Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I)

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1 Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I)
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) Dipl.-Ing. Wolfgang Niebel

2 Verkehrsmanagement im DLR
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 Verkehrsmanagement im DLR Institut für Verkehrssystemtechnik Abteilungsleiter: Eike Bretschneider Mitarbeiter: 44 Mitarbeiter in 5 Gruppen Sitz: Berlin Seit: 2001 VerkehrsDatenErfassung VerkehrsDatenManagement Simulation und Prognose Qualität im Verkehr VerkehrsSteuerung- und Beeinflussung Automotive Bahnsysteme Verkehrsmanagement

3 Projekt K Koperative V2I & I2V und Optimierte
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 Projekt K Koperative und Optimierte L chtsignalsteuerung in urbanen NEtzen BMWi 3. Verkehrsforschungsprogramm 06/2009 – 09/2012 (40 M) – 03/2013 V2I & I2V Zeit, Verbrauch, Emissionen Progression, Programme Braunschweig

4 KOLINE: GLOSA Vergangenheit Zukunft t [s] vopt?   VW AG
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 KOLINE: GLOSA Vergangenheit Zukunft  VW AG t [s] vopt? 

5 KOLINE: LSA Modell basiert Genetischer Algorithmus Güte: CTM
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 KOLINE: LSA © Smart Microwave Sensors GmbH Modell basiert Erfassung ÖV / IV Verkehrsnachfragemodell Zustandsanalyse und Prognose Verkehrsflussmodell Steuerungsmodell Verkehrswirkungsmodell Signalprogramm Genetischer Algorithmus Güte: CTM Schaltbefehle GLOSA: vorhersagbar!

6 KOLINE: Prüf-, Demofeld
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 KOLINE: Prüf-, Demofeld

7 KOLINE: Virtuelles Testfeld
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 KOLINE: Virtuelles Testfeld 6.1.3 (Mikrosim) V2I-Applikationen via API (*.csv, *.jar) 7 Fahrzeugklassen (HBEFA 2020) +  + , 6:00-22:00 à 15min Node K046 Node K061 Node K047 DTV≈35,000 100 m © Google2011

8  KOLINE: Szenarien Szenario LSA-Optimierung Fahrzeugassistenz
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 KOLINE: Szenarien Szenario LSA-Optimierung Fahrzeugassistenz Ausstattung Rückstauschätzer Ist Ist-Schaltung  0% Test 1 (T) TRANSYT Test 2 Modell basiert Test 3 GLOSA 5% TRANSFusion Test 4 15% Test 5 25% Test 6 35% Test X GLOSA+Quersteuerung Test 7 (T) Test 8 Detektoren

9 Bewertungs- verfahren
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 Bewertung: ?! Veränderung; Rangfolge; Wirtschaftlichkeit Ziel Kriterium Bewertungs- verfahren HBS PI BVWP Mobilität  Reisezeit  x Halte-/Verlustzeit  Anzahl / Anteil Halte  Umfeld- verträglichkeit  Emissionen (Nox, CO, HC, PA)  Klimagas CO2 Treibstoffverbrauch  Unfälle  Lärmimmissionen  Effizienz  Investitionskosten  laufende Kosten  Besetzungsgrad / Auslastung 

10 Bewertung: Verfahren HBS (QSV)
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 Bewertung: Verfahren HBS (QSV) QSV mittlere Wartezeit w [s] Durchfahrten [%]   *  (nicht koordiniert)  (koordiniert) A ≤ 5 ≤ 15 ≤ 20 ≥ 95 B ≤ 25 ≤ 20 ≤ 35 ≥ 85 C ≤ 35 ≤ 50 ≥ 75 D ≤ 40 ≤ 45 ≤ 30 ≤ 70 ≥ 65 E ≤ 60 ≤ 100 ≥ 50 F > 60 > 35 > 100 < 50 * +5 s beim Passieren einer Mittelinsel   A A C Synthese? B A A

11 Bewertung: Verfahren Performance Index (PI)
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 Bewertung: Verfahren Performance Index (PI) 𝑃𝐼= 𝑖 𝑘 𝑤 𝑖,𝑘 + 𝐺 ℎ ℎ 𝑖,𝑘 𝑃 𝑖,𝑘 𝑖 𝑘 𝑃 𝑖,𝑘 bi-kriteriell: w, h (R² ≈ 0,75) multimodal: k = {,,,} z.B. Spitzenstunde(n) ! Münster , Streckenzug

12 Bewertung: Software SzenarioX.mdb Ergänzung.jar SzenarioX_erg.mdb
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 Bewertung: Software SzenarioX.mdb Ergänzung.jar SzenarioX_erg.mdb Bewertung.jar SzenarioX_bew.mdb config.txt 7 Fahrzeugklassen ohne  &  9 Verkehrsmittel-arten mit  &  Ø 16 Sim-Läufe -Ausgleich QSV je Kante & Verkehrsmodus PI je Knoten N je Knoten & Kriterium

13 Bewertung: Ergebnisse HBS (QSV)
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 Bewertung: Ergebnisse HBS (QSV) G1: Ist, T2, T3, T4 (<25%) G2: T5, T6, T8 (>=25%)

14 Bewertung: Ergebnisse PI
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 Bewertung: Ergebnisse PI

15 Bewertung: Ergebnisse PI Detail
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 Bewertung: Ergebnisse PI Detail

16 Bewertung: Ergebnisse BVWP 2009
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 Bewertung: Ergebnisse BVWP 2009 Invest-Kosten p.a.: 𝐾= 𝐾 𝐾𝑃 × 𝑛𝐹 𝑅𝑆𝑈 + 1 𝑛 𝐾𝑃 𝐾 𝑂𝐵𝑈 × 𝑄 2 × 𝑅 𝑂𝐵𝑈 𝑛𝐹 𝑂𝐵𝑈 KKP = (10.000€ €) 20𝑎 KOBU = 500€ 10𝑎 𝑅 𝑂𝐵𝑈 𝑛𝐹 𝑂𝐵𝑈 = const.Annahme = 5% % 7 ? KP Q/2 (6-22 Uhr) Szenario T2 Anzahl passierter Knotenpunkte nKP Szenarien T3 bis T8 1 2 3 4 5 K61 32.750 150€ € € € € 8.800 € K47 51.050 € € € € € K46 26.050 € € € 7.200 € Summe 450€ € € €

17 Bewertung: Ergebnisse BVWP 2009
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 Bewertung: Ergebnisse BVWP 2009 Nutzen p.a. Szenario Betriebs- kosten Fahrtzeit Trennwirkung Schadstoffe CO2 Σ 201 Tage Σ p.a. Test 2 € € 3.200 € € € Test 5 € 5.200 € -100 € 3.400 € € €

18 Bewertung: Ergebnisse BVWP 2009
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 Bewertung: Ergebnisse BVWP 2009 Nutzen-Kosten-Verhältnis BS: Ø 2,5 KP/10,2km (10/7/5/4) Nutzen-Kosten-Differenz p.a. Szenario Anzahl passierter Knotenpunkte nKP Szenarien T3 bis T8 1 2 3 4 5 T2 172,0 T3 0,8 1,6 2,4 3,1 3,8 T4 0,9 1,7 2,5 3,2 4,0 T5 2,3 3,0 3,7 T6 3,9 T8 3,3 4,1 Szenario Anzahl passierter Knotenpunkte nKP Szenarien T3 bis T8 1 2 3 4 5 T2 € T8 € € € € €

19 > DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 Projekt

20 Projekt: Erkenntnisse & Ausblick
> DVWG JF > Wolfgang Niebel • Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I) > 23. März 2013 Projekt: Erkenntnisse & Ausblick !SW immer prüfen! Verfahren weiterentwickeln & adaptieren Telematik: hat Grenzen (Bsp. q=qs) kann Schaden anrichten