Forschung des DLR zum Verkehrsmanagement

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1 Forschung des DLR zum Verkehrsmanagement Elmar Brockfeld DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik, Berlin Tag der Verkehrswirtschaft, IHK Berlin,

2 Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v. in der Helmholtz-Gemeinschaft Forschungsbereiche Luftfahrt Weltraum Energie Verkehr Sicherheit Gesamtbudget 2009: Mio. Euro 2010: Mio. Euro Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 2

3 Standorte und Mitarbeiter Mitarbeiter arbeiten in 29 Forschungsinstituten bzw. Testeinrichtungen Hamburg Bremen- Neustrelitz Trauen Berlin- Braunschweig an 13 Standorten Köln Bonn Göttingen Büros in Brüssel, Paris und Washington. Lampoldshausen Stuttgart Oberpfaffenhofen Weilheim Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 3

4 Schwerpunkt Verkehr Beteiligte Institute Institut für Verkehrsforschung Institut für Verkehrssystemtechnik Institut für Fahrzeugkonzepte Hamburg Bremen- Neustrelitz Trauen Berlin- Braunschweig Göttingen Köln Bonn Lampoldshausen Stuttgart Oberpfaffenhofen Weilheim Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 4

5 Institut für Verkehrssystemtechnik (TS) Sitz: Braunschweig, Berlin Seit: 2001 Leitung: Prof. Dr.-Ing. Karsten Lemmer Mitarbeiter: Derzeit etwa 110 Mitarbeiter aus verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen Aufgabenspektrum Grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung Aufbau und Betrieb von Großforschungsanlagen Erstellen von Konzepten und Strategien Prototypische Entwicklungen Forschungsgebiete Automotive Bahnsysteme Verkehrsmanagement Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 5

6 TS Verkehrsmanagement: Aufgabenfelder Steuerung und Beeinflussung Datenerfassung Qualität im Verkehr Simulation und Prognose Datenmanagement Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 6

7 Verkehrslageerfassung in Städten 1 (klassisch) Klassische Erfassung vor allem stationär Induktionsschleifen (Verkehrsstärke, lokale Geschwindigkeit, Nettozeitlücke, Belegung) Infrarotsensoren (Verkehrsstärke) Charakteristika: + Lokal zumeist sehr präzise - Hohe Kosten, kurze Lebensdauer - Nur auf Hauptstraßen und dort auch nicht überall - Reisezeiten werden nicht originär gemessen Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 7

8 Verkehrslageerfassung in Städten 2 (Forschung) Neuere Methoden zur Erfassung Videodetektion stationär Videodetektion auf mobiler Plattform Floating Phone Data Car2X (Car2Car und Car2Infrastructure) Floating Car Data (FCD): GPS-Meldefahrzeuge BlueTooth / WLAN - Detektion Charakteristika FCD: + Kostengünstig + Netzweite Erfassung (auch auf Nebenstraßen) + Messung von Reisegeschwindigkeiten / Reisezeiten - Lediglich Messung eines Teils des Gesamtverkehrsflusses Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 8

9 Taxi-FCD - Systemarchitektur Taxizentrale Disposition FCD-Server Datenverarbeitung Service Provider Datenverwertung digitaler Funk oder GPRS GPRS, SMS, HTTP, RDS-TMC, TPEG,... Planung / Evaluierung GPS GPS Frequenz ca Sek Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 9

10 FCD - Datenbestand DLR Echtzeit-System Ca FCD-Fahrzeuge Sehr große Rohdatenbasis seit 2001 (mehrere Milliarden Positionsdaten) Hamburg 700 Taxis Berlin 4300 Taxis Bonn 310 Taxis Braunschweig 160 Taxis Nürnberg 500 Taxis + Wien (A) 600 Taxis + + Amsterdam (NL) 700 Taxis Kopenhagen (DK) 700 Taxis Frankfurt 800 Taxis Stuttgart 700 Taxis München 2700 Taxis Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 10

11 Taxi-FCD Berlin DLR Räumliche Verteilung Daten von ca Taxis größte elektronisch vermittelte Fahrzeugflotte in Europa Meldefrequenz ca s Fahrleistung pro Tag* > km Meldung mindestens alle Pro Tag 10 Min > Min > 72 >= 20 Min < 72 * Nutzbare Daten Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 11

12 Taxi-FCD Berlin DLR Räumliche Verteilung Verteilung von täglich ca gefahrenen km (nutzbarer Datenanteil) auf das Straßennetz Einlaufende Positionsmeldungen pro Tag ca. 1.6 Mio Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 12

13 Taxi-FCD Berlin - Anzahl Positionsmeldungen MO DI MI DO FR Werktags: hohe Tagesaktivität Wochenenden: Nachtfahrten SA SO Verteilung entspricht grundsätzlich dem Bedarf nach Verkehrsinformationen Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 13

14 Echtzeit-Informationen DLR-Demonstrator cityrouter Routenplaner auf Basis aktueller und historischer Daten Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 14

15 Echtzeit-Informationen DLR-Demonstrator cityrouter Routenmonitoring Qualitätskennwert Routenabdeckung Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 15

16 Tagesganganalysen mit FCD - Beispiel Stralauer Allee Elsenbrücke bis Warschauer Straße (1.34 km) , Keine Veranstaltung O2 World Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 16

17 Tagesganganalysen mit FCD - Beispiel Stralauer Allee Elsenbrücke bis Warschauer Straße (1.34 km) Beispiel Veranstaltungsverkehr O2 World , Keine Veranstaltung O2 World , Veranstaltung O2 World 19:30 Uhr Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 17

18 Tagesganganalysen mit FCD - Beispiel Stralauer Allee Elsenbrücke bis Warschauer Straße (1.34 km) Beispiel Schneefall , Starker Schneefall , Veranstaltung O2 World 19:30 Uhr Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 18

19 Nutzung historischer FCD Dichte aus FCD (Berlin, 1 Monat) Greifswalder Straße B96a Landsberger Allee Frankfurter Allee Dichteprofile auf Zuflüssen nach Matching Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 19

20 Nutzung historischer FCD Beispiel Nürnberg, Erlanger Strasse Richtung Innenstadt (Zufluss von Norden) Ermittlung der maximalen Staulänge Evaluierung von Lichtsignalprogrammen Häufigkeitsprofil Zufluss 3 (Dienstage, Mittwoche, Donnerstage = / / / ) Absolute Häufigkeit Position [m] Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 20

21 Alternativer Ansatz zur Verkehrserfassung mittels Kurzstreckenfunk Fahrzeuge senden verschiedene eindeutig identifizierbare Funksignale, z.b.: GSM WIFI Bluetooth Bluetooth-Scanner senden an verschiedenen Standorten Verbindungsanfragen (sog. Inquirys) BT-Gerät in KFZ antwortet mit eindeutiger ID (MAC-Adresse) Detektion an zwei Stellen im Straßennetz erlaubt Berechnung der Reisezeit t Reise Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 21

22 Bluetooth / WIFI - Stationäre Detektion DLR-Messtrecke (UtraLAB Urban Road Research Laboratory, Adlershof) 810m Messbrücke 1 Messbrücke 2 Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 22

23 Bluetooth / WIFI - Stationäre Detektion Beispieltag Vergleich zu Daten von Messschleifen Messbrücke 1 Messschleifen Bluetooth WIFI Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 23

24 Bluetooth / WIFI - Dynamische Detektion Prinzip Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 24

25 Bluetooth / WIFI - Dynamische Detektion Charakteristika Detektion mit Kurzstreckenfunk liefert MAC Addressen Detektion im gesamten Straßennetz Fahrzeiten und mehr (z.b. OD-Matrizen) Bereits kleine Ausstattungsraten liefern umfangreichere Informationen als klassische FCD Herausforderungen: Detektionsbereich (Genauigkeit der Positionierung) Klassifikation (Fahrzeug, Fahrrad, ) Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 25

26 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! (030) Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v. (DLR) Institut für Verkehrssystemtechnik Rutherfordstraße Berlin Tag der Verkehrswirtschaft > Folie 26