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Forschungsprojekt „Do-iT“ optimiert Verkehrslageerfassung > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > >
 
Verkehrssteuerung mit Mobilfunkdaten

Jeder Autobahnbenutzer kennt die Wechselwegweiser, die bei Staus Ausweichrouten anzeigen. Ob und wie die Empfehlungen berücksichtigt werden, weiß man jedoch nicht. Das Verbundprojekt „Do-iT“ (Datenoptimierung für integrierte Telematik) sucht nach Wegen zur Optimierung der Straßenverkehrslageerfassung und macht sich dabei Handys zu Nutze. Beteiligt sind das Institut für Straßen- und Verkehrswesen (ISV), Lehrstuhl Verkehrsplanung und Verkehrstechnik, sowie das Institut für Anwendungen der Geodäsie im Bauwesen (IAGB) der Uni.

  Handys  

Handys werden zu mobilen Sensoren.   (Foto: Siemens)

Bei der Erfassung des Verkehrsflusses stoßen stationäre Messeinrichtungen an Grenzen. Zusätzlich sind daher mobile Detektoren im Einsatz, die im Verkehr mitfließen. Bisher wurden hierzu Fahrzeuge mit satellitengestützter Ortung und Datenübertragungseinheiten ausgestattet, die Meldungen über ihre aktuelle Position und Geschwindigkeit an eine Zentrale senden. Die Kosten für die Aufrüstung der Fahrzeuge und die Datenübertragung sind jedoch hoch.

  Vor diesem Hintergrund verfolgt „Do-iT“ das Ziel, Mobilfunkgeräte, die sich heute in 60 Prozent aller Fahrzeuge finden, als mobile Sensoren zu verwenden. Dabei bezieht sich der Stuttgarter Anteil zum einen auf die diffizile Positionsbestimmung der Verkehrsteilnehmer mittels Mobilfunkdaten und Map-Matching-Algorithmen, um die Informationen mit digitalen Karten zu verknüpfen. Zum zweiten soll die Brauchbarkeit der gewonnenen Daten für Verkehrsanwendungen geprüft werden. Die Erhebungen werden im Autobahnviereck Mannheim-Heilbronn-Karlsruhe-Stuttgart durchgeführt und beziehen auch nachgeordnete Bundesstraßen sowie die Städte Stuttgart und Karlsruhe mit ein.

  Die anonymisierte Ortung der Mobiltelefone  

Die anonymisierte Ortung der Mobiltelefone basiert auf der Messung der Signalstärken zu mehren Mobilfunkantennen. (Grafik: isv)

  Die beim IAGB angesiedelte Datenerhebung erfolgt anonymisiert über die Ortung von Mobiltelefonen. Das Verfahren basiert auf der Messung der Signalstärken zu mehreren Mobilfunkantennen, die in einem Auswertealgorithmus unter Anwendung eines Fahrzeugmodells zusammengeführt werden. Diese Informationen werden für die Identifikation der am Verkehr teilnehmenden Mobilfunkteilnehmer genutzt. Die logische Ortung für die aktiven Mobiltelefone erfolgt durch Formvergleich mit der digitalen Karte im Bezug zum Straßennetz. Das Ergebnis sind Positionsfolgen auf dem Straßennetz, die so genannten „Floating Phone Data“ (FPD). Ziel ist dabei eine straßengenaue Zuordnung, um erstmals auch eine flächendeckende Erfassung der Verkehrslage im untergeordneten Verkehrsnetz zu ermöglichen.

Routenwahlverhalten wird prognostizierbar

Der vom ISV übernommene Part umfasst die Verkehrsprognose unter Nutzung von Quelle-Ziel Matrizen. Durch die Nutzung von FPD wird es erstmals möglich sein, das tatsächliche Routen-wahlverhalten von Verkehrsteilnehmern zu beobachten. Diese Entscheidungen können zusammen mit den noch zu ermittelnden Einflussgrößen für die Routenwahl (beispielsweise die Reisezeit bei früheren Fahrten oder aktuelle Staumeldungen) gespeichert werden. Durch die hohe Anzahl von Beobachtungen - im übergeordneten Straßennetz reichen die aus dem Standby-Modus gewonnenen Daten - kann eine breite Daten-basis für die Schätzung von Entscheidungsmodellen aufgebaut werden. Aus dem beobachteten Verhalten lassen sich die für die Routenwahl maßgebenden Einflussgrößen sowie deren Gewichtung ermitteln.

  Prognose  

Die Daten werden zu Quelle-Ziel-Matrizen hochgerechnet und ermöglichen Prognosen über die Routenwahl.                 (Grafiken: isv)

  Die gewonnenen Informationen über das Routenwahlverhalten wie auch die beobachteten Reisezeiten gehen in Planungsmodelle ein. In der Praxis sind diese von großem Vorteil, da beispielsweise die Wirkungen von Schaltzuständen der Wechselwegweisungen besser prognostiziert werden können.

  Durch das kontinuierliche Monitoring können zeitlich hoch aufgelöste Quelle-Ziel-Matrizen der beobachteten Verkehrsteilnehmer erzeugt werden. Diese werden mit stationären Zähldaten fusioniert und stehen für Planungszwecke, für die Steuerung von Netzbeeinflussungsanlagen und für die Bewertung verkehrlicher Wirkungen zur Verfügung. Nach Clusterung der Matrizen sind auch Tagesprognosen möglich.

amg

 
   

 

KONTAKT

                                                                  

Prof. Markus Friedrich
Institut für Straßen- und Verkehrswesen
Tel. 0711/685-82480
Fax 0711/685-82484
e-mail: markus.friedrich@isv.uni-stuttgart.de

Prof. Wolfgang Möhlenbrink
Institut für Anwendungen der Geodäsie im Bauwesen
Tel. 0711/685-84040
Fax 0711/685-84044
e-mail: Wolfgang.Moehlenbrink@iagb.uni-stuttgart.de

> > > www.uni-stuttgart.de/iagb/forschung/messtechnik/projekte/doit.html

 

 

 

last change: 04.06.06 / yj
Pressestelle der Universität Stuttgart