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Formalisierte Bewertung telematischer Fahrerassistenz (V2I)Dipl.-Ing. Wolfgang Niebel

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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

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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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