Konzipierung, Analyse und Realumsetzung eines mehrstufigen modellprädiktiven Lichtsignalanlagenregelungssystems / Kevin Malena ; [Referent: Prof. Dr.-Ing. Ansgar Trächtler, Korreferent: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Krimmling]. Paderborn : Heinz Nixdorf Institut, Universität Paderborn, 2024
Inhalt
- Inhaltsverzeichnis
- Abkürzungsverzeichnis
- Symbolverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Theoretische Grundlagen
- 2.1 Verkehrsmodellierung
- 2.1.1 Mikroskopische Verkehrsmodellierung
- 2.1.2 Makroskopische Verkehrsmodellierung
- 2.1.3 Mesoskopische und weitere Verkehrsmodellierungen
- 2.2 Verkehrstechnik und deren Richtlinien
- 2.2.1 Lichtsignalanlagen und deren regulatorische Grundlagen
- 2.2.2 Sensoren in der Verkehrstechnik
- 2.2.3 OCIT-Kommunikationsstandard
- 2.3 Verkehrssimulation
- 2.3.1 SUMO – Softwarelösung und Frameworks
- 2.3.2 Verkehrssimulationsszenarien: Verkehrsnetz, -infrastruktur und -aufkommen in SUMO
- 2.3.3 Benutzerschnittstelle in SUMO: TraCI/TraCI4Matlab
- 2.3.4 SUMO Verkehrsmodell
- 2.4 Regelungstechnische Grundlagen
- 3 Stand der Wissenschaft und Technik
- 3.1 Regelungstechnische Konzepte im Themenfeld von LSA
- 3.2 Handlungsbedarf für LSA-Regelungskonzepte
- 4 System zur modellprädiktiven LSA-Regelung
- 4.1 Grundidee und Modellbildung
- 4.2 Echtzeit-Verkehrsrekonstruktion
- 4.2.1 Konzept und Aufbau der Verkehrsrekonstruktion
- 4.2.2 Kalibrierung und Validierung der Verkehrsrekonstruktion
- 4.3 Mehrstufiges modellprädiktives LSA-Regelungskonzept
- 4.3.1 Grundgedanke, Aufbau und Umsetzung der LSA-Regelung
- 4.3.2 Fuzzy-Regler zur Phasenvorauswahl
- 4.3.3 Modellprädiktive LSA-Regelung
- 4.4 Robustheitssteigernde Maßnahmen
- 5 Implementierung und simulative Analyse des LSA-Regelungssystems
- 6 Realumsetzung des LSA-Regelungssystems
- 6.1 Voraussetzungen der Feldtests
- 6.1.1 Infrastrukturelle und projektspezifische Rahmenbedingungen
- 6.1.2 Inbetriebnahme
- 6.1.3 Sicherheitsmaßnahmen und Rückfallebenen
- 6.2 Auswertung des LSA-Regelungssystems
- 7 Zusammenfassung und Ausblick
- 8 Literaturverzeichnis
- Literaturverzeichnis der studentischen Arbeiten
- A1 Weitergehende Grundlagen und Methodik
- A2 Exemplarisches Material der Verkehrsplanung im PPS
- A3 Weitergehende Diagramme und Tabellen