Univ., Diss.--Dortmund, 2003.

Floating Car Data (FCD) besitzen eine sehr breite Palette an Anwendungsmöglichkeiten, die aber teilweise noch keine massenhafte Verbreitung gefunden haben, auch wenn das Innovationspotenzial als sehr hoch eingeschätzt wird. Dies begründet sich in erster Linie durch die meist relativ großen Erfassungsintervalle bei der derzeitigen FCD-Erfassung. In Dresden ist ein Taxi-FCD-System in Betrieb, welches sich durch eine sehr hohe Detektionsdichte auszeichnet. Die Fahrzeugpositionen werden mindestens alle 5 Sekunden aufgezeichnet. Damit bestehen ausgezeichnete Möglichkeiten, mögliche Mehrwerte zu prüfen und Prototypen zu etablieren. Getestet wurde u. a. die Generierung von Straßennetzabbildern. Im Dauerbetrieb befindet sich die FCD-basierte Verkehrslageermittlung.

The 4th Symposium on Management of Future Motorway and Urban Traffic Systems (MFTS) was held in Dresden, Germany, from November 30th to December 2nd, 2022. Organized by the Chair of Traffic Process Automation (VPA) at the “Friedrich List” Faculty of Transport and Traffic Sciences of the TU Dresden, the proceedings of this conference are published as volume 9 in the Chair’s publication series “Verkehrstelematik” and contain a large part of the presented conference extended abstracts. The focus of the MFTS conference 2022 was cooperative management of multimodal transport and reflected the vision of the professorship to be an internationally recognized group in ITS research and education with the goal of optimizing the operation of multimodal transport systems. In 14 MFTS sessions, current topics in demand and traffic management, traffic control in conventional, connected and automated transport, connected and autonomous vehicles, traffic flow modeling and simulation, new and shared mobility systems, digitization, and user behavior and safety were discussed. In addition, special sessions were organized, for example on “Human aspects in traffic modeling and simulation” and “Lesson learned from Covid19 pandemic”, whose descriptions and analyses are also included in these proceedings.:1 Connected and Automated Vehicles 1.1 Traffic-based Control of Truck Platoons on Freeways 1.2 A Lateral Positioning Strategy for Connected and Automated Vehicles in Lane-free Traffic 1.3 Simulation Methods for Mixed Legacy-Autonomous Mainline Train Operations 1.4 Can Dedicated Lanes for Automated Vehicles on Urban Roads Improve Traffic Efficiency? 1.5 GLOSA System with Uncertain Green and Red Signal Phases 2 New Mobility Systems 2.1 A New Model for Electric Vehicle Mobility and Energy Consumption in Urban Traffic Networks 2.2 Shared Autonomous Vehicles Implementation for a Disrupted Public Transport Network 3 Traffic Flow and Simulation 3.1 Multi-vehicle Stochastic Fundamental Diagram Consistent with Transportations Systems Theory 3.2 A RoundD-like Roundabout Scenario in CARLA Simulator 3.3 Multimodal Performance Evaluation of Urban Traffic Control: A Microscopic Simulation Study 3.4 A MILP Framework to Solve the Sustainable System Optimum with Link MFD Functions 3.5 On How Traffic Signals Impact the Fundamental Diagrams of Urban Roads 4 Traffic Control in Conventional Traffic 4.1 Data-driven Methods for Identifying Travel Conditions Based on Traffic and Weather Characteristics 4.2 AI-based Multi-class Traffic Model Oriented to Freeway Traffic Control 4.3 Exploiting Deep Learning and Traffic Models for Freeway Traffic Estimation 4.4 Automatic Design of Optimal Actuated Traffic Signal Control with Transit Signal Priority 4.5 A Deep Reinforcement Learning Approach for Dynamic Traffic Light Control with Transit Signal Priority 4.6 Towards Efficient Incident Detection in Real-time Traffic Management 4.7 Dynamic Cycle Time in Traffic Signal of Cyclic Max-Pressure Control 5 Traffic Control with Autonomous Vehicles 5.1 Distributed Ordering and Optimization for Intersection Management with Connected and Automated Vehicles 5.2 Prioritization of an Automated Shuttle for V2X Public Transport at a Signalized Intersection – a Real-life Demonstration 6 User Behaviour and Safety 6.1 Local Traffic Safety Analyzer (LTSA) - Improved Road Safety and Optimized Signal Control for Future Urban Intersections 7 Demand and Traffic Management 7.1 A Stochastic Programming Method for OD Estimation Using LBSN Check-in Data 7.2 Delineation of Traffic Analysis Zone for Public Transportation OD Matrix Estimation Based on Socio-spatial Practices 8 Workshops 8.1 How to Integrate Human Aspects Into Engineering Science of Transport and Traffic? - a Workshop Report about Discussions on Social Contextualization of Mobility 8.2 Learning from Covid: How Can we Predict Mobility Behaviour in the Face of Disruptive Events? – How to Investigate the Mobility of the Future / Das 4. Symposium zum Management zukünftiger Autobahn- und Stadtverkehrssysteme (MFTS) fand vom 30. November bis 2. Dezember 2022 in Dresden statt und wurde vom Lehrstuhl für Verkehrsprozessautomatisierung (VPA) an der Fakultät Verkehrswissenschaften„Friedrich List“ der TU Dresden organisiert. Der Tagungsband erscheint als Band 9 in der Schriftenreihe „Verkehrstelematik“ des Lehrstuhls und enthält einen Großteil der vorgestellten Extended-Abstracts des Symposiums. Der Schwerpunkt des MFTS-Symposiums 2022 lag auf dem kooperativen Management multimodalen Verkehrs und spiegelte die Vision der Professur wider, eine international anerkannte Gruppe in der ITS-Forschung und -Ausbildung mit dem Ziel der Optimierung des Betriebs multimodaler Transportsysteme zu sein. In 14 MFTS-Sitzungen wurden aktuelle Themen aus den Bereichen Nachfrage- und Verkehrsmanagement, Verkehrssteuerung im konventionellen, vernetzten und automatisierten Verkehr, vernetzte und autonome Fahrzeuge, Verkehrsflussmodellierung und -simulation, neue und geteilte Mobilitätssysteme, Digitalisierung sowie Nutzerverhalten und Sicherheit diskutiert. Darüber hinaus wurden Sondersitzungen organisiert, beispielsweise zu „Menschlichen Aspekten bei der Verkehrsmodellierung und -simulation“ und „Lektionen aus der Covid-19-Pandemie“, deren Beschreibungen und Analysen ebenfalls in diesen Tagungsband einfließen.:1 Connected and Automated Vehicles 1.1 Traffic-based Control of Truck Platoons on Freeways 1.2 A Lateral Positioning Strategy for Connected and Automated Vehicles in Lane-free Traffic 1.3 Simulation Methods for Mixed Legacy-Autonomous Mainline Train Operations 1.4 Can Dedicated Lanes for Automated Vehicles on Urban Roads Improve Traffic Efficiency? 1.5 GLOSA System with Uncertain Green and Red Signal Phases 2 New Mobility Systems 2.1 A New Model for Electric Vehicle Mobility and Energy Consumption in Urban Traffic Networks 2.2 Shared Autonomous Vehicles Implementation for a Disrupted Public Transport Network 3 Traffic Flow and Simulation 3.1 Multi-vehicle Stochastic Fundamental Diagram Consistent with Transportations Systems Theory 3.2 A RoundD-like Roundabout Scenario in CARLA Simulator 3.3 Multimodal Performance Evaluation of Urban Traffic Control: A Microscopic Simulation Study 3.4 A MILP Framework to Solve the Sustainable System Optimum with Link MFD Functions 3.5 On How Traffic Signals Impact the Fundamental Diagrams of Urban Roads 4 Traffic Control in Conventional Traffic 4.1 Data-driven Methods for Identifying Travel Conditions Based on Traffic and Weather Characteristics 4.2 AI-based Multi-class Traffic Model Oriented to Freeway Traffic Control 4.3 Exploiting Deep Learning and Traffic Models for Freeway Traffic Estimation 4.4 Automatic Design of Optimal Actuated Traffic Signal Control with Transit Signal Priority 4.5 A Deep Reinforcement Learning Approach for Dynamic Traffic Light Control with Transit Signal Priority 4.6 Towards Efficient Incident Detection in Real-time Traffic Management 4.7 Dynamic Cycle Time in Traffic Signal of Cyclic Max-Pressure Control 5 Traffic Control with Autonomous Vehicles 5.1 Distributed Ordering and Optimization for Intersection Management with Connected and Automated Vehicles 5.2 Prioritization of an Automated Shuttle for V2X Public Transport at a Signalized Intersection – a Real-life Demonstration 6 User Behaviour and Safety 6.1 Local Traffic Safety Analyzer (LTSA) - Improved Road Safety and Optimized Signal Control for Future Urban Intersections 7 Demand and Traffic Management 7.1 A Stochastic Programming Method for OD Estimation Using LBSN Check-in Data 7.2 Delineation of Traffic Analysis Zone for Public Transportation OD Matrix Estimation Based on Socio-spatial Practices 8 Workshops 8.1 How to Integrate Human Aspects Into Engineering Science of Transport and Traffic? - a Workshop Report about Discussions on Social Contextualization of Mobility 8.2 Learning from Covid: How Can we Predict Mobility Behaviour in the Face of Disruptive Events? – How to Investigate the Mobility of the Future

Die Verkehrstelematik, im Englischen als Intelligent Transport Systems (ITS) bezeichnet, kann durch die Verbindung von Telekommunikation, Informatik und Automatisierung wesentlich zur Sicherung der Mobilität beitragen. Dabei kann durch Erfassen, Übermitteln, Verarbeiten und Darstellen von Verkehrsdaten in Telematiksystemen der Verkehr prognostiziert, gesteuert, gelenkt, geleitet und organisiert werden. An der Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ der TU Dresden beschäftigt sich das Institut für Verkehrstelematik mit verkehrstelematischen Fragestellungen und Anwendungen. An der Professur für Verkehrsleitsysteme und -prozessautomatisierung stehen dabei Lehre und Forschung in den Themengebieten Verkehrs- und Betriebsleitsysteme, Verkehrssteuerungstechnik, Verkehrsprozessautomatisierung und Verkehrsmanagement sowohl des schienengebundenen als auch des straßengebundenen Verkehrs im Vordergrund. Um aktuelle Forschungs- und Entwicklungsergebnisse einem breiten Fachpublikum verfügbar zu gestalten, veröffentlicht die Professur mit der Schriftenreihe „Verkehrstelematik“ in loser Folge interessante Forschungsthemen und Beitrage aus ihrem unmittelbaren Wirkungsfeld, der Verkehrstelematik allgemein und darüber hinaus auch Beitrage zu interdisziplinär aufgestellten Fragestellungen. Damit verbunden ist die Hoffnung, dass die aktuellen Forschungsergebnisse in die Praxis einfließen und dabei helfen, den Verkehr flüssiger, ressourcenschonender und effizienter zu gestalten. / Traffic telematics and Intelligent Transport Systems (ITS) can significantly contribute to securing mobility by combining telecommunications, information technology and automation. By capturing, transmitting, processing and displaying traffic data in traffic emblematic systems, the traffic can be predicted, controlled, directed, managed and organized. The Institute of Transport Telematics at the Faculty of Traffic Sciences 'Friedrich List' of the Technische Universität Dresden (TUD) deals with traffic telematics issues and applications. Teaching and research in the fields of traffic guidance and operation control systems, traffic control technology, process automation and traffic management of both rail-bound and road-bound traffic are in the focus of the Chair of Traffic Control and Process Automation. In order to make current research and development results available to a broad professional audience, the professorship publishes interesting research topics and contributions from their immediate field of action, namely traffic telematics in general, and also contributions to interdisciplinary issues with the series 'Verkehrstelematik'. Linked to this is the hope that current research findings will be put into practice and help to make traffic smoother, Eco-friendly and more efficient.

Mit dem vorliegenden Band wird ein Überblick über die Forschungsarbeit der Professur Verkehrsleitsysteme und -prozessautomatisierung an der Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ der Technischen Universität Dresden des Jahres 2012 geboten. Zwölf ausgewählte Veröffentlichungen der Mitarbeiter, hauptsächlich von nationalen und internationalen Konferenzen wurden dafür zusammengestellt. Das breite, alle Landverkehrssysteme umfassende Forschungsgebiet des Lehrstuhls hat seine Schwerpunkte in den Bereichen energieoptimale Steuerung im Schienenverkehr und dem Verkehrsmanagement des Straßenverkehrs. Im Bereich der energieoptimalen Steuerung im Schienenverkehr werden die Aspekte Haltvermeidung und dynamische Fahrzeitenregelung beispielsweise im Artikel „Predictive Energy-Efficient Running Time Control for Metro Lines“ beschrieben. Der Beitrag „Pilotierung eines Assistenzsystems zur kraftstoffsparenden Fahrweise im SPNV“ fokussiert auf das Forschungs- und Anwendungsgebiet der Fahrerassistenz. Darüber hinaus sind auch die intermodalen Wechselwirkungen zwischen ÖPNV und MIV thematisiert. Die Ausführungen in „Cooperative Traffic Signals for Energy Efficient Driving in Tramway Systems“ verdeutlichen, wie mit Hilfe eines kooperativ arbeitenden Steuerungssystems für lichtsignalgesteuerte Verkehrsknoten diese Verkehrsmodi zum beiderseitigen Vorteil miteinander verknüpft werden können. Das Verkehrsmanagementsystem der Stadt Dresden VAMOS, das in “The Traffic Management System VAMOS - from Research to Regular Operation” vorgestellt wird, bildet die Grundlage für einen großen Teil der weiteren, hauptsächlich straßenverkehrsbezogenen Arbeiten. Innovative Ansätze zum Erfassen und Fusionieren relevanter Daten aus vorhandenen Detektoren und Erfahrungen aus dem Betrieb des Systems werden ergänzt durch die Präsentation weiterer Möglichkeiten zur Nutzung von Verkehrsdaten, wie beispielsweise im Beitrag „Microscopic Real-Time Simulation of Dresden Using VAMOS-Data“ dargestellt wird.

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.

Challenges arising from an increasing traffic demand, limited resource availability and growing quality expectations of the customers can only be met successfully, if each transport mode is regarded as an intelligent transportation system itself, but also as part of one intelligent transportation system with “intelligent” intramodal and intermodal interfaces. This topic is well reflected in the Third International Conference on “Models and Technologies for Intelligent Transportation Systems” which took place in Dresden 2013 (previous editions: Rome 2009, Leuven 2011). With its variety of traffic management problems that can be solved using similar methods and technologies, but with application specific models, objective functions and constraints the conference stands for an intensive exchange between theory and practice and the presentation of case studies for all transport modes and gives a discussion forum for control engineers, computer scientists, mathematicians and other researchers and practitioners. The present book comprises fifty short papers accepted for presentation at the Third Edition of the conference. All submissions have undergone intensive reviews by the organisers of the special sessions, the members of the scientific and technical advisory committees and further external experts in the field. Like the conference itself the proceedings are structured in twelve streams: the more model-oriented streams of Road-Bound Public Transport Management, Modelling and Control of Urban Traffic Flow, Railway Traffic Management in four different sessions, Air Traffic Management, Water Traffic and Traffic and Transit Assignment, as well as the technology-oriented streams of Floating Car Data, Localisation Technologies for Intelligent Transportation Systems and Image Processing in Transportation. With this broad range of topics this book will be of interest to a number of groups: ITS experts in research and industry, students of transport and control engineering, operations research and computer science. The case studies will also be of interest for transport operators and members of traffic administration.

Im fünften Band der Schriftenreihe Verkehrstelematik stehen die intermodalen Forschungsthemen aus ausgewählten Veröffentlichungen das Jahres 2014 der Professur für Verkehrsleitsysteme und prozessautomatisierung an der Fakultät Verkehrswissenschaften „Friedrich List“ der Technischen Universität Dresden im Fokus. Die Beiträge des Bandes können in diesem Jahr drei Schwerpunkten zugeordnet werden. Dabei handelt es sich zum einen um Veröffentlichungen zum abgeschlossenen EU-Projekt ON-TIME, das sich dem Thema Verkehrsmanagement und Fahrerassistenz sowie Fahrplanbewertung und optimierung in Bahnsystemen widmet. Fragestellungen zu Verkehrsdaten hinsichtlich des Designs von Datenschnittstellen, der Datenerfassung und -auswertung sowie des Erzeugens von Verkehrsdaten durch Realdaten-kalibrierte Simulationen sind ein zweites Kernthema. Hier reicht die Spannweite von Ansätzen bei der Zugfahrtsimulation der Vollbahn über Leistungsspitzenreduktion bei Straßen- und Stadtbahnen bis hin zu Lichtsignal-Assistenten im Straßenverkehr. Den dritten Schwerpunkt bilden Beiträge zum VAMOS, dem Verkehrsmanagementsystem der Stadt Dresden. Neben einem kurzen Abriss über Entstehung und Umfang des Systems ist die Nutzung der Datenbasis Ausgangspunkt für mehrere Fachpublikationen. Auch hierbei verfolgt die Professur einen multimodalen Ansatz. So zeigen Artikel über die Steigerung der ÖPNV-Qualität einerseits und Assistenzfunktionen des Individualverkehrs zur energieeffizienten Fahrt andererseits, dass VAMOS-Daten für verschiedene Verkehrsträger nutzbar sind.

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