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Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I)Dipl.-Ing. Wolfgang Niebel
Verkehrsmanagement im DLR
Abteilungsleiter: Eike Bretschneider
Mitarbeiter: 44 Mitarbeiter in
5 Gruppen
Sitz: Berlin
Seit: 2001
Verkehrsmanagement
Institut für Verkehrssystemtechnik
BahnsystemeAutomotive
Qualität im Verkehr
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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
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- VW AG
KOLINE: GLOSA
t [s]
Vergangenheit Zukunft
vopt?
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KOLINE: LSA
- Modell basiert
- Verkehrsnachfragemodell
- Zustandsanalyse und Prognose
- Schaltbefehle
- Erfassung ÖV / IV
- Verkehrsflussmodell
- Steuerungsmodell
- Verkehrswirkungsmodell- Signalprogramm
- Genetischer Algorithmus- Güte: CTM
- GLOSA: vorhersagbar!
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© Smart Microwave Sensors GmbH
KOLINE: Prüf-, Demofeld
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KOLINE: Virtuelles Testfeld
- 6.1.3 (Mikrosim)- V2I-Applikationen via API (*.csv, *.jar)- 7 Fahrzeugklassen (HBEFA 2020) + + , 6:00-22:00 à 15min
- Node K061- 100
m
- Node K047
- Node
K046
- DTV≈35,0
00
© Google2011
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KOLINE: Szenarien
Szenario LSA-Optimierung Fahrzeugassistenz Ausstattung Rückstauschätzer
Ist Ist-Schaltung
0% Test 1 (T) TRANSYT
Test 2 Modell basiert
Test 3 Modell basiert GLOSA 5% TRANSFusion
Test 4 Modell basiert GLOSA 15% TRANSFusion
Test 5 Modell basiert GLOSA 25% TRANSFusion
Test 6 Modell basiert GLOSA 35% TRANSFusion
Test X Modell basiert GLOSA+Quersteuerung 35% TRANSFusion
Test 7 (T) TRANSYT GLOSA 35% TRANSFusion
Test 8 Modell basiert GLOSA 35% Detektoren
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Ziel KriteriumBewertungs-
verfahren HBS PI BVWP
Mobilität Reisezeit x
Halte-/Verlustzeit x
xAnzahl / Anteil Halte x
Umfeld-verträglichkeit
Emissionen (Nox, CO, HC, PA) xKlimagas CO2 xTreibstoffverbrauch Unfälle Lärmimmissionen
xxx
Effizienz Investitionskosten xlaufende Kosten xBesetzungsgrad / Auslastung x x
Bewertung: ?!
- Veränderung; Rangfolge; Wirtschaftlichkeit
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QSVmittlere Wartezeit w [s] Durchfahrten [%]
* (nicht koordiniert) (koordiniert)A ≤ 5 ≤ 15 ≤ 15 ≤ 20 ≥ 95B ≤ 15 ≤ 25 ≤ 20 ≤ 35 ≥ 85C ≤ 25 ≤ 35 ≤ 25 ≤ 50 ≥ 75D ≤ 40 ≤ 45 ≤ 30 ≤ 70 ≥ 65E ≤ 60 ≤ 60 ≤ 35 ≤ 100 ≥ 50F > 60 > 60 > 35 > 100 < 50* +5 s beim Passieren einer Mittelinsel
A B C D E F0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
v
b
�
�
Qualitätsstufen
mitt
lere
War
teze
it w
[s]
Bewertung: Verfahren HBS (QSV)
A A C
Synthese?
B A A
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Bewertung: Verfahren Performance Index (PI)
bi-kriteriell: w, h (R² ≈ 0,75)
multimodal: k = {,,,}
z.B. Spitzenstunde(n)
Münster 700 - 900, Streckenzug
- !
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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 & VerkehrsmodusPI je KnotenN je Knoten & Kriterium
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V-Modus SzenarioRichtung
G1 G2 T1 G1 G2 T1 G1+G2 T1 G1+G2 T1
→↑↓←→↑↓←→↑↓←Legende: A
BC
D, E, F
K61
K47
K46
Bewertung: Ergebnisse HBS (QSV)
1600 -1700
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6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 210
10
20
30
40
50
60
Uhrzeit
PI [-
]
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 210
20
40
60
80
100
120
Uhrzeit
Bewertung: Ergebnisse PI
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Bewertung: Ergebnisse PI Detail
15 16 17 18 1960
70
80
90
100
110
120
Hagenring K47
Test2 (0%)Test3 (5%)Test4 (15%)Test5 (25%)
Uhrzeit
PI [-
]
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Bewertung: Ergebnisse BVWP 2009
- Invest-Kosten p.a.:
- KKP =
- KOBU =
- = const.Annahme = ..
?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€ 41.600 € 21.100 € 14.300 € 10.900 € 8.800 €
K47 51.050 150€ 64.500 € 32.600 € 21.900 € 16.600 € 13.400 €
K46 26.050 150€ 33.200 € 16.900 € 11.500 € 8.800 € 7.200 €
Summe 450€ 47.700 € 36.300 € 29.400 €
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Bewertung: Ergebnisse BVWP 2009
Test 2 (0%)
Test 3 (5%)
Test 4 (15%)
Test 5 (25%)
Test 6 (35%)
Test 8 (35% oR)
-40,000
-20,000
0
20,000
40,000
60,000
80,000
100,000
Nutzen GesamtsummeNutzen Nebenknoten K61Nutzen Nebenknoten K46Nutzen Hauptknoten K47
Szenario Betriebs-kosten
Fahrtzeit Trennwirkung Schadstoffe CO2 Σ 201 Tage Σ p.a.
Test 2 10.600 € 47.800 € 0 0 3.200 € 61.500 € 87.500 €
Test 5 11.400 € 5.200 € 0 -100 € 3.400 € 20.000 € 29.500 €
- Nutzen p.a.
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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 0,8 1,6 2,3 3,0 3,7
T6 0,8 1,6 2,4 3,2 3,9
T8 0,9 1,7 2,5 3,3 4,1
Szenario Anzahl passierter Knotenpunkte nKP Szenarien T3 bis T8
1 2 3 4 5
T2 51.300 €
T8 -10.000 € 26.800 € 39.000 € 45.100 € 48.800 €
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Projekt
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Projekt: Erkenntnisse & Ausblick
- !SW immer prüfen!- Verfahren weiterentwickeln & adaptieren- Telematik:
- hat Grenzen (Bsp. q=qs)
- kann Schaden anrichten
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