wenn diese von einem Fahrzeug, detektiert mit Hilfe des Sensors in der Stra"se, ben"otigt wird. Es besteht au"serdem die M"oglichkeit, die Ampelphase so lange zu verl"angern, bis eine L"ucke in der Fahrzeugkolonne erkannt wird, um einen Zug von Fahrzeugen "uber die Kreuzung zu lassen. Werden die Induktionsschleifen an den Haltelinien einer Kreuzung verbaut, k"onnen sie au"serdem verwendet werden, um Rotlichtverst"o"se automatisch zu erkennen. Auf Autobahnen werden Induktionsschleifen zur Geschwindigkeits-, Fluss- und Fahrzeugl"angenmessung eingesetzt\cite{thesis:neubert}.\\ \\
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Die Steuerung der Ampelanlagen ist ein Teil des Verkehrsmanagement (siehe \autoref{abb:verkehrsmanagement}). Sie ist f"ur viele andere Bereiche der Verkehrstechnik von gro"sem Interesse, da die Ampeln Sensordaten liefern, die vielf"altig verwendet werden k"onnen. Ein Beispiel der Verwendung ist diese Arbeit, die aus den erfassten Induktionsschleifenwerten Verkehrsfl"usse berechnet.
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\subsection{Makro- und mikroskopische Modellierung von Verkehr}\label{sec:macromicro}
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In der Verkehrstechnik wird zwischen verschiedenen Arten der Verkehrsmodellierung unterschieden. Dabei kann ein Modell nach seinem Verwendungszweck klassifiziert werden. Es wird zwischen vier verschiedenen Arten des Verwendungszwecks unterschieden \cite{lect:simumod}:
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@ -28,8 +28,7 @@ Um ein Verkehrsmodell zu entwickeln, muss zuerst festgelegt werden, welche Art d
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Diese intuitive Modellierung auf zwei Ebenen hat sich sowohl aus "Ubersichtsgr"unden, als auch f"ur die Berechnung als sinnvoll erwiesen. W"ahrend ein Kreuzungsbild eine wesentlich genauere Abbildung der Realit"at ist, ist im Vergleich die Kreuzungs"ubersicht relativ ungenau, da Seitenstra"sen nicht modelliert, und alle Kreuzungen als gleich weit voneinander entfernt betrachtet werden. Die gew"ahlte Modellierung hat folglich zwei Genauigkeitsstufen. Die "Ubersicht "uber die Kreuzungen gew"ahrt einen Blick auf die Gesamtverkehrssituation. Sie dient, wie der Name schon sagt, der "Ubersicht. Ein wesentliches Ziel ist es, Verkehrsdaten f"ur dieses Modell zu errechnen oder abzusch"atzen. Es stehen zwar Informationen "uber die einzelnen Sensoren der Kreuzungen zur Verf"ugung, diese Werte k"onnen allerdings noch nicht auf ein Gesamtbild des Verkehrs "ubertragen werden. \\ \\
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Im Folgendem wird ein allgemeines Verkehrsmodell auf Basis von Graphen entwickelt. Grundlage daf"ur ist die h"andische Modellierung der Kreuzungen.
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\subsection{Allgemeines Verkehrsmodell auf Basis eines Graphen}\label{sec:modell:graph}
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todo \cite{book:mathmod} \cite{book:modsim} \cite{thesis:neubert}
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Ein naheliegender Modellierungsansatz ist es, das Stra"sennetz als Graph zu modellieren. Dies eignet sich nicht nur deshalb gut, da Graphen sehr gut erforscht und viele Algorithmen auf ihnen zur Verf"ugung stehen, sondern auch, weil die intuitiv gew"ahlte h"andische Modellierung sich als Graph darstellen l"asst. Aus diesem Grund wurden Graphen als Basis der computergest"utzten Modellierung gew"ahlt. Insbesondere die M"oglichkeit, Graphen in Matrizen zu "uberf"uhren, oder lineare Gleichungen an Graphen zu l"osen erwies sich als n"utzlich.\\ \\
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Ein naheliegender Modellierungsansatz ist es, das Stra"sennetz als Graph zu modellieren (vgl. Kapitel 6.2 \cite{book:mathmod}). Dies eignet sich nicht nur deshalb gut, da Graphen sehr gut erforscht und viele Algorithmen auf ihnen zur Verf"ugung stehen, sondern auch, weil die intuitiv gew"ahlte h"andische Modellierung sich als Graph darstellen l"asst. Aus diesem Grund wurden Graphen als Basis der computergest"utzten Modellierung gew"ahlt. Insbesondere die M"oglichkeit, Graphen in Matrizen zu "uberf"uhren, oder lineare Gleichungen an Graphen zu l"osen erwies sich als n"utzlich.\\ \\
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F"ur das hier entwickelte Stra"senmodell wurde das Stra"sennetz in sechs Objekte unterteilt:
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\begin{enumerate}
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\item{Stra"se: Eine Stra"se, auf der Fahrzeuge fahren d"urfen. Sie ist nicht mit Sensoren best"uckt und hat eine Flie"srichtung.}
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@ -69,7 +68,7 @@ Um ein Verkehrsmodell zu entwickeln, muss zuerst festgelegt werden, welche Art d
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\begin{figure}[htbp!]
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\centering
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\fbox{\includegraphics[width=0.75\textwidth-2\fboxsep-2\fboxrule]{ext/graphen}}
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\caption{a) ungerichteter Graph b) gerichteter Graph c) ungerichteter Graph mit Mehrfachkanten}
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\caption[Graphen-Typen]{Graphen-Typen a) ungerichteter Graph b) gerichteter Graph c) ungerichteter Graph mit Mehrfachkanten}
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\label{abb:graphen}
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\end{figure}
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Bei dem, in dieser Arbeit entworfen Graphen handelt es sich um gerichtete Graphen ohne Mehrfachkanten, da jede Fahrspuren durch einen eigenen Sensorknoten modelliert und aus diesem Grund keine Mehrfachkanten ben"otigt werden. Typische Algorithmen auf einem Graphen sind die Tiefensuche, Breitensuche oder Wegfindungsalgorithmen.
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@ -114,7 +113,7 @@ Um ein Verkehrsmodell zu entwickeln, muss zuerst festgelegt werden, welche Art d
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\begin{figure}[htbp!]
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\centering
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\fbox{\includegraphics[width=0.75\textwidth-2\fboxsep-2\fboxrule]{ext/KreuzungA23marked}}
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\caption{H"andische Modellierung der Kreuzung A23 mit markierten Ausgangsverbindungen in Richtung A104 und markierten Eingangsverbindungen aus Richtung A4.}
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\caption[H"andische Modellierung der Kreuzung A23 mit markierten Ausgangsverbindungen]{H"andische Modellierung der Kreuzung A23 mit markierten Ausgangsverbindungen in Richtung A104 und markierten Eingangsverbindungen aus Richtung A4.}
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\label{abb:a23marked}
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\end{figure}
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Am Beispiel der Kreuzung A23 sei das hier demonstriert. Dabei entf"allt eine Ausgangszeile, da die A23 eine Einbahnstra"se beinhaltet, welche es gebietet die Kreuzung nicht in die eine Richtung zu verlassen. Die entsprechenden Ausgangszeilen werden dabei mit der, auf den Ausgang folgenden, Kreuzung benannt. Die Tabelle \autoref{abb:ausmatrixa23} beschreibt die Ausgangsmatrix der Kreuzung A23. Um die Zusammensetzung der Matrizen zu verdeutlichen sind in \autoref{abb:a23marked} die Verbindungen f"ur den Eingang aus Richtung A4 markiert, sowie die Verbindungen f"ur den Ausgang in Richtung A104.
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@ -1,8 +1,8 @@
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\section{Validierung}\label{sec:validierung}
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In diesem Kapitel wird die Validierung der berechneten Verkehrswerte beschrieben (siehe Kapitel \ref{sec:berechnung}). Dabei wird zun"achst ein angestrebtes Verfahren beschrieben und darauf eingegangen, warum dieses Verfahren sich nicht eignet. Um die berechneten Werte dennoch validieren zu k"onnen, wurde eine Verkehrsz"ahlung im Rahmen dieser Arbeit vorgenommen.\\ \\
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Für die Validierung wurde die Hypothese H1 formuliert:
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F"ur die Validierung wurde die Hypothese H1 formuliert:
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\begin{itemize}
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\item{H1: Die berechneten Verkehrswerte für die Ausgänge einer Kreuzung entsprechen den gemessenen mit einer hohen(>90 \%) Genauigkeit.}\label{h1}
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\item{H1: Die berechneten Verkehrswerte f"ur die Ausg"ange einer Kreuzung entsprechen den gemessenen mit einer hohen(>90 \%) Genauigkeit.}\label{h1}
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\end{itemize}
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\subsection{Validierung durch Testdatenmenge}
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Ein "ubliches Testverfahren ist es, einen Teil der Datenmenge aus der Berechnung au"sen vorzulassen und durch die verwendete Berechnung diese fehlenden Daten zu reproduzieren. Die Datenmenge wird hierf"ur in die sog. Testdatenmenge und die Rechendatenmenge aufgeteilt. Durch einen Vergleich der Testdaten und den zugeh"origen berechneten Daten, kann nun festgestellt werden, wie genau die Berechnung ist.\\ \\
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@ -10,14 +10,10 @@ Für die Validierung wurde die Hypothese H1 formuliert:
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Um dieses Verfahren anwenden zu k"onnen, m"ussen Validierungssensoren fl"achendeckend auf den Kreuzungen zur Verf"ugung stehen. Dann kann durch Weglassen der Sensor- oder der Validierungssensordaten die Berechnung erfolgen und die ausgelassenen Daten k"onnen zur Validierung eingesetzt werden.\\ \\
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Die vorliegenden Daten der Sensorwerte verbieten das Auslassen von Sensordaten, da die Berechnung ansonsten nicht erfolgen kann. Deshalb kann dieses Verfahren nicht verwendet werden, um die berechneten Daten zu validieren.
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\subsection{Verkehrsz"ahlung}
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Da kein anderes Testverfahren gefunden wurde, welches eine Validierung der Daten erm"oglicht h"atte, wurde im Rahmen dieser Arbeit eine Verkehrsz"ahlung durchgef"uhrt. Diese Verkehrsz"ahlung wurde mit Hilfe von \textit{M. Scholz}\cite{thesis:michael} durchgef"uhrt. Gez"ahlt wurde mit Hilfe von Strichlisten an den Kreuzungen A12, A23 und A4. Dabei wurden in der einen Messreihe die Fahrzeuge an den Ausg"angen gez"ahlt, um die berechneten Werte der virtuellen Kreuzungsausg"ange in dem Graphenmodell validieren zu k"onnen. Desweiteren wurden die Fahrzeuge gez"ahlt, die "uber die Sensoren A12.D31, A23.D3 und A23.D1 gefahren sind. Jeder Sensor bzw. Ausgang wurde daf"ur "uber einen Zeitraum von 15 Minuten beobachtet und der Verkehr gez"ahlt.\\ \\
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Es wurden dabei starke Unterschiede zwischen den gez"ahlten und den, von den Sensoren ermittelten Werten, festgestellt. Dies ist zum einen auf ungenaue und fehleranf"allige Sensorik(vgl. Kapitel \ref{sec:grundlagen}) zur"uckzuf"uhren, zum anderen muss f"ur adaptiv gesteuerte Ampelanlagen sichergestellt werden, dass alle Fahrzeuge erkannt werden, um diese "uber die Kreuzung zu lassen. Diese Vorgabe wird dadurch erf"ullt, dass die Sensorik sensibler als n"otig auslöst, um wirklich jedes Fahrzeug zu erfassen. Dies wiederum erh"oht die Fehleranf"alligkeit des Sensors.\\ \\
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In einer weiteren Untersuchung wurde der Sensor D31 der Kreuzung A12 im Minutentakt gez"ahlt, um eine genaueres Bild der Abweichung zu erhalten. Die von den Sensoren gemessenen Werte lagen dabei bis zu 700\% von dem gez"ahlten Wert entfernt. Bei dieser Z"ahlung wurden neben der Anzahl der Verkehrsteilnehmer der Fahrzeugtyp untersucht, um die Fehleranf"alligkeit des Sensors f"ur die verschiedenen Fahrzeugtypen genauer zu untersuchen.\\ \\
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Die Erkenntnisse "uber die Ungenauigkeiten der Sensoren decken sich mit den Befunden der Dissertation von \textsc{N. Lehnhoff} \cite{thesis:lehnhoff}. In dem dort untersuchten Gebiet der Stadt Hannover wurde eine sehr starke Varianz der Messgenauigkeit der dort verbauten Induktionsschleifen festgestellt.\\ \\
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Eine tabellarische Auswertung der Verkehrsz"ahlung, im Vergleich zu den von den Sensoren gemessenen Werten, ist im Anhang zu finden \autoref{verkehrszaelung:xr} \autoref{verkehrszaelung:d31}. Bei der Untersuchung des Sensors A12.D31 im Minutentakt wurde eine Abweichung von bis zu 700\% festgestellt. Die durchschnittliche Abweichung des Sensors liegt bei 16.67\%. Es wurde dabei festgestellt, dass LKWs von den Sensoren doppelt gez"ahlt werden.
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\subsection{Validierung durch die Verkehrsz"ahlung}
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In einer Verkehrszählung (siehe Anhang \autoref{verkehrszaelung:xr}) wurden die Kreuzungen A12, A23 und A4 an ihren Ausgängen untersucht. Die Zählung erfolgte immer für fünfzehn Minuten. Dabei wurden ausschließlich PKWs und LKWs gezählt. Zusätzlich wurden das Abbiegeverhalten an den Sensoren A23.D1 und A12.D31 untersucht. In einem Zweiten Schritt wurden anhand der Sensorwerte der Induktionsschleife und des Modells der drei Kreuzungen die Werte für die Ausgänge berechnet. Für Mischspursensoren wurden die Abbiegewahrscheinlichkeiten der Stadt Darmstadt verwendet. Dabei ergab sich eine Differenz von bis zu 65\%. Die beste Berechnung hatte eine Abweichung von 7\%. Die Abbiegewahrscheinlichkeiten erwiesen sich als noch unzuverlässiger. So wurde für den Sensor A12.D31 eine Abweichung von 130\% festgestellt. Dies erklärt sich mit der Erhebungsmethoder der Abbiegewahrscheinlichkeiten; Sie sind über alle Messungen gemittelt.\\ \\
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Daraufhin wurde der Sensor D31 der Kreuzung A12 untersucht um die Genauigkeit der Sensoren zu überprüfen (siehe Anhang \autoref{verkehrszaelung:d31}). Daf"ur wurden diejenigen Verkehrsteilnehmer gez"ahlt, die "uber den Sensor gefahren sind und dabei zwischen den verschiedenen Fahrzeugtypen Auto, LKW und Fahrrad unterschieden. Dabei wurden starke Abweichungen der Sensoren von den gez"ahlten Werten gemessen. Die Durchschnittliche Abweichung von 16.67\% und die maximale Abweichung von 700\% lässt sich zum einen auf schlechte und ungenaue Sensorik zurückführen, zum anderen sind die Sensoren so eingestellt, dass immer jedes Auto erkannt wird um die Fahrtrichtung frei zu geben. Aus diesem Grund zählt der Sensor LKWs doppelt - dies konnte in der Verkehrszählung festgestellt werden. \\ \\
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Aufgrund der berechneten Verkehrswerte und deren Abweichung zu den gezählten Werten ist die Hypothese H1 zu verwerfen. Da sich die Berechnung ausschließlich die Sensorwerte der Induktionsschleifen stützt, steht die Genauigkeit der Berechnung direkt in Verbindung mit der Genauigkeit der Sensordaten. Die Sensordaten genügen der Genauigkeitsanforderung von 90\% nicht. Demzufolge würde eine Verbesserung der Sensorwerte direkt eine Verbesserung der berechneten Werte herbeiführen. \\ \\
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Die Arbeit von \textit{N. Lehnhoff}\cite{thesis:lehnhoff} kommt in einer genaueren Untersuchung der Sensorgenauigkeit der Induktionsschleifen der Stadt Hannover zu einem ähnlichen Ergebnis wie diese Arbeit. So wird festgestellt, dass etwa ein drittel alle Sensoren eine sehr Hohe Genauigkeit von 90\% aufweisen. Ein anderer Teil dagegen erweist sich als sehr ungenau mit einer Genauigkeit von unter 40\%. Diese Ungenauigkeiten und die Tatsache, dass die Induktionsschleifenwerte die einzigen Sensordaten sind und diese sich nicht unter sich validieren lassen sind Grund für die Ungenauigkeiten der berechneten Verkehrswerte.
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Da kein anderes Testverfahren gefunden wurde, welches eine Validierung der Daten erm"oglicht h"atte, wurde im Rahmen dieser Arbeit eine Verkehrsz"ahlung durchgef"uhrt (siehe Anhang \autoref{verkehrszaelung:xr}). Diese Verkehrsz"ahlung wurde mit Hilfe von \textit{M. Scholz}\cite{thesis:michael} durchgef"uhrt. Gez"ahlt wurde mit Hilfe von Strichlisten an den Kreuzungen A12, A23 und A4. Dabei wurden in der einen Messreihe die Fahrzeuge an den Ausg"angen gez"ahlt, um die berechneten Werte der virtuellen Kreuzungsausg"ange in dem Graphenmodell validieren zu k"onnen. Desweiteren wurden die Fahrzeuge gez"ahlt, die "uber die Sensoren A12.D31, A23.D3 und A23.D1 gefahren sind. Jeder Sensor bzw. Ausgang wurde daf"ur "uber einen Zeitraum von 15 Minuten beobachtet und der Verkehr gez"ahlt.\\ \\
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In einem Zweiten Schritt wurden anhand der Sensorwerte der Induktionsschleife und des Modells der drei Kreuzungen die Werte f"ur die Ausg"ange berechnet. F"ur Mischspursensoren wurden die Abbiegewahrscheinlichkeiten der Stadt Darmstadt verwendet. Dabei ergab sich eine Differenz von bis zu 65\%. Die beste Berechnung hatte eine Abweichung von 7\%. Die Abbiegewahrscheinlichkeiten erwiesen sich als noch unzuverl"assiger. So wurde f"ur den Sensor A12.D31 eine Abweichung von 130\% festgestellt. Dies erkl"art sich mit der Erhebungsmethode der Abbiegewahrscheinlichkeiten; Sie sind "uber alle Messungen gemittelt.\\ \\
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Daraufhin wurde der Sensor D31 der Kreuzung A12 in einer zweiten Verkehrsz"ahlung untersucht um die Genauigkeit der Sensoren zu "uberpr"ufen (siehe Anhang \autoref{verkehrszaelung:d31}). Daf"ur wurden diejenigen Verkehrsteilnehmer gez"ahlt, die "uber den Sensor gefahren sind und dabei zwischen den verschiedenen Fahrzeugtypen Auto, LKW und Fahrrad unterschieden. Dabei wurden starke Abweichungen der Sensoren von den gez"ahlten Werten gemessen. Die Durchschnittliche Abweichung von 16.67\% und die maximale Abweichung von 700\% l"asst sich zum einen auf schlechte und ungenaue Sensorik (vgl. Kapitel \ref{sec:grundlagen}) zur"uckf"uhren, zum anderen sind die Sensoren so eingestellt, dass immer jedes Kraftfahrzeug erkannt wird um die Fahrtrichtung frei zu geben. Aus diesem Grund z"ahlt der Sensor LKWs doppelt - dies konnte in der Verkehrsz"ahlung festgestellt werden. \\ \\
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Die Erkenntnisse "uber die Ungenauigkeiten der Sensoren decken sich mit den Befunden der Dissertation von \textsc{N. Lehnhoff} \cite{thesis:lehnhoff}. In dem dort untersuchten Gebiet der Stadt Hannover wurde eine sehr starke Varianz der Messgenauigkeit der dort verbauten Induktionsschleifen festgestellt. So wird festgestellt, dass etwa ein drittel alle Sensoren eine sehr Hohe Genauigkeit von 90\% aufweisen. Ein anderer Teil dagegen erweist sich als sehr ungenau mit einer Genauigkeit von unter 40\%. Diese Ungenauigkeiten und die Tatsache, dass die Induktionsschleifenwerte die einzigen Sensordaten sind und diese sich nicht unter sich validieren lassen sind Grund f"ur die Ungenauigkeiten der berechneten Verkehrswerte. \\ \\
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Aufgrund der berechneten Verkehrswerte und deren Abweichung zu den gez"ahlten Werten ist die Hypothese H1 zu verwerfen. Da sich die Berechnung ausschlie"slich die Sensorwerte der Induktionsschleifen st"utzt, steht die Genauigkeit der Berechnung direkt in Verbindung mit der Genauigkeit der Sensordaten. Die Sensordaten gen"ugen der Genauigkeitsanforderung von 90\% nicht. Demzufolge w"urde eine Verbesserung der Sensorwerte direkt eine Verbesserung der berechneten Werte herbeif"uhren. Die Verkehrsz"ahlung belegt das.\\ \\
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Eine tabellarische Auswertung der Verkehrsz"ahlung, im Vergleich zu den von den Sensoren gemessenen Werten, ist im Anhang zu finden (siehe \autoref{verkehrszaelung:xr} und \autoref{verkehrszaelung:d31}).
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\newpage
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@ -3,7 +3,7 @@ In diesem Kapitel wird beschrieben, wie der im Kapitel \ref{sec:modell} entwicke
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Visualisierung eignet sich deshalb besonders gut, da die berechneten Zusammenh"ange komplex und wenig zug"anglich sind. Eine Visualisierung erm"oglicht eine andere Sicht auf den Sachverhalt und l"asst sich leichter auf Korrektheit oder Fehler "uberpr"ufen.
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\subsection{Visualisierung des Graphen mit JMapViewer}
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Um den Zusammenhang zwischen Realit"at und dem Graphen-basierten Modell herzustellen wurden die Kreuzungsinformationen auf eine Landkarte projeziert. Hierzu dient das \textit{JMapViewer} Framework\footnote{JMapViewer Sourcecode ist unter \url{http://svn.openstreetmap.org/applications/viewer/jmapviewer/} zu erhalten.}, welches auf das Kartenmaterial des Open-Street-Map-Projektes, kurz \glslink{gls:osm}{OSM}\footnote{Offiziell Website des OSM Projektes: http://www.openstreetmap.org/}, zugreift und dem Programmierer die M"oglichkeit gibt eine eigene Kartenanwendung zu schreiben.\\ \\
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In dieser Arbeit wurden die Kreuzungsbereiche auf die OSM-Karte projeziert und die Sensoren verzeichnet. Die Visualisierung dient der "Ubersicht und um die korrekte Positionierung von Kreuzungen und Sensoren zu "uberpr"ufen. Die Sensoren werden hierf"ur als gelbe Kreise dargestellt, Kreuzungsbereiche werden mit einem roten Rechteck markiert. Die Anwendung bringt schon von Haus aus Navigationsm"oglichkeiten mit, um den betrachteten Kartenausschnitt zu manipulieren und es kann auf drei verschiedene Kartens"atze zur"uckgriffen oder ein lokal gespeicherter benutzen werden. Die Kartens"atze sind die folgenden:
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In dieser Arbeit wurden die Kreuzungsbereiche auf die OSM-Karte projeziert und die Sensoren verzeichnet. Die Daten stammen dabei aus der Datenbank, deren Schema in Kapitel \ref{sec:modell:datenbankschema} beschrieben ist. Die Visualisierung dient der "Ubersicht und um die korrekte Positionierung von Kreuzungen und Sensoren zu "uberpr"ufen. Die Sensoren werden hierf"ur als gelbe Kreise dargestellt, Kreuzungsbereiche werden mit einem roten Rechteck markiert. Die Anwendung bringt schon von Haus aus Navigationsm"oglichkeiten mit, um den betrachteten Kartenausschnitt zu manipulieren und es kann auf drei verschiedene Kartens"atze zur"uckgriffen oder ein lokal gespeicherter benutzen werden. Die Kartens"atze sind die folgenden:
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\begin{enumerate}
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\item{\textit{Mapnik}: CAD "ahnliche Ansicht der Karte aus dem \glslink{gls:osm}{OSM} Projekt.}
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\item{\textit{OSM Cycle Map}: Die Fahrradkarte des OSM Projekts.}
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@ -14,7 +14,7 @@ Visualisierung eignet sich deshalb besonders gut, da die berechneten Zusammenh"a
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\begin{figure}
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\centering
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\includegraphics[width=0.8\textwidth-2\fboxsep-2\fboxrule]{pic/osm_overview}
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\caption{JMapViewer Anwendung mit eingezeichneten Kreuzungsbereichen (rot) und Sensorpositionen (gelb). Zentriert auf den Bereich der \textit{Ministadt}}
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\caption[JMapViewer Anwendung mit eingezeichneten Kreuzungsbereichen und Sensorpositionen]{JMapViewer Anwendung mit eingezeichneten Kreuzungsbereichen (rot) und Sensorpositionen (gelb). Zentriert auf den Bereich der \textit{Ministadt}}
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\label{abb:jmapviewer}
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\end{figure}
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\subsection{Visualisierung des JGraphT-Graphen}{
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