Proseminar "Algorithmen der Verkehrssimulation" Erweiterungen des Nagel-Schreckenberg-Modells von Joé Lallemand 28.11.05
Einleitung und Motivation Grundmodell nicht ausreichend für eine reale Simulation Für den Einsatz in der Realität werden Erweiterungen am bestehenden Modell entwickelt
Überblick Ausgangspunkt: Das Nagel-Schreckenberg-Modell Bedingungen in NRW Erweiterungen am Modell Implementierung und ihre Probleme Nutzen im Alltag
Das Nagel-Schreckenberg-Modell Autobahn wird in Zellen zu 7.5 Metern unterteilt Autos werden durch ihre Position und Geschwindigkeit definiert Ein globaler Parameter im Modell implementiert Modell auf eine Spur begrenzt
Bedingungen in NRW Aufbau des Straßennetzes: Aktuelle Verkehrsmeldungen und Verkehrsbehinderungen
Die Erweiterungen (1) Zellengröße auf 1.5 Meter verkleinert für genauere Positionsbestimmung Berücksichtigung von Bauarbeiten, Spurverengungen, Straßensperren etc. 2 Arten von Fahrzeugen : PKWs und LKWs, unterschiedliche Höchstgeschwindigkeiten und Regeln Bremslichter werden eingeführt, da sie das Fahrverhalten stark beeinflussen
Erweiterungen (2) Neue Geschwindigkeitsberechnung -Probabilitätskonstante bestimmen: -Beschleunigung:
Erweiterungen(3) -Bremsen: -Zufallsbedingung: -Positionsbestimmung:
Erweiterungen (4) Spurenwechsel und Überholen Kontrollieren ob man behindert wird Distanz zu den Fahrzeugen auf der anderen Spur bestimmen Spur wechseln Überholen Wenn man nicht mehr behindert wird zurückwechseln
Probleme bei Implementierung Verkehrslage muss in Echtzeit berechnet werden Autobahnnetz muss einfach dargestellt sein Für Voraussagen genügt Echtzeit nicht!
Lösungen Wichtige Informationen in Zellen gespeichert Zellen werden zu Strecken zusammengesetzt Auf- und Ausfahrten durch Knoten dargestellt Berechnung auf AthlonXP1800+ mit 512MB Arbeitsspeicher schneller als Realzeit
Beispiel eines komplexen Systems
Nutzen im Alltag Prognosen für Strecken, die nicht überdeckt werden Verkehrsvorhersage bis 1 Stunde möglich http://www.autobahn.nrw.de Pro Tag 250000 Aufrufe der Website
Ende Vielen Dank! Fragen?