Anwendungsfälle

VERONET bedient ein breites Spektrum von Anwendungsfällen.

Vernetztes, kooperatives, automatisiertes Fahren
  • Die Knoten-Regelung hilft automatisierten, assistierten als auch traditionellen Fahrzeugen und Verkehrsteilnehmern eine bestmögliche, sichere und effiziente Passage einer Kreuzung.
  • Die Linien-Regelung in Kombination mit der Fahrzeug-Regelung ermöglicht den Einsatz optimaler Regelungsstrategien zur Verbesserung des Verkehrsfluss, beispielsweise beim Platooning oder c-ACC.
  • Die Netz-Regelung hilft automatisierten und assistierten Verkehrsteilnehmern bei der Wahl der besten Routen und Verkehrsmodi.
  • Die Fahrzeug-Regelung bietet eine Reihe von Basisfunktionen des automatisierten Fahrens. Im Gegensatz zum rein autonomen Fahren werden die Fahrzeuge hier in einen verkehrlichen Gesamtkontext eingebunden. Dies ist notwendig, wenn die verkehrlichen Vorteile des automatisierten Fahrens tatsächlich realisiert werden sollen.
Verkehrsplanung
  • Die Mathematik hinter der Verkehrs- und Umwelt-Prognose entspricht weitgehend den modernsten Data Mining-Verfahren. Damit lässt sich die Erstellung der Modelle für die Verkehrs- und Umweltprognose auch dazu verwenden, um grundsätzliche Ursachen und Zusammenhänge in den Verkehrsflüssen einer Stadt zu identifizieren und zu quantifizieren.
  • In allen Ebenen der Regelungshierarchie dient das Anforderungsmanagement zur expliziten Sammlung und Auflistung der relevanten Verkehrssituation und Zuordnung der jeweils gewünschten Verkehrsaktionen, welche dann direkt den Regelungsmodellen antrainiert werden können. Damit ergibt sich für die Verkehrsplanung die Möglichkeit der direkten Einflussnahme auf die Verkehrsregelung durch die Vorgabe der Regelungsanforderungen.
  • Mit der System-Bewertung lassen sich die unterschiedlichen Maßnahmen vorab bezüglich der verkehrlichen Wirksamkeit beurteilen und können entsprechend gezielt und effektiv eingesetzt werden.
  • Die neuartigen, flexiblen Möglichkeiten der Knoten-, Linien- und Netz-Regelung durch einfache Definition und Integration von neuen Handlungsalternativen und geregelten Verkehrsmaßnahmen können bereits in der Planungsphase einfach und schnell prototypische Regelungen mit realistischer und leistungsfähiger Funktion berücksichtigen.
  • Mit der Störungserkennung lassen sich gezielt bisher unbekannte bzw. in der Spezifikation noch nicht berücksichtigte Verkehrssituationen erkennen und behandeln, um systematisch auch hierfür entsprechende Maßnahmen zu definieren und in die Regelung zu integrieren. Damit ergibt sich ein lernendes Verkehrsmanagement zur systematischen und stetigen Verbesserung des Verkehrs.
  • Mit der beispielbasierten Repräsentation der funktionalen Anforderungen an die Verkehrsregelung im Rahmen des Anforderungsmanagements lassen sich vorab und damit frühzeitig Anforderungskonflikte identifizieren, quantifizieren und behandeln, sodass die Spezifikation der gewünschte Funktionalität möglichst konsistent erfolgt und die resultierende Komplexität damit in der Regel deutlich reduziert werden kann.
Verkehrsregelung
  • Einzelne kritische Verkehrsknoten einer Stadt lassen sich mit der Knoten-Regelung situationsadaptiv und optimal regeln, sodass Keimzellen für einen Stau eliminiert und ein Stau nach Möglichkeit bereits im Vorhinein verhindert wird.
  • Mit der Linien-Regelung lassen sich die Zu- und Abflüsse in die Innenstadt regeln, in bestimmten Richtungen priorisiert verbessern oder auch bewusst drosseln. Kombiniert mit der Netz-Regelung können die Verkehrsflüsse in und aus einer Stadt situationsangepasst gesteuert und gelenkt werden.
  • Mit der Verkehrs- und Umweltprognose (optional auch in Kombination mit der Störungserkennung) lassen sich prädiktive Regelungen realisieren, um so einen Verkehrsstau schon im Vorhinein zu verhindern.
  • Die System-Bewertung und das Anforderungsmanagement in Kombination mit der beispielbasierten Repräsentation der Anforderungen erlauben eine schnelle und frühzeitige Identifikation von Konflikten in den funktionalen Anforderungen und eine realistische und konsistente Systemspezifikation mit referenzierbaren prototypischen Applikationen, auch wenn man die tatsächliche Implementierung mit konventionellen Steuerungsmodulen vornimmt.
Verkehrserkennung
  • Machine-Learning und Mustererkennungsverfahren können im Rahmen der Verkehrs- und Umweltprognose für die effiziente und effektive Identifikation und Prognose der relevanten Verkehrssituationen auf Basis unterschiedlichster Sensoren und Informationen verwendet werden.
  • Mit Virtuellen Sensoren lassen sich bestehende Sensordaten in passende Verkehrsgrößen zur einheitlichen Regelung umwandeln, sodass bereits bestehende Sensorik bestmöglich eingesetzt werden kann. Virtuelle Sensoren können auch eingesetzt werden, wenn nur zeitlich beschränkte Ergebnisse aus Verkehrs- und Umwelt-Messungen vorliegen.
  • Die Kombination unterschiedlicher Sensoren (z.B. Floating-Car-Daten mit stationären Sensoren) erfolgt als Sensorfusion mit Virtuellen Sensoren, um ein möglichst genaues Bild von der Verkehrssituation zu erhalten und die Vorteile der jeweiligen Sensoren bestmöglich auszunutzen bzw. die Schwächen der jeweiligen Sensoren zu kompensieren.
  • Aus dem Anforderungsmanagement und der System-Bewertung lassen sich genaue Spezifikationen für Sensoren zur Erkennung der für die Regelung relevanten Verkehrssituationen ableiten. Mit Hilfe spezieller mathematischer Verfahren lässt sich auf Basis der beispielbasierten Anforderungsrepräsentation auch eine automatische Ermittlung der besten Sensoren für eine bestimmte Regelungsaufgabe durchführen.  Dadurch misst man anforderungsgetrieben nur was notwendig ist und kann wirtschaftlich vernünftige Ausstattungen für die Verkehrssensoren festlegen.
  • Mit der Störungserkennung kann man nicht nur die Sensoren auf inhaltliche Konsistenz und Plausibilität prüfen, sondern kann auch die Störungen der Sensoren selbst in einer einheitlichen Softwareumgebung erkennen und verwalten.
  • Mit der Störungserkennung lassen sich neue Verkehrssituationen erkennen, welche bisher nicht für die Kalibrierung der Regelung berücksichtigt wurden und für welche die Regelung adaptiert und in der Performance verbessert werden soll.
System-Entwicklung
  • Beliebige Aktionen und geregelte Verkehrsmaßnahmen (z.B. Lichtsignalanlagen, Routenempfehlungen, Warnmeldungen, Car2X-Communication, Park & Ride Empfehlungen, ...) lassen sich auf allen Hierarchieebenen durch die Knoten-, Linien- und Netz-Regelung in einem einheitlichen und übergreifenden Verkehrsregelungssystem zusammenfassen und gemeinsam regeln.
  • Mit der System-Entwicklung und Bewertung ergibt sich eine Identifikation und Quantifizierung, mit welchen Maßnahmen (zusätzliche Aktionen, verbesserte Verkehrserfassung, Definition der Regelungsziele, alternative Regelungsverfahren oder Parametrisierungen,…) sich die optimalen verkehrliche Wirkungen erzielen lassen.
  • Mit der System-Entwicklung und Bewertung und dem Szenariomanagement lassen sich exakte und konsistente Spezifikationen für die notwendigen Systemkomponenten ableiten. Damit hat man die Sicherheit, dass nur verbaut wird was notwendig ist, und nicht mehr.
Komponenten-Entwicklung
  • Mit der System-Entwicklung und Bewertung lässt sich schnell und frühzeitig aufzeigen, welche verkehrliche Wirkung und Effektivität die Verbesserung einer einzelnen Komponente im Gesamtsystem verursacht und kann abschätzen, ob der notwendige Entwicklungsaufwand wirtschaftlich zu rechtfertigen ist.
  • Sowohl mit der Knoten-, Linien- und Netz-Regelung lassen sich die Regelungen für beliebige neue Aktionen (z.B. Car-2-X-communication oder andere Informationssysteme,…) schnell und effizient adaptieren sowie integrieren.
  • Beliebige neuartige Sensoren oder Informationen lassen sich schnell und einfach in die Verkehrs- und Umweltprognose wie auch in die Störungserkennung integrieren bzw. mittels Virtueller Sensoren mit anderen Sensordaten fusionieren und in die Verkehrsregelung integrieren.

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