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ss2013/Bachelor Thesis/thesis_ug/TUDthesis.aux
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295
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This is pdfTeX, Version 3.1415926-1.40.11 (MiKTeX 2.9) (preloaded format=pdflatex 2013.8.10) 11 AUG 2013 23:22
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[]
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[13 <C:/daten/source/college/ss2013/bachelor thesis/thesis_ug/ext/Kreuzungsuebe
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[15] [16] <ext/KreuzungA23.pdf, id=140, 845.1575pt x 597.23125pt>
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[]
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[]
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[18]
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[]
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[]| []
[]
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[]| []
[]
)
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[19]
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x" <ext/KreuzungA4.pdf, id=178, 845.1575pt x 597.23125pt>
[20]
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x" <ext/KreuzungA4.pdf, id=193, 845.1575pt x 597.23125pt>
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esis_ug/ext/KreuzungA4.pdf>]) [23]
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[]
[24]
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<use ext/KreuzungA23.pdf> [22]) [23]
<use ext/KreuzungA23.pdf>) [25]
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[]
) [25]
) [27]
("C:\daten\source\college\ss2013\bachelor thesis\thesis_ug\tex/ausblick.tex")
[26] ("C:\daten\source\college\ss2013\bachelor thesis\thesis_ug\TUDthesis.bbl"
[28] ("C:\daten\source\college\ss2013\bachelor thesis\thesis_ug\TUDthesis.bbl"
LaTeX Warning: Empty `thebibliography' environment or \BreakBibliography
before end of `thebibliography' environment on input line 8.
) [27]
) [29]
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(scrartcl) You should use the features of package `tocbasic'
@ -1174,182 +1232,179 @@ e 68.
("C:\daten\source\college\ss2013\bachelor thesis\thesis_ug\TUDthesis.lol")
\tf@lol=\write4
[28] ("C:\daten\source\college\ss2013\bachelor thesis\thesis_ug\tex/anhang.tex"
[30] ("C:\daten\source\college\ss2013\bachelor thesis\thesis_ug\tex/anhang.tex"
pdfTeX warning: pdflatex.exe (file C:/daten/source/college/ss2013/bachelor thes
is/thesis_ug/ext/overviewmap.pdf): PDF inclusion: found PDF version <1.6>, but
at most version <1.5> allowed
<ext/overviewmap.pdf, id=240, 1245.83888pt x 3039.54271pt>
<ext/overviewmap.pdf, id=257, 1245.83888pt x 3039.54271pt>
File: ext/overviewmap.pdf Graphic file (type pdf)
<use ext/overviewmap.pdf>
LaTeX Warning: Float too large for page by 458.07741pt on input line 5.
<ext/MessgruppentabelleNord-2013-01-08.pdf, id=241, 597.45204pt x 845.1575pt>
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ge/ss2013/bachelor thesis/thesis_ug/ext/overviewmap.pdf>] [31 <C:/daten/source/
college/ss2013/bachelor thesis/thesis_ug/ext/MessgruppentabelleNord-2013-01-08.
pdf>] [32 <C:/daten/source/college/ss2013/bachelor thesis/thesis_ug/ext/Messgru
ppentabelleSued-2013-01-08.pdf>]
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ge/ss2013/bachelor thesis/thesis_ug/ext/overviewmap.pdf>] [33] [34 <C:/daten/so
urce/college/ss2013/bachelor thesis/thesis_ug/ext/MessgruppentabelleSued-2013-0
1-08.pdf>]
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esis/thesis_ug/ext/KreuzungA3.pdf>] [37] [38 <C:/daten/source/college/ss2013/ba
chelor thesis/thesis_ug/ext/KreuzungA5.pdf>] [39 <C:/daten/source/college/ss201
3/bachelor thesis/thesis_ug/ext/KreuzungA12.pdf>] [40] [41 <C:/daten/source/col
lege/ss2013/bachelor thesis/thesis_ug/ext/KreuzungA28.pdf>] [42 <C:/daten/sourc
e/college/ss2013/bachelor thesis/thesis_ug/ext/KreuzungA29.pdf>] [43 <C:/daten/
source/college/ss2013/bachelor thesis/thesis_ug/ext/KreuzungA46.pdf>] [44]
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[48 <C:/daten/source/college/ss2013/bachelor thesis/thesis_ug/ext/A5_Uebersetzu
ngstabelle.pdf>] [49 <C:/daten/source/college/ss2013/bachelor thesis/thesis_ug/
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<use ext/verkehrszaehlung_08_05.pdf>) [66 <C:/daten/source/college/ss2013/bache
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9468 strings out of 494019
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12433 multiletter control sequences out of 15000+200000
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Output written on TUDthesis.pdf (71 pages, 16921154 bytes).
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1290 PDF objects out of 1440 (max. 8388607)
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208 words of extra memory for PDF output out of 10000 (max. 10000000)
218 words of extra memory for PDF output out of 10000 (max. 10000000)

16
ss2013/Bachelor Thesis/thesis_ug/TUDthesis.lol
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@ -1,8 +1,8 @@
\contentsline {lstlisting}{\numberline {1}abc}{14}
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93
ss2013/Bachelor Thesis/thesis_ug/TUDthesis.toc
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@ -6,49 +6,50 @@
\contentsline {subsection}{\numberline {4.2}Induktionsschleifenwerte}{8}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {4.2.1}CSV-Daten der Stadt Darmstadt}{8}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {4.2.2}MYSQL-Daten des Projektes Verkehrsvisualisierung}{9}
\contentsline {subsection}{\numberline {4.3}CAD-Zeichnungen der Kreuzungen}{9}
\contentsline {subsection}{\numberline {4.4}Abbiegewahrscheinlichkeiten}{9}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {4.4.1}Abbiegewahrscheinlichkeiten der Stadt Darmstadt}{9}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {4.4.2}Abbiegewahrscheinlichkeiten von Michael Scholz}{9}
\contentsline {subsection}{\numberline {4.5}Aufbereiten der Induktionsschleifenwerte}{9}
\contentsline {subsection}{\numberline {4.6}Aufbereiten der Abbiegewahscheinlichkeiten}{9}
\contentsline {subsection}{\numberline {4.7}Geographischer Ausschnitt der Daten}{10}
\contentsline {section}{\numberline {5}Modell}{11}
\contentsline {subsection}{\numberline {5.1}Modell der Ministadt}{11}
\contentsline {subsection}{\numberline {5.2}Modell als Graph}{13}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {5.2.1}Kreuzungsgraph}{14}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {5.2.2}Kreuzungs\active@dq \dq@prtct {u}bersicht}{15}
\contentsline {subsection}{\numberline {5.3}Modell als Matrix}{15}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {5.3.1}Ausgangsmatrix}{16}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {5.3.2}Eingangsmatrix}{16}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {5.3.3}Sonderfall: Vallidierungssensor}{17}
\contentsline {subsection}{\numberline {5.4}Datenbankmodell}{17}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {5.4.1}Datenbank Schema}{18}
\contentsline {section}{\numberline {6}Problemstellungen und Zielsetzungen}{21}
\contentsline {subsection}{\numberline {6.1}Das Zeitproblem}{21}
\contentsline {subsection}{\numberline {6.2}Das Abbiegeproblem}{21}
\contentsline {subsection}{\numberline {6.3}Ziel: Werte für virtuelle Sensoren}{21}
\contentsline {subsection}{\numberline {6.4}Ziel: Flüssen zwischen den Kreuzungen}{21}
\contentsline {subsection}{\numberline {6.5}Ziel: Werte für Kreuzungen ohne Sensoren}{21}
\contentsline {section}{\numberline {7}L\active@dq \dq@prtct {o}sungsans\active@dq \dq@prtct {a}tze}{22}
\contentsline {subsection}{\numberline {7.1}Ans\"atze}{22}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.1.1}Markov-Ketten HMM}{22}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.1.2}Neuronale Netze}{22}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.1.3}Gleichungssystem}{22}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.1.4}Wegfindungsalgorithmen}{22}
\contentsline {subsection}{\numberline {7.2}Lineares Gleichungssystem}{22}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.2.1}Lineares Gleichungssystem einer Kreuzung}{22}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.2.2}Gleichungen zwischen Kreuzungen}{22}
\contentsline {subsection}{\numberline {7.3}Lineares Gleichungssystem als Graph}{22}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.3.1}Berechnungsmatrizen}{23}
\contentsline {section}{\numberline {8}Visualisierung}{24}
\contentsline {subsection}{\numberline {8.1}Visualisierung des Graphen mit Geoinformationen}{24}
\contentsline {subsection}{\numberline {8.2}Visualisierung des JGraphT-Graphen}{24}
\contentsline {section}{\numberline {9}Validierung}{25}
\contentsline {subsection}{\numberline {9.1}Testdatenmenge}{25}
\contentsline {subsection}{\numberline {9.2}Verkehrsz\active@dq \dq@prtct {a}hlung}{25}
\contentsline {subsection}{\numberline {9.3}Validierung der Verkehrsaufkommensvorhersage}{25}
\contentsline {section}{\numberline {10}Ausblick}{26}
\contentsline {section}{\numberline {11}Abbildungsverzeichnis}{28}
\contentsline {section}{\numberline {12}Quellcodeverzeichnis}{28}
\contentsline {section}{\numberline {13}Anhang}{29}
\contentsline {subsection}{\numberline {4.3}Geographischer Ausschnitt der Daten}{9}
\contentsline {subsection}{\numberline {4.4}CAD-Zeichnungen der Kreuzungen}{9}
\contentsline {subsection}{\numberline {4.5}Abbiegewahrscheinlichkeiten}{10}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {4.5.1}Abbiegewahrscheinlichkeiten der Stadt Darmstadt}{10}
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\contentsline {subsection}{\numberline {4.6}Aufbereiten der Abbiegewahscheinlichkeiten}{11}
\contentsline {section}{\numberline {5}Modell}{12}
\contentsline {subsection}{\numberline {5.1}Modell der Ministadt}{12}
\contentsline {subsection}{\numberline {5.2}Modell als Graph}{14}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {5.2.1}Kreuzungsgraph}{15}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {5.2.2}Kreuzungs\active@dq \dq@prtct {u}bersicht}{16}
\contentsline {subsection}{\numberline {5.3}Modell als Matrix}{16}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {5.3.1}Ausgangsmatrix}{17}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {5.3.2}Eingangsmatrix}{17}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {5.3.3}Sonderfall: Vallidierungssensor}{18}
\contentsline {subsection}{\numberline {5.4}Datenbankmodell}{18}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {5.4.1}Datenbank Schema}{19}
\contentsline {section}{\numberline {6}Problemstellungen und Zielsetzungen}{22}
\contentsline {subsection}{\numberline {6.1}Das Zeitproblem}{22}
\contentsline {subsection}{\numberline {6.2}Das Abbiegeproblem}{22}
\contentsline {subsection}{\numberline {6.3}Ziel: Werte für virtuelle Sensoren}{22}
\contentsline {subsection}{\numberline {6.4}Ziel: Flüssen zwischen den Kreuzungen}{22}
\contentsline {subsection}{\numberline {6.5}Ziel: Werte für Kreuzungen ohne Sensoren}{23}
\contentsline {subsection}{\numberline {6.6}Ziel: Blick in die Zukunft}{23}
\contentsline {section}{\numberline {7}L\active@dq \dq@prtct {o}sungsans\active@dq \dq@prtct {a}tze}{24}
\contentsline {subsection}{\numberline {7.1}Ans\"atze}{24}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.1.1}Markov-Ketten HMM}{24}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.1.2}Neuronale Netze}{24}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.1.3}Gleichungssystem}{24}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.1.4}Wegfindungsalgorithmen}{24}
\contentsline {subsection}{\numberline {7.2}Lineares Gleichungssystem}{24}
\contentsline {subsection}{\numberline {7.3}Grundlagen}{24}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.3.1}Lineares Gleichungssystem einer Kreuzung}{24}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.3.2}Gleichungen zwischen Kreuzungen}{24}
\contentsline {subsection}{\numberline {7.4}Lineares Gleichungssystem als Graph}{25}
\contentsline {subsubsection}{\numberline {7.4.1}Berechnungsmatrizen}{25}
\contentsline {section}{\numberline {8}Visualisierung}{26}
\contentsline {subsection}{\numberline {8.1}Visualisierung des Graphen mit Geoinformationen}{26}
\contentsline {subsection}{\numberline {8.2}Visualisierung des JGraphT-Graphen}{26}
\contentsline {section}{\numberline {9}Validierung}{27}
\contentsline {subsection}{\numberline {9.1}Testdatenmenge}{27}
\contentsline {subsection}{\numberline {9.2}Verkehrsz\active@dq \dq@prtct {a}hlung}{27}
\contentsline {subsection}{\numberline {9.3}Validierung der Verkehrsaufkommensvorhersage}{27}
\contentsline {section}{\numberline {10}Ausblick}{28}
\contentsline {section}{\numberline {11}Abbildungsverzeichnis}{30}
\contentsline {section}{\numberline {12}Quellcodeverzeichnis}{30}
\contentsline {section}{\numberline {13}Anhang}{31}

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ss2013/Bachelor Thesis/thesis_ug/pic/overview2.png Normal file
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8
ss2013/Bachelor Thesis/thesis_ug/tex/berechnung.tex
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@ -1,4 +1,4 @@
In diesem Kapitel werden einige Berechnungsans"atze beschrieben, sowie Probleme mit diesen Ans"atzen. Au"serdem werden Problemstellungen formuliert, welche sich teilweise als l"osbar herausgestellt haben.
In diesem Kapitel werden einige Berechnungsans"atze beschrieben, sowie Probleme mit diesen Ans"atzen.
\subsection{Ans\"atze}{
Um den Verkehrsfluss zu bestimmen, ist eine Berechnung n"otig, welche von den Sensorwerten ausgehend, den einzelnen virtuellen Sensoren und Stra"sen in der Kreuzungs"ubersicht einen Verkehrswert zuweist. Hierf"ur wurden einige Algorithmen ausporbiert. Im Folgendem seien [], Neuronale Netze sowie Lineare Gleichungssysteme als Ans"atze vorgestellt um besagte Berechnung durchzuf"uhren.
@ -24,9 +24,13 @@ In diesem Kapitel werden einige Berechnungsans"atze beschrieben, sowie Probleme
}
}
\subsection{Lineares Gleichungssystem}{
\subsection{Grundlagen}{
Was ist ein lineares gleichungssystem
darstellung, bezeichnung, rechnen
}
\subsubsection{Lineares Gleichungssystem einer Kreuzung}{
Maxtrix * Sensorwertematrix = Ausgangsbelegung
Matrix * Sensorwertematrix = Ausgangsbelegung
Ausgang = A{K € e(K,Ausgang)| += k.count * e.abbiegewahrscheinlichkeit}
Eingang = A{K € e(Eingang,K)| += k.count}

137
ss2013/Bachelor Thesis/thesis_ug/tex/datengrund.tex
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@ -1,11 +1,11 @@
In diesem Kapitel wird beschrieben welchen Verkehrsdaten für diese Arbeit zur Verfügung standen und wie sie aufbereitet wurden, um sie für das im Kapitel [Modell] entwickelten Verkehrsmodellierung zu verwenden.\\
In diesem Kapitel wird beschrieben welchen Verkehrsdaten für diese Arbeit zur Verfügung standen und wie sie aufbereitet wurden, um sie für die im Kapitel [Modell] entwickelte Verkehrsmodellierung zu verwenden.\\
Zum einen sind das die Induktionsschleifenwerte 'load' und 'count' aller Induktionsschleifen auf den Stra"sen der Stadt Darmstadt, welche auf den Straßen erfasst werden.\\
Desweiteren stehen gemittelte Abbiegewahrscheinlichkeiten für einige der Induktionsschleifen zur Verfügung, welche für die Berechnung von Verkehrsflüssen benötigt werden. Näheres ist im Kapitel [Berechnung] zu finden.\\ \\
Es folgt eine kurze Abhandlung über Induktionsschleifen und deren Funktionsweise, worauf die in dieser Arbeit zur Verfügung stehenden Daten erläutert werden.\\
Es folgt eine kurze Abhandlung über Induktionsschleifen und deren Funktionsweise, woraufhin die für dieser Arbeit zur Verfügung stehenden Daten erläutert werden.\\
\subsection {Induktionsschleifen}{
Eine Induktionsschleife ist ein, in die Fahrbahndecke integrierter, Sensor. Er macht sich das Prinzip der elektromagnetischen Induktion zur Nutze, um Metall "uber ihm zu detektieren. Hierf"ur werden Kabelschleifen in die Fahrbahndecke eingelassen welche wie eine Spule wirken. Wird sie parallel zu einem Kondensator geschaltet bildet sie einen Schwingkreis. Durch die Induktivit"at der Spule und der Kapazit"at des Kondensators errechnet sich die Resonanzfrequenz nach der Thomsonsche Schwingungsgleichung:
Eine Induktionsschleife ist ein, in die Fahrbahndecke integrierter, Sensor welcher den Verkehr misst. Er macht sich das Prinzip der elektromagnetischen Induktion zur Nutze, um Metall "uber ihm zu detektieren. Hierf"ur werden Kabelschleifen in die Fahrbahndecke eingelassen welche wie eine Spule wirken. Wird sie parallel zu einem Kondensator geschaltet bildet sie einen Schwingkreis. Durch die Induktivit"at der Spule und der Kapazit"at des Kondensators errechnet sich die Resonanzfrequenz nach der Thomsonsche Schwingungsgleichung:
\begin{equation}
f_0 = \frac1{2 \pi \sqrt{L C}}\
@ -17,28 +17,36 @@ Es folgt eine kurze Abhandlung über Induktionsschleifen und deren Funktionsweis
Die gemessene Resonanzfrequenz bzw. der Induktionsstrom der Spule wird von der Elektronik erfasst und in greifbare Werte umgerechnet. Der Sensor kann dabei zwischen ausgelöst und nicht-ausgelöst anhand der Messung entscheiden.
Die Induktionsschleifen der Stadt Darmstadt arbeiten mit einem angelegtem Gleichstrom und messen dessen Veränderung. Verändert sich der gemessene Wert für einen kurzen Zeitraum, hat ein Auto den Sensor passiert. Verändert er sich dafür für einen längeren Zeitraum, steht ein Auto auf dem Sensor.\\ \\
Diese Induktionsschleifen dienen der verkehrsabhängigen Steuerung einer Ampelanlage. Wird ein Auto auf einem Sensor erkannt, so kann die Ampelphase verlängert werden oder die entsprechende Verkehrsrichtung freigeschaltet werden. Diese verkehrsabhängige Steuerung wird 'adaptive Steuerung' genannt. Der Begriff leitet sich dabei aus der Tatsache her, dass sich die Ampelsteuerung dem Verkehrsaufkommen anpasst. Werden die Induktionsschleifen an den Haltelinien einer Kreuzung verbaut, können Rotlichtverstöße mithilfe der Sensorik automatisch erkannt werden. \\ \\
Diese Induktionsschleifen dienen der verkehrsabhängigen Steuerung von Ampelanlagen. Wird ein Auto auf einem Sensor erkannt, so kann die Ampelphase verlängert oder die entsprechende Verkehrsrichtung freigeschaltet werden. Diese verkehrsabhängige Steuerung wird 'adaptive Steuerung' genannt. Der Begriff leitet sich dabei aus der Tatsache her, dass sich die Ampelsteuerung dem Verkehrsaufkommen anpasst. Werden die Induktionsschleifen an den Haltelinien einer Kreuzung verbaut, können Rotlichtverstöße mithilfe der Sensorik automatisch erkannt werden. \\ \\
Wie bei jedem Sensor ist die Messung unter dem Vorbehalt des Fehlers zu betrachten.
Dabei werden laut [Diss Lehnhoff 9] zwischen vier Fehlertypen unterschieden:
Wie bei jedem Sensor sind die Messungen unter Vorbehalt des Fehlers zu betrachten.
Messfehler werden dabei laut [Diss Lehnhoffsung 9] zwischen vier Fehlertypen unterschieden:
\begin{itemize}
\item{Zeitliche Messfehler}
\item{Lage- und formbedingte Messfehler}
\item{Zeitlich bedinge Messfehler}
\item{Lage- und formbedingte Messfehler}
\item{Umfeldbedingte Messfehler}
\end{itemize}
[Erklärung]
Über die Fehlerhäufigkeit liegen keine Daten der Stadt Darmstadt vor.
\begin{figure}[htbp!]
\begin{figure}
\centering
\fbox{\includegraphics[width=0.5\textwidth-2\fboxsep-2\fboxrule]{pic/800px-Induktionsschleife}}
\caption{Induktionsschleife mit Kabel nach Abfräsen der Fahrbahn. Quelle: wikipedia.org}
\end{figure}
Die Daten werden in der Stadt Darmstadt 'live' gemessen, und für die adaptive Ampelsteuerung eingesetzt. Für diese Arbeit standen allerdings nur Daten zur Verfügung, welche über einen Zeitraum von einer Minute gemessen wurden.
Da der Spannungsverlauf an der Spule der Induktionsschleife nur mit sehr viel Hintergrundwissen interpretiert werden kann, wertet die Elektronik des Sensors diese bereits aus und rechnet sie in direkt nutzbare Werte um.
So liefern die Induktionsschleifen der Stadt Darmstadt die Werte 'count' und 'load' welche Auskunft über die Anzahl der Autos gibt, welche den Sensor passiert haben und wie lange dieser Sensor belegt war. \\
Bei den Induktionsschleifen muss zwischen 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 Straßendecke eingelassen ist:\\
\begin{itemize}
\item{Einspursensor: Ein Auto auf dieser Spur kann die Kreuzung nur in eine Richtung verlassen.}
\item{Mischspursensor: Ein Auto auf dieser Spur kann die Kreuzung in mehr als eine Richtung verlassen.}
\end{itemize}
Diese Unterscheidung ist wichtig, da Mischspursensoren neben den Induktionsschleifenwerte noch sog. Abbiegewahrscheinlichkeiten benötigen, um Kreuzungszusammenhänge zu berechnen.\\ \\
Da der Spannungsverlauf an der Spule der Induktionsschleife nur mit sehr viel Hintergrundwissen interpretiert werden kann, wertet die Elektonik des Sensors diese bereits aus und rechnet sie in direkt nutzbare Werte um.
So liefern die Induktionsschleifen der Stadt Darmstadt die Werte 'count' und 'load' welche Auskunft über die Anzahl der Autos gibt, welche den Sensor passiert haben und wie lange dieser Sensor belegt war.
Die Gültigkeit der Induktionsschleifenwerte wird in dem Kapitel [Validierung] genauer behandelt.
Die Gültigkeit der Induktionsschleifenwerte wird in dem Kapitel [Validierung] genauer behandelt. Die Verwendung der Abbiegewahrscheinlichkeiten ist im Kapitel [Berechnung] beschrieben.\\
}
\subsection{Induktionsschleifenwerte}{
@ -65,42 +73,73 @@ Es folgt eine kurze Abhandlung über Induktionsschleifen und deren Funktionsweis
\item{Die Werte 'load' und 'count' für bis zu 64 Sensoren}
\end{itemize}
Die Bezeichnung der Kreuzung richtet sich dabei nach der Kreuzungsbezeichnung des Verkehrsamtes Darmstadt und ist eindeutig. Ein Kreuzungsname in Darmstadt besteht dabei aus einem 'A' und einer eindeutigen Nummer. \\
Die Länge des Messintervalls ist in Darmstadt als eine Minute definiert. Der Wert 'load' ist eine Gleitkommazahl, der Wert 'counWt' ist eine ganze positive Zahl oder Null.\\
Die Länge des Messintervalls ist in Darmstadt als eine Minute definiert. Der Wert 'load' ist eine Gleitkommazahl, der Wert 'count' ist eine ganze positive Zahl oder Null.\\
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=0.95\textwidth]{pic/csv}
\caption{CSV-Datei Ausschnitt}
\end{figure}
Sensorspalten, welche auf Z enden bezeichnen den 'count'-Wert des jeweiligen Sensors, solche die auf B enden den 'load'-Wert. Jede Zeile in der CSV-Datei repr"asentiert dabei eine Kreuzung, welche in der Stadt Darmstadt mit einem gro"sem A und einer eindeutigen Nummer bezeichnet werden.
Für eine Kreuzung k"onnen dabei bis zu 64 Sensoren in der CSV bereitgestellt werden.
Um die Zuordnung von CSV-Spalte zu dem ta"achlichen Sensornamen herzustellen, werden sog. "Ubersetzungstabellen ben"otigt. Diese ordnen einer CSV-Sensorspalte (1-64) einen Sensornamen zu. In der Praxis wird eine solche "Ubersetzungstabelle durch einen Offset auf der CSV-Datei im Computer nachgebildet.
Um die Zuordnung von CSV-Spalte zu dem ta"achlichen Sensornamen der CAD-Zeichnungen herzustellen, werden sog. "Ubersetzungstabellen ben"otigt. Diese ordnen einer CSV-Sensorspalte (1-64) einen kreuzungsspezifischen Sensornamen zu. In der Praxis wird eine solche "Ubersetzungstabelle durch einen Offset auf der CSV-Datei im Computer nachgebildet.
}
\subsubsection{MYSQL-Daten des Projektes Verkehrsvisualisierung}{
Das Projekt zur Verkehrsvisualisierung von Christian Müller und [] verwendet die Daten der Stadt Darmstadt innerhalb einer Kooperation mit der TU-Darmstadt und hat die CSV Dateien bereits in eine MYSQL-Datenbank überführt.
Dort sind bereits Daten von der Stadt Darmstadt mit Geoinformation des OpenStreetMap Projektes verknüpft und geben Auskunft über Straßen- und Sensorpositionen.
Sie liegen im folgenden Format vor:
[SQL]
[Zuordnungsbeschreibung für sql]
[Zuordnungsbeschreibung für sql]
}
}
\subsection{CAD-Zeichnungen der Kreuzungen}{
Es standen desweiteren die CAD-Zeichnungen der Kreuzungen zur Verfügung. Diese CADs wurden im Rahmen der Kooperation des Projekts [] und der Stadt Darmstadt der TU-Darmstadt zur Verfügung gestellt.
Sie dienten der manuellen Modellierung des Stra"senmodells, sowie der Zuordnung der Sensoren nach ihrem Typ. So sind in den CAD-Zeichnungen die Fahrspuren und deren Richtung markiert. Aufgrund dessen konnte eine Zuordnung von Sensoren nach ihrer Klasse, Einspur-Sensor oder Mischspur-Sensor zugeordnet werden.
Desweiteren wurden mithilfe der CAD-Zeichnungen die Verbindungen von Sensor zu virtuellem Kreuzungsausgangsknoten manuell in der Datenbank vermerkt, um den Graphen aufzuspannen.
\subsection{Geographischer Ausschnitt der Daten}{
Um die Komplexit"at, Modellierungsaufwand und den Aufwand der Berechnungen, welche durchzuf"uhren sind, zu reduzieren, beschr"ankt man sich auf einen kleinen Ausschnitt der Stadt (im folgenden Ministadt genannt).
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=0.5\textwidth]{pic/overview_ministadt}
\caption{Ministadt, Ausschnitt von Darmstadt der innerhalb dieser Arbeit betrachtet wird.}
\end{figure}
Die Wahl des Ausschnitts richtete sich insbesondere nach der Anzahl der verbauten Sensorik und sog. Sonderf"allen. Sonderf"alle sind Kreuzungen, welche besondere verkehrstechnische Merkmale aufweisen.
Der gew"ahlte Ausschnitt enth"alt:
1. Einbahnstra"sen
2. Mischspuren
3. Seitenstra"sen ohne Sensorik
Extraktion anhand der Kreuzungsnamen
Um die Problemstellung zu vereinfachen wurden nicht alle Kreuzungen betrachtet, sondern nur ein Teil der Stadt Darmstadt. Diese geographische Vorgabe führt dazu, dass die zu betrachtende Datenmenge wesentlich kleiner wird.
Der ausgew"ahlte Ausschnitt der 'Ministadt' welcher im Rahmen dieser Arbeit betrachtet wird liegt dabei im [] Teil der Stadt.
}
\subsection{Abbiegewahrscheinlichkeiten}{
Diese Daten wurden von der Stadt Darmstadt ermittelt, für die Planungsabteilung des Verkehrsamtes. Ermittelt wurden die Daten laut Herrn [Tank] des Verkehrsamtes der Stadt Darmstadt mithilfe einer externen Firma, welche die zu untersuchenden Kreuzungen Video "Uberwacht. Au"serdem seien alle Werte über alle Messungen die vorgenommen wurden gemittelt. Sie liegen in PDF-Format vor.\\
Bei den Induktionsschleifen muss zwischen zwei Sensortypen unterschieden werden:
\begin{itemize}
\item{Einspursensor: Ein Auto auf dieser Spur kann die Kreuzung nur in eine Richtung verlassen.}
\item{Mischspursensor: EIn Auto auf dieser Spur kann die Kreuzung in mehr als eine Richtung verlassen.}
\end{itemize}
W"ahrend die Einspursensoren eindeutigen einem Ausgang einer Kreuzung zugeordnet werden k"onnen, so ben"otigt man um die Sensorwerte der Mischspuren Ausg"angen zuzuordnen noch sog. 'Abbiegewahrscheinlichkeiten'.
\subsection{CAD-Zeichnungen der Kreuzungen}{
Es stehen außerdem die CAD-Zeichnungen der Kreuzungen von der Stadt Darmstadt zur Verfügung. Diese CADs wurden im Rahmen der Kooperation des Projekts [] und der Stadt Darmstadt der TU-Darmstadt zur Verfügung gestellt.
Sie geben Aufschluss, wo sich ein Sensor befindet und weist dessen kreuzungsinternen Namen aus. Sie dienen der manuellen Modellierung des Stra"senmodells, sowie der Identifizierung der Sensoren sowie der Zuordnung ihrer Sensor-Klasse und -Type. So sind in den CAD-Zeichnungen die Fahrspuren und deren Fließrichtung markiert. Aufgrund dessen konnte eine Zuordnung von Sensoren nach ihrer Klasse, Einspur-Sensor oder Mischspur-Sensor vorgenommen werden.
Desweiteren wurden mithilfe der CAD-Zeichnungen die Verbindungen von Sensor zu virtuellem Kreuzungsausgangsknoten manuell in der Datenbank vermerkt, um den Graphen aufzuspannen. Eine ausführliche Beschreibung findet sich im Kapitel [Modell].
}
\subsection{Abbiegewahrscheinlichkeiten}{
Für die Kreuzungen der Stadt Darmstadt liegen für einige Kreuzungen Abbiegewahrscheinlichkeiten an Sensoren vor. Diese Daten wurden von der Stadt Darmstadt, für die Planungsabteilung des Verkehrsamtes ermittelt. Ermittelt wurden die Daten laut Herrn [Tank] des Verkehrsamtes mithilfe einer externen Firma, welche die zu untersuchenden Kreuzungen Video "Uberwacht. Au"serdem seien alle Werte über alle Messungen die vorgenommen wurden gemittelt. Sie liegen in PDF-Format vor.\\
Desweiteren berechnet [Michael Scholz] im Rahmen seiner Bachelor Arbeit Abbiegewahrscheinlichkeiten. Diese Daten liegen als auf einen MYSQL-Datenbank Server zur Verfügung.\\
Abbiegewahrscheinlichkeiten werden für Mischspursensoen für die Berechnung benötigt.
W"ahrend die Einspursensoren eindeutigen einem Ausgang einer Kreuzung zugeordnet werden k"onnen, so ben"otigt man um die Sensorwerte der Mischspuren Ausg"angen zuzuordnen noch sog. 'Abbiegewahrscheinlichkeiten', welche beschreiben wie viel Prozent des Verkehrs, welcher über den Sensor fließt zu welchem Ausgang der Kreuzung zuzuordnen ist.
\subsubsection{Abbiegewahrscheinlichkeiten der Stadt Darmstadt}{
Die Abbiegewahrscheinlichkeiten wurden von der Firma [] mithilfe von Videoüberwachung einzelner Kreuzungen für die Stadt Darmstadt ermittelt. Dabei wurden alle ermittelten Werte gemittelt. Die zur Verfügung gestellten Daten lagen als PDF vor.
[BILD PDF]
[Michael Scholz] hat im Rahmen seiner Bachelor Arbeit [] diese Daten in eine MYSQL Datenbank übertragen.
Die Abbiegewahrscheinlichkeiten, wurden von der Firma [] mithilfe von Videoüberwachung einzelner Kreuzungen für die Stadt Darmstadt ermittelt. Dabei wurden alle ermittelten Werte gemittelt. Die zur Verfügung gestellten Daten lagen als PDF vor.
\begin{figure}
\centering
\fbox{\includegraphics[width=0.1\textwidth-2\fboxsep-2\fboxrule]{ext/MessgruppentabelleNord-2013-01-08}}
\caption{Abbiegewahrscheinlichkeiten Darmstadt Nord}
\end{figure}
[Michael Scholz] hat im Rahmen seiner Bachelor Arbeit diese Daten in eine MYSQL Datenbank übertragen.
[SQL]
Abbiegewahrscheinlichkeiten an den einzelnen Sensoren von der Stadt Darmstadt in Auftrag gegeben - videoüberwachung, z"ahlung, mittelung
@ -111,13 +150,6 @@ Es folgt eine kurze Abhandlung über Induktionsschleifen und deren Funktionsweis
der n"achsten kreuzung gemappt und das Ergbniss über einen Zeitraum gemittelt.
}
}
\subsection{Aufbereiten der Induktionsschleifenwerte}{
[BESCHREIBUNG DER CSV]
[BECHREIBUNG DES PARSENS]
wie sieht so ein csv aus
was muss getan werden um das ins sql format zu überführen
}
\subsection{Aufbereiten der Abbiegewahscheinlichkeiten}{
Die Abbiegewahrscheinlichkeiten kommen in Form eines PDFs und müssen entsprechend aufbereitete werden. Zu diesem Zweck schreibt man diese Werte ebenfalls in einen Datenbank Server um einfacher darauf zugreifen zu k"onnen.
@ -154,10 +186,10 @@ Es folgt eine kurze Abhandlung über Induktionsschleifen und deren Funktionsweis
}
\item{ Left(Links)
\begin{enumerate}
\item{S\"uden -> Westen}
\item{S"uden -> Westen}
\item{Westen -> Norden}
\item{Norden -> Osten}
\item{Osten -> S\"uden}
\item{Osten -> S"uden}
\end{enumerate}
}
\item{Right(Rechts)
@ -170,24 +202,5 @@ Es folgt eine kurze Abhandlung über Induktionsschleifen und deren Funktionsweis
}
\end{enumerate}
}
\subsection{Geographischer Ausschnitt der Daten}{
Um die Komplexit"at, Modellierungsaufwand und den Aufwand der Berechnungen, welche durchzuf"uhren sind, zu reduzieren, beschr"ankt man sich auf einen kleinen Ausschnitt der Stadt (im folgenden MiniStadt genannt).
(Bild des betrachteten Ausschnitts)
Die Wahl des Ausschnitts richtete sich insbesondere nach der Anzahl der verbauten Sensorik und sog. Sonderf"allen. Sonderf"alle sind Kreuzungen, welche sich von 'normalen' Kreuzungen unterscheiden.
Der gew"ahlte Ausschnitt enth"alt:
1. 2 Einbahnstra"sen (Bild mit Markierung)
2. Mischspuren (Bild mit Markierungen)
3. Seitenstra"sen ohne Sensorik
Extraktion anhand der Kreuzungsnamen
Um die Problemstellung zu vereinfachen wurden nicht alle Kreuzungen betrachtet, sondern nur ein Teil der Stadt Darmstadt. Diese geographische Vorgabe führt dazu, dass die zu betrachtende Datenmenge wesentlich kleiner wird.
Der ausgew"ahlte Ausschnitt der 'Ministadt' welcher im Rahmen dieser Arbeit betrachtet wird liegt dabei im [] Teil der Stadt.
}
+2
+1

2
ss2013/Bachelor Thesis/thesis_ug/tex/einleitung.tex
View File

@ -5,7 +5,7 @@ Die Problematik die sich dabei auftut ist, dass nicht alle Stra"sen und Kreuzung
Die Stadt Darmstadt stellte ihre Sensordaten auf Anfrage zur Verf"ugung. Diese Arbeit besch"aftigt sich mit der Auswertung dieser Daten, untersucht inwieweit der Verkehr anhand dieser Daten 'rekonstruiert' werden kann und mit welcher Genauigkeit. Au"serdem wird versucht f"ur eine kurze Zeitperiode in der Zukunft eine Vorhersage zu treffen, wie der Verkehr dann aussieht.\\
Auch wenn alle Induktionsschleifenwerte der Stadt Darmstadt zur Verf"ugung stehen, so wurde in dieser Arbeit nur ein kleiner Ausschnitt von Darmstadt betrachtet, die sog. 'Ministadt'. Sie erstreckt sich "uber neun Hauptkreuzungen und einige kleinere Kreuzungen. Dabei wurde der Ausschnitt so gew"ahlt, dass einige Sonderf"alle abgedeckt sind, wie z.b. eine Einbahnstra"se. Allerdings spielte bei der Auswahl des Gebiets auch die hohe Abdeckung mit Sensoren, welche auf den gewählten Kreuzungen zur Verfügung stehen.\\
\begin{figure}[htbp!]
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=0.5\textwidth]{pic/overview}
\caption{Ministadt, ausschnitt von Darmstadt der innerhalb dieser Arbeit betrachtet wird.}

29
ss2013/Bachelor Thesis/thesis_ug/tex/modell.tex
View File

@ -1,29 +1,30 @@
In diesem Kapitel werden zwei Modellierungen der Ministadt vorgestellt und erkl"art. Die beiden diskutierten Modelle sind die Darstellung als Matrix und die als Graph. Diese beiden Darstellungen sind untereinander kompatibel, k"onnen deshalb ineinander "uberf"uhrt werden.
In diesem Kapitel werden zwei Modellierungen der 'Ministadt' vorgestellt und erkl"art. Die beiden diskutierten Modelle sind die Darstellung als Matrix und die als Graph. Diese beiden Darstellungen sind untereinander kompatibel, k"onnen deshalb ineinander "uberf"uhrt werden.
Dabei ist der Graph ein n"utzliches Werkzeug der Visualisierung w"ahrend die Matrixdarstellung der Berechnung dient.\\
In der Industrie eingesetzte Software zur Berechnung und Modellierung von Verkehrsfl"ussen, verwenden meistens ein sog. Micro Modell(ZITAT). Ein solches Micro Modell modelliert jedes einzelne Auto, um eine hohe Genauigkeit der Berechnung zu gew"ahrleisten. Allerdings erfordert das neben sehr vielen Messwerten auch einen erheblichen Mehraufwand zur Modellierung.\\
In dieser Arbeit wird eine Zweistufenmodellierung vorgestellt, welches f"ur Kreuzungen eine genauere Modellierung zul"asst, w"ahrend es f"ur zwischen den Kreuzungen ein ungenauere Modellierung vornimmt. Dies ist sinnvoll, da nur im Kreuzungsbereich Sensoren zur Verf"ugung stehen, w"ahrend kleinere Kreuzungen und Straßenzüge nicht mit Sensoren best"uckt sind und aus diesem Grund keine qualifiziert Aussage "uber diese gemacht werden kann.\\
Die Grundannahme f"ur das Modell ist, dass sich die Verkehrsteilnehmer an die Stra"senverkehrsordnung halten, da nur verkehrsg"ultige Verbindungen von Kreuzungen, Knoten und Sensoren modelliert werden. So kann beispielsweise der Rückfluss von Autos, welche eine sog. 'U-Turn' an einer Kreuzung vollführen, nicht mit dem entwickelten Modell modelliert werden.\\
In der Industrie eingesetzte Software zur Berechnung und Modellierung von Verkehrsfl"ussen, verwenden meistens ein sog. Micro Modell(VISUM). Ein solches Micro Modell modelliert jedes einzelne Auto, um eine hohe Genauigkeit der Berechnung zu gew"ahrleisten. Allerdings erfordert das neben sehr vielen Messwerten auch einen erheblichen Mehraufwand zur Modellierung.\\ \\
In dieser Arbeit wird eine Zweistufenmodellierung vorgestellt, welches f"ur Kreuzungen eine genauere Modellierung zul"asst, w"ahrend es zwischen den Kreuzungen ein ungenauere Modellierung vornimmt. Dies ist sinnvoll, da nur im Kreuzungsbereich Sensoren zur Verf"ugung stehen, w"ahrend kleinere Kreuzungen und Straßenzüge nicht mit Sensoren best"uckt sind und aus diesem Grund keine qualifiziert Aussage "uber diese gemacht werden kann.\\
Die Grundannahme f"ur das Modell ist, dass sich die Verkehrsteilnehmer an die Stra"senverkehrsordnung halten, da nur verkehrsg"ultige Verbindungen von Kreuzungen, Knoten und Sensoren modelliert werden. So kann beispielsweise der Rückfluss von Autos, welche eine sog. 'U-Turn' an einer Kreuzung vollführen, nicht mit dem entwickelten Modell modelliert werden.\\ ßß
Dabei wurde nicht das gesamte Stadtgebiet der Stadt Darmstadt modelliert, sondern nur ein kleiner Ausschnitt, die sog. 'Ministadt'. Sie hat eine große Anzahl an verbauten Sensoren in ihrem Gebiet, sowie Einbahnstraßen, Einspursensoren, Mischspursensoren und Validierungssensoren.
\subsection{Modell der Ministadt}{
Die 'Ministadt' enth"alt zehn mit Sensoren best"uckte Kreuzungen. Diese Kreuzungen werden mit A3, A4, A5, A12, A23, A28, A29, A46, A59 und A104 bezeichnet. Die Bezeichnung stammt dabei aus der CAD-Übersichts-Kart der Stadt Darmstadt, die uns zur Verfügung steht.[]
Die 'Ministadt' enth"alt zehn mit Sensoren best"uckte Kreuzungen. Diese Kreuzungen werden mit A3, A4, A5, A12, A23, A28, A29, A46, A59 und A104 bezeichnet. Die Bezeichnung stammt dabei aus der CAD-Übersichts-Karte der Stadt Darmstadt, die zur Verfügung steht.[]
Um ein Modell zu erstellen, muss man sich der Realit"at bewusst werden und diese (partiell) im Computer abbilden (ZITAT).
F"ur das hier entwickelte Stra"senmodell wurden folgende Objekte definiert und modelliert:
\begin{enumerate}
\item{Stra"se: Eine Stra"se, auf der Autos fahren d"urfen. Sie ist nicht mit Sensoren best"uckt.}
\item{Kreuzung: Eine Kreuzung ist das Zusammentreffen von Stra"sen. Sie kann mit Sensoren best"uckt sein, welche den Verkehr messen.}
\item{Sensoren: Sensoren messen den Verkehr an dem Punkt des Verkehrsnetzes, an dem sie verbaut sind. Sensoren seien dabei nur diejenigen Sensoren, welche im Kreuzungseingangsbreich verbaut sind.}
\item{Sensor: Ein Sensor misst den Verkehr an dem Punkt des Verkehrsnetzes, an dem er verbaut ist.}
\item{Virtuelle Sensoren: Punkte im Stra"sennetz, f"ur welche allerdings keine Messwerte vorliegen.}
\item{Validierungssensoren: Validierungssensoren sind Sensoren, welche im Kreuzungsausgangsbereich verbaut sind.}
\item{Validierungssensoren: Validierungssensoren sind Sensoren, welche im Kreuzungsausgangsbereich verbaut sind. Sie bestätigen andere Sensoren.}
\end{enumerate}
Virtuelle Sensoren weisen dabei das gleiche Verhalten wie Sensoren auf. Sie werden auf die gleiche Weise modelliert und lassen sie ebenfalls in verschiedene Klassen aufteilen, wie weiter unten beschrieben.
Bevor allerdings die Modellierung im Computer beginnen kann, ist es hilfreich manuell Zeichnungen von den Kreuzungen anzufertigen. Die gew"ahlte intuitive Modellierung entspricht in etwa der, welche sp"ater im Computer entsteht. Die Grundlage f"ur diese Modellierung sind die CAD-Zeichnungen der Kreuzungen der Stadt Darmstadt. Sie werden im Kapitel [Daten] genauer beschrieben.
Um eine Übersicht über die Zu betrachtenden Kreuzungen zu erhalten wurden manuell Zeichnungen von den Kreuzungen anzufertigen. Die gew"ahlte intuitive Modellierung entspricht in etwa der, welche sp"ater im Computer entsteht. Die Grundlage f"ur diese Modellierung sind die CAD-Zeichnungen der Kreuzungen der Stadt Darmstadt. Sie werden im Kapitel [Daten] genauer beschrieben.
Um eine "Ubersicht "uber das zu betrachtende Gebiet der 'Ministadt' zu erhalten wurde
eine "Ubersicht "uber alle Kreuzungen in dem gesamten betrachteten Gebiet erstellt. In dieser Modellierung entfallen alle Seitenstra"sen und Zwischenkreuzungen ohne Sensoren.
Die Zwischenkreuzungen entfallen, da keinerlei Messdaten f"ur diese Kreuzungen vorhanden sind, weshalb die Kreuzungsübersicht eine Verallgemeinerung des Verkehrsnetzes darstellt. Es werden dabei nur sensorbestückte Kreuzungen aufgezeigt.
Rechtecke modellieren dafür die betrachteten Kreuzungen, Kreise die nicht mehr modellierten Nachbarkeuzungen. Pfeile weisen dabei auf, in welche Richtung der Verkehr, regelkonform fließen darf. So ist von der Kreuzung A30 nach A104 eine Einbahnstraße an den einfachen Pfeilen zu erkennen, während Straßen, welche in beide Richtungen befahren werden können mit Doppelpfeilen dargestellt werden.
Mit Rechtecke werden die betrachteten Kreuzungen vermerkt, mit Kreisen die nicht mehr modellierten Nachbarkeuzungen. Pfeile weisen dabei auf, in welche Richtung der Verkehr, regelkonform fließen darf. So ist von der Kreuzung A30 nach A104 eine Einbahnstraße an den einfachen Pfeilen zu erkennen, während Straßen, welche in beide Richtungen befahren werden können mit Doppelpfeilen dargestellt werden.
\begin{figure}[htbp!]
\centering
@ -33,13 +34,7 @@ Dabei wurde nicht das gesamte Stadtgebiet der Stadt Darmstadt modelliert, sonder
Während kleiner Kreuzungen in der Kreuzungsübersicht entfallen, so können die modellierten Kreuzungen wesentlich genauer dargestellt werden. Sie lassen sich sehr gut auf Sensorebene modellieren. Neben den realen Sensoren erhält jede Kreuzung jeweils bis zu vier Ein- und Ausgänge, modelliert als 'virtuelle Sensoren'. Die Sensoren werden dabei nach den jeweiligen Kreuzungseingängen platziert, auf dem sie in der Realität in der Straße verbaut sind. Validierungssensoren sind solche welche Rückschlüsse auf andere Sensoren der Kreuzung zulassen. Sie werden in der manuellen Modellierung aufgezeigt. In der Matrixdarstellung findet sich allerdings keinen Platz für diese, da sie eine Grundannahme der Berechnung verletzte:
'Sensoren verbinden einen virtuellen Kreuzungseingang mit einem virtuellen Kreuzungsausgang.' Wie sich Sensoren mit Validierungssensoren validieren lassen wird im Kapitel [Berechnung] genauer behandelt.\\
Für alle Sensoren wurde jedoch eine Unterteilung in zwei Klassen vorgenommen:
\begin{itemize}
\item{Einspursensor: Ein Auto auf dieser Spur kann die Kreuzung nur in genau eine Richtung verlassen.}
\item{Mischspursensor: Ein Auto auf dieser Spur kann die Kreuzung in mehr als eine Richtung verlassen.}
\end{itemize}
Die Zuordnung der Sensoren zu ihren Klassen erfolgte mithilfe der CAD-Zeichnungen der Kreuzungen, welche die Stadt Darmstadt zur Verf"ugung stellte.
Die beiden Sensorklassen k"onnen jeweils nochmals in Subklassen unterschieden werden. Einspursensoren unterteilen sich dabei in drei Subklassen:\\
Alle Sensoren wurde neben der Unterteilung nach Einspursensor und Mischspursensor nochmals in Subklassen unterschieden. Einspursensoren unterteilen sich dabei in drei Subklassen:\\
\begin{itemize}
\item{Einspur - Geradeaus}
\item{Einspur - Links}
@ -53,7 +48,7 @@ Dabei wurde nicht das gesamte Stadtgebiet der Stadt Darmstadt modelliert, sonder
\item{Mischspur - Geradeaus + Rechts + Links}
\item{Mischspur - Rechts + Links}
\end{itemize}
Alle diese Sensorklassen und Subklassen sind in dem betrachteten Ausschnitt von Darmstadt enthalten.\\
Alle beschriebenen Sensorklassen und deren Subklassen sind in dem betrachteten Ausschnitt von Darmstadt enthalten.\\ \\
Für die Modellierung der Kreuzungen sind mehr Daten, die Induktionsschleifenwerte bekannt. Sie werden auf Sensorebene modelliert. Sensoren werden als Achtecke mit aufgetragenen Fließrichtungen dargestellt. Straßen werden, analog zur Kreuzungsübersicht als Pfeile mit ihrer Fließrichtung eingezeichnet.
Dekoriert wird ein Kreuzungsbild dabei mit bis zu acht virtuellen Knoten, jeweils ein rechteckiger für den jeweiligen Kreuzungsausgang, ein runden jeweils für den Kreuzungseingang.\\

9
ss2013/Bachelor Thesis/thesis_ug/tex/propziel.tex
View File

@ -1,4 +1,4 @@
Some text
In diesem Kapitel wird darauf eingegangen, welche Probleme sich aufgetan haben, nach einer gründlichen Untersuchung der Daten und einer Modellierung der Kreuzungen.
\subsection{Das Zeitproblem}{
Die Daten der Induktionsschleifen sind die Werte der Sensoren "uber die letzte Minute. Sie zeigen eine Art summierte Momentaufnahme des Verkehrs an den Messpunkten. Das macht es allerdings schwer zwei Messungen in eine Beziehung zu stellen. Bildlich gesprochen kann man nicht trivial bestimmen, wie lange ein Auto von der einen zur anderen Kreuzung ben"otigt. Da die Daten nur f"ur bestimmte Zeitpunkte zur Verf"ugung stehen, kann nicht mehr festgetsllt werden wann ein Auto, welches an Kreuzung A "uber den Sensor gefahren ist, an Kreuzung B ankommt und dort "uber den Sensor f"ahrt.
@ -25,8 +25,15 @@ Some text
}
\subsection{Ziel: Werte für virtuelle Sensoren}{
Während der Modellierung wurden sog. 'virtuelle Sensoren' den real vorhandenen hinzugefügt, um Kreuzungen darstellen zu können. Als Zielsetzung wurde definiert Werte für diese zu berechnen.
}
\subsection{Ziel: Flüssen zwischen den Kreuzungen}{
Die Zweistufenmodellierung erlaubt mit der Kreuzungsübersicht einen Blick auf alle modellierten Kreuzungen, stellt die Sensoren mit ihren Werten allerdings nicht dar.
Als Zielsetzung wurde definiert Flüsse zwischen den Kreuzungen zu bestimmen.
}
\subsection{Ziel: Werte für Kreuzungen ohne Sensoren}{
Eine weitere Zielsetzung der Arbeit ist es Verkehrswerte für kleinere Kreuzungen ohne Sensoren zu berechnen.
}
\subsection{Ziel: Blick in die Zukunft}{
Vorhersage des Verkehrs
}