Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την ανάπτυξη συστημάτων διαχείρισης κυκλοφορίας και αυτοματισμών υποστηρικτικών υποσυστημάτων στον αυτοκινητόδρομο Κόρινθος-Τρίπολη-Καλαμάτα. Αρχικά γίνεται μια ιστορική αναδρομή των αυτοκινητοδρόμων και των αλγορίθμων ανίχνευσης συμβάντων, ώστε να γίνει αντιληπτός ο σκοπός και οι απαιτήσεις που επιβάλλουν τη κατασκευή ενός τέτοιου έργου. Εν συνεχεία γίνεται αναφορά των γενικών στοιχείων του συγκεκριμένου αυτοκινητοδρόμου. Περιγράφεται αναλυτικά ο ηλεκτρονικός και μηχανολογικός εξοπλισμός που θα χρησιμοποιηθεί για το σύστημα διαχείρισης κυκλοφορίας (TMS) και το SCADA, ώστε να είναι δυνατή η καλύτερη εποπτεία-διαχείρηση του αυτοκινητοδρόμου. Επίσης, περιγράφεται ο εξοπλισμός PLC-λογισμικού που θα χρησιμοποιηθεί. Ακολουθεί παρουσίαση του συστήματος αερισμού των σηράγγων καθώς θεωρούνται το βασικότερο σημείο ελέγχου. Εν συνεχεία , αναλύονται οι αυτοματισμοί υποσυστημάτων (πυρασφάλεια, άρδευσης, φωτισμού σήραγγας και εξαερισμός σήραγγας) καθώς επίσης και το SCADA. Ένα ακόμη σημαντικό κομμάτι της παρούσας εργασίας είναι η ανάλυση του συστήματος διαχείρισης της κυκλοφορίας (TMS) και η συνύπαρξή του με το SCADA. Τέλος, περιγράφονται δύο αλγόριθμοι ανίχνευσης συμβάντων, που πρόκειται ωα χρησιμοποιηθούν στο έργο, ο California No7 και ο DES καθώς η υλοποίηση τους. / The present thesis discusses the development of traffic management systems and controls supporting subsystems which is going to be implemented on the highway Corinth-Tripoli-Kalamata. Firstly, the history of motorways and event detection algorithms is presented so that the purpose and the requirements imposing the construction of such a project to be understood. Furthermore, it refers to the general elements of the motorway. Moreover, the electronic and mechanical equipment are described in detail that will be used for traffic management system (TMS) and SCADA, in order to be managed the better monitoring- management of the highway. Also, it is depicted the equipment PLC-software which will be used. It is following the presentation of the ventilation system of tunnels as tunnels are considered the main checkpoint. Afterwards, automation subsystems (fire protection, irrigation, lighting and tunnel ventilation tunnel) are exposed as well as SCADA. Another important part of this study is the analysis of the traffic management system (TMS) and its coexistence with the SCADA. Finally, the two algorithms of event detection, which will be used in the project, the California No7 and DES and their implementation, are presented.

<div>With the growing demand of air traffic, it becomes more important and critical than ever to develop advanced techniques to control and monitor air traffic in terms of safety and efficiency. Especially, trajectory prediction can play a significant role on the improvement of the safety and efficiency because predicted trajectory information is used for air traffic management such as conflict detection and resolution, sequencing and scheduling. </div><div><div>In this work, we propose a new framework by integrating</div><div>the two methods, called hybrid data-driven and physics-based trajectory prediction. The proposed algorithm is applied to real air traffic surveillance data to demonstrate its performance.</div></div>

The McMaster incident detection algorithm is being tested on-line within the Burlington freeway traffic management system (FTMS) as an alternative to the existing California-type algorithm currently in place. This paper represents the most recent and comprehensive evaluation of the McMaster algorithm's performance to date. In the past, the algorithm has been tested using single lane detectors for the northbound lanes only. This evaluation uses data from lanes 1 and 2 for each of the 13 northbound and 13 southbound detector stations. The data was collected during a 60-day period beginning on November 15, 1990 and ending January 13, 1991. Detection rate, mean time-lag to detection and false alarm rate are used to evaluate the performance of the algorithm. As well, those factors such as winter precipitation, which influenced the performance of the algorithm are also examined. To improve the algorithm's detection rate and lower its false alarm rate, it is reccomended that the persistence check used to declare an incident be increased by 30-seconds from 2 to 3 periods. / Thesis / Candidate in Philosophy

The railway industry in Ethiopia has been an important way of communication and transportation for a long time. It is a developing sector with many national plans for future investments. However, the current major corridors of Ethio­-Djibouti and Awash­-Weldiya have interoperability issues due to two different signalling systems being used. Thus, this study was undertaken with the objectives of assessing technical interoperability of the Chinese signalling system (CTCS) and the European signalling system (ETCS), identifying a possible technical solution regarding the interoperability issues, and assessing the economic benefits of a harmonized system. Compatibility of the two signalling systems was analyzed particularly with respect tothe technical configurations by thoroughly investigating each system’s features and making interviews and having discussions with professionals who worked with the two systems. In addition, a life cycle cost analysis of the Ethio­Djibouti signalling system was done with data obtained from Ethiopian Railway Corporation and compared with average life cycle costs of ETCS level 1. After analyzing each system, two possible technical solutions were found to achieve interoperability between the two systems used in Ethiopia currently. The first technical solution is upgrading Ethio­Djiboutirailway line from the current CTCS level 0 to CTCS level 2 to be compatible with the new Awash­Weldiya line which will use ETCS level 1. The second technical solution to make the two systems interoperable is to install ERTMS as an overlay on the existing CTCS level 0 as ERTMS is designed as an overlay system that could be installed on top of an existing national infrastructure and vehicles. However, these technical solutions have to be tested in laboratory and onsite with respect to their practical and economical feasibility. / Järnvägsindustrin i Etiopien har länge varit viktig för kommunikation och transport. Det är en sektor under utveckling med många nationella planer för framtida investeringar. De nuvarande korridorerna i Ethio­Djibouti och Awash­Weldiya har emellertid interoperabilitetsproblem på grund av två olika signalsystem. Detta examensarbete har analyserat kompatibiliteten för de två signalsystemen särskilt med avseende på de tekniska konfigurationerna genom att noggrant undersöka varje systems funktioner och genom intervjuer och diskussioner med yrkesverksamma somhar arbetat med de två systemen. Dessutom genomfördes en livscykelkostnadsanalys av Ethio­Djibouti signalssystemet med den data som erhölls från Ethiopian Railway Corporation. Efter analys av varje system hittades två möjliga tekniska lösningar för att uppnå interoperabilitet mellan de två systemen som används i Etiopien för närvarande. Den första tekniska lösningen är att uppgradera Ethio­Djiboutis järnvägslinje från nuvarande CTCS nivå 0 till CTCS nivå 2 för att vara kompatibel med den nya Awash­Weldiya­linjen som kommer att använda ETCS nivå 1. Den andra tekniska lösningen för att göra de två systemen interoperabla är att installera ERTMS som ett överlägg på det befintliga CTCS­0 signalsystemet, eftersom ERTMS är utformat som ett överläggssystem som kan installeras ovanpå en befintlig nationell infrastruktur. Dessa tekniska lösningar måste dock testas i laboratorium och i fält med avseende på deras praktiska och ekonomiska genomförbarhet.

Recent years have shown a growing concern over increasing traffic volume worldwide. The insufficient road capacity and the resulting congestions have become major problems in many urban areas. Congestions negatively impact the economy, the environment and the health of the population as well as the drivers satisfaction. Current solutions to this topical and timely problem rely on the exploitation of Intelligent Transportation Systems (ITS) technologies. ITS urban traffic management involves the collection and processing of a large amount of geographically distributed information to control distributed infrastructure and individual vehicles. The distributed nature of the problem prompted the development of a novel, scalable ITS-Cloud platform. The ITS-Cloud organises the processing and manages distributed data sources to provide traffic management methods with more accurate information about the state of the traffic. A new approach to service allocation, derived from the existing cloud and grid computing approaches, was created to address the unique needs of ITS traffic management. The ITS-Cloud hosts the collection of software services that form the Cloud based Traffic Management System (CTMS). CTMS combines intersection control algorithms with intersection approach advices to the vehicles and dynamic routing. The CTMS contains a novel Two-Step traffic management method that relies on the ITS-Cloud to deliver a detailed traffic simulation image and integrates an adaptive intersection control algorithm with a microscopic prediction mechanism. It is the first method able to perform simultaneous adaptive intersection control and intersection approach optimization. The Two-Step method builds on a novel pressure based adaptive intersection control algorithm as well as two new traffic prediction schemes. The developed traffic management system was evaluated using a new microscopic traffic simulation tool tightly integrated with the ITS-Cloud. The novel traffic management approaches were shown to outperform benchmark methods for a realistic range of traffic conditions and road network configurations. Unique to the work was the investigation of interactions between ITS components.

Der vierte Band der Schriftenreihe Verkehrstelematik stellt die intermodalen Forschungsthemen und ihre praktischen Anwendungen der Professur für Verkehrsleitsysteme und -prozessautomatisierung an der Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ der Technischen Universität Dresden mit ausgewählten Veröffentlichungen des Jahres 2013 vor. Die Schwerpunkte der Forschungsarbeit liegen einerseits im Bereich der energieoptimalen Steuerung im Schienenverkehr und zugehörigen Fahrerassistenzsystemen, andererseits auf dem Verkehrsmanagement des Straßenverkehrs. Die energieoptimale Steuerung im Schienenverkehr wird mittels Fahrerassistenzsystemen nicht nur im Eisenbahnverkehr, beispielsweise auf den Zügen des Harz-Elbe-Express, sondern auch auf Straßenbahn- und U-Bahn-Fahrzeugen umgesetzt. Darüber hinaus werden die Methoden und Verfahren der energieoptimalen Steuerung im Rahmen von Ansätzen für ein modularisiertes Verkehrsmanagement bei Eisenbahnen verwendet. Das Verkehrsmanagementsystem der Stadt Dresden VAMOS bildet die Basis für den zweiten Forschungsschwerpunkt. Hierbei werden im vorliegenden Band einerseits Möglichkeiten untersucht, den Straßenverkehr mikroskopisch zu simulieren und dabei die Verkehrszustandsdaten des VAMOS einfließen zu lassen. Andererseits wird der Frage nachgegangen, in wie weit man anhand der im System vorhandenen Floating-Car-Daten Straßensperrungen sicher identifizieren kann. Zu beiden Forschungsschwerpunkten sind fünf weitere Artikel im Rahmen der vom Lehrstuhl organisierten internationalen Konferenz „3rd Models and Technologies for Intelligent Transportation Systems (3. MT-ITS)“ entstanden. Diese Beiträge sind im Konferenzband als dritter Band der vorliegenden Schriftenreihe Verkehrstelematik bereits erschienen.

Mit dem sechsten Band der Schriftenreihe Verkehrstelematik wird ein Überblick über die intermodalen Forschungsthemen des Jahres 2015 der Professur für Verkehrsleitsysteme und ‑prozessautomatisierung der Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ der Technischen Universität Dresden anhand ausgewählter Veröffentlichungen gegeben. Sieben ausgewählte Artikel der Mitarbeiter, hauptsächlich veröffentlicht im Rahmen nationaler und internationaler Konferenzen, wurden dafür zusammengestellt. Die ersten Schwerpunkte bilden dabei die energieoptimale Steuerung und das Verkehrsmanagement im Schienenverkehr. Hier wird der Frage nachgegangen, wie Störungen des Bahnbetriebs im Echtzeit-Betriebsmanagement mit mathematischen Methoden begegnet werden kann. Als ein Ansatzpunkt wird das Erzeugen von robusten, stabilen und dabei auch energieeffizienten Fahrplänen diskutiert. Weiterhin wird versucht, im Rahmen des Betriebsmanagements mittels Konfliktlösungsalgorithmen operativ aktualisierte Fahrpläne so aufzubereiten, dass eine Umsetzung mit fahrzeugseitigen Fahrerassistenzsystemen ermöglicht und ein energieeffizienter Betrieb sichergestellt ist. Im zweiten Teil des Bandes wird gezeigt, wie die Methoden und Algorithmen der energieoptimalen Fahrweise und eines entsprechenden Fahrerassistenzsystems auf die Straßenbahn und auch den Bus übertragen werden können. Anschließend wird gänzlich auf den Individualverkehr fokussiert und der Frage der Reichweitenoptimierung elektrischer Fahrzeuge durch energieeffiziente Routing-Algorithmen unter Berücksichtigung von Echtzeit-Verkehrslagedaten nachgegangen. Wie im Schienenverkehr wird das Finden der optimalen Fahrstrategie auch hier durch Fahrerassistenzsysteme unterstützt.

Der nunmehr achte Band der Schriftenreihe Verkehrstelematik widmet sich den Forschungsthemen und ausgewählten Veröffentlichungen des Jahres 2016 der Professur für Verkehrsleitsysteme und -prozessautomatisierung der Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ der Technischen Universität Dresden. Elf Beiträge von nationalen und internationalen Konferenzen und aus Zeitschriftenveröffentlichungen der Mitarbeiter mit den Themengebieten Bahnverkehr, ÖPNV, Straßenverkehr und Radverkehr zeigen das breite Spektrum verkehrstelematischer Anwendungen und Forschungen der Professur. Im Bereich der energieoptimalen Steuerung im Schienenverkehr werden Ergebnisse des EU-geförderten Projektes ON-TIME mit Fragestellungen zum echtzeitfähigen Verkehrsmanagement, zur Fahrerassistenz sowie Fahrplanbewertung und -optimierung in Bahnsystemen vorgestellt. Beiträge zum EU-Projekt CAPACITY4RAIL ergänzen die Betrachtungen um Fragestellungen zu Datenaustauschformaten und formalen Beschreibungen von Störungsmanagementprozessen im Eisenbahnbetrieb. Neue Einsatzfelder für Fahrerinformations- und -assistenzsysteme werden mit Beiträgen zu BikeNow – einer mobilen Applikation für Fahrradfahrer – sowie COSEL – einem System für Straßenbahnen gezeigt. Zwei Artikel stellen die vielversprechenden Ergebnisse der ersten Praxisanwendung der Systeme vor. Und auch im Bereich des Verkehrsmanagements des Straßenverkehrs sind automatisierte Fahrfunktionen und Fahrerassistenzsysteme ein Forschungsthema. Für das Projekt REMAS wird hier beispielhaft auf Simulationsuntersuchungen mit SUMO eingegangen. Ferner wurde im Rahmen des Qualitätsmanagements für das Dresdner Verkehrsmanagementsystem VAMOS analysiert, welche Güte bei der Verkehrslageeinschätzung erreicht wird und wie diese durch Nutzung eines aktuellen Verkehrslagebilds und Verkehrslageinformationen aufgewertet werden kann.:Inhaltsverzeichnis / Gliederung - Störungsmanagement bei Extremwetter-Ereignissen 1 - Datenformate, -modelle und -konzepte für den Eisenbahnbetrieb – Ausgewählte Ergebnisse des Arbeitspakets 3.4 im EU-Projekt CAPACITY4RAIL 11 - The ON-TIME real-time railway traffic management framework: a proof-ofconcept using a scalable standardised data communication architecture 31 - Zur Kopplung von Konfliktlösung und Fahrerassistenz – Herausforderungen, Lösungsansätze, Ergebnisse 77 - Erschließung neuer Anwendungsfelder mittels RailTopoModel für Planung, Simulation und Betrieb bei Eisenbahnen 89 - A three-level framework for performance-based railway timetabling 101 - Einsatz von Informationssystemen zum energieeffizienten Fahren im städtischen Personennahverkehr 141 - Simulation of highly automated vehicles using SUMO 153 - Einsatzmöglichkeiten von Biofunktionsmesswerten in verkehrstelematischen Anwendungen 159 - Verkehrslageprognose unter Berücksichtigung der dynamischen Kapazitäten an LSA-abhängigen Knotenpunkten 173 - BikeNow: A Pervasive Application for Crowdsourcing Bicycle Traffic Data 189 - Mitarbeiter der Professur für Verkehrsleitsysteme und -prozessautomatisierung 201

<p dir="ltr">The absence or limited availability of operational statistics at general aviation airports restricts airport managers and operators from assessing comprehensive operational data. The traditional manual compilation of operational statistics is labor-intensive and lacks the depth and accuracy to depict a holistic picture of a general aviation airport’s operations. This research developed a reliable and efficient approach to address the problem by providing a comprehensive and versatile flight status identification framework. </p><p dir="ltr">Leveraging the BlueSky flight simulation module, the research can generate a synthetic flight database to emulate real-world general aviation aircraft’s flight scenarios. Two neural network architectures, namely, an RNN-GAN network and a refined Seq2Seq network, were explored to examine their capability to reconstruct flight trajectories. The Seq2Seq network, which demonstrated better performance, was further employed to estimate the simulated aircraft’s different metrics, such as internal mechanical metrics and flight phase. Additionally, this research undertook an array of diverse tailored evaluation techniques to assess the efficacy of flight status predictions and conducted comparative analyses between various configurations. </p><p dir="ltr">Furthermore, the research concluded by discussing the future development of the framework, emphasizing its potential for generalization across various flight data applications and scenarios. The enhanced methodology for collecting operational statistics and the analysis tool will enable airport managers and regulators to better receive a comprehensive view of the airport’s operations, facilitating airport planning and development.</p>