02 Fakultät Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
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Item Open Access Nutzung von Mobilfunkdaten für die Analyse der Routenwahl(2010) Schlaich, Johannes; Friedrich, Markus (Prof. Dr.-Ing.)Mobilfunkgeräte sind in den letzten Jahren zum ständigen Begleiter der meisten Menschen in Deutschland und in der ganzen Welt geworden. Das Mobilfunknetz kennt während des normalen Betriebs für jedes angeschaltete Mobilfunkgerät die aktuellem ungefähr 30 bis 40 Funkzellen umfassende Location Area. Damit bieten sich die im Betrieb anfallenden Mobilfunkdaten als Datenquelle für Verkehrsingenieure an, um eine große Anzahl von Ortsveränderungen kontinuierlich zu beobachten. Der erste Teil dieser Arbeit beschreibt ein Verfahren, mit dem aus Mobilfunkdaten Trajektorien von Mobilfunkteilnehmern generiert werden können. Diese Methode basiert auf den Daten von Location Area Updates, die immer dann erfolgen, wenn ein Mobilfunkgerät eine Location Area verlässt und in eine andere Location Area wechselt. Diese finden auch dann statt, wenn keine Telefonate geführt werden. Somit können mit dieser Methode die Ortsver¬änderungen aller einge¬schalteten Mobilfunkgeräte im untersuchten Mobilfunknetz erfasst werden. Die Durchführung des Verfahrens mit Mobilfunkdaten von T-Mobile im Untersuchungs-gebiet im Nord-Westen Baden-Württembergs ergibt, dass Trajektorien ab einer Länge von ungefähr 20 Kilometern erzeugt werden können, wobei die Qualität der Trajektorien mit ihrer Länge zunimmt. Damit eignet sich das Verfahren vor allem für Autobahnen und ausgewählte Bundesstraßen, nicht aber für innerstädtischen Verkehr. Im zweiten Teil der Arbeit werden die Trajektorien aus Mobilfunkdaten dazu verwendet, das Routenwahlverhalten mit Maximum-Likelihood-Schätzungen zu analysieren. Dabei wird untersucht, welche Einflussgrößen Verkehrsteilnehmer bei der Routenwahl berücksichtigen. Mögliche Einflussgrößen sind dabei die Routenempfehlungen auf dynamischen Anzeigen entlang der Straße sowie Verkehrs¬meldungen, die über den Verkehrsfunk bzw. das Navigationsgerät empfangen werden. Die Ergebnisse in der Autobahn-Netzmasche zwischen Stuttgart, Karlsruhe, Walldorf und Heilbronn unter Nutzung von ungefähr 1 Million Trajektorien zeigen deutlich, dass die Verkehrsteilnehmer beide genannten Einflussgrößen bei ihren Routenwahlent-scheidungen berücksichtigen. Ungefähr 30 % der Verkehrsteilnehmer auf der Standardroute wechseln bei einer entsprechenden Routenempfehlung auf die Alternativroute. Eine ähnliche Wirkung haben akkumulierte Verkehrs¬meldungen von sieben Kilometer Stau auf der Standardroute. Für den Bereich der Netzbeeinflussungsanlage im Norden von Stuttgart, die den Verkehr zwischen der Autobahn A81 und Stuttgart auf verschiedene Routen steuert, lässt sich dagegen keine Wirkung der Verkehrsmeldungen nachweisen. Zudem ist der Befolgungsgrad der innerhalb des Untersuchungszeitraums von drei Monaten nur selten aktiven Routenempfehlungen auf dynamischen Anzeigen mit 3 % stadtauswärts bzw. 17 % stadteinwärts geringer als in der BAB-Netzmasche. Somit zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit, dass Mobilfunkdaten eine sehr interessante Datenquelle für Verkehrsingenieure sind.Item Open Access Beitrag zur Entwicklung eines Dispositionswerkzeuges zur Optimierung betriebsbedingter Wartezeiten im schienengebundenen Verkehr(2002) Schlaich, JohannesSeit mehreren Jahren wird an der Entwicklung eines Prototyps zur automatischen Disposition auf Grundlage der Theorie von MARTIN gearbeitet. Es wurden mehrere wissenschaftliche Arbeiten verfasst und von verschiedenen Studenten ein lauffähiges Programm implementiert. Das Testtool von PFENNIGSDORF hat gezeigt, dass die Ergebnisse der Optimierung mit diesem Dispo-Tool mangelhaft sind. Deshalb besteht weiterer Forschungsbdearf auf diesem Gebiet. Diese Arbeit soll die bisherigen Ergebnisse zusammenführen, überprüfen, korrigieren und erweitern sowie weiteren Forschungsbedarf aufzeigen. Zu Beginn dieser Arbeit werden kurz die für die Disposition wichtigsten Grundlagen des Schienenverkehrswesens erklärt. Danach werden die bisherigen Forschungsergebnisse zusammengefasst und es wird auf den aktuellen Entwicklungsstand des Prototyps eingegangen. In Kaptitel 5 wird die aktuelle Umsetzung kritisch auf mögliche Fehlerquellen untersucht und Lösungsvorschläge entwickelt. Besonderen Wert wird dabei auch auf die Vereinfachung und Verringerung der verschiedenen Arten der Bildungsvorschriften gelegt. Außerdem werden einige Erweiterungen des Systems bearbeitet. Das folgende Kapitel beschäftigt sich mit der Integration der Fahrwegsuche nach BIRKHOLZ. Es wird die Implementierung von dritter Seite vorbereitet. Dabei ergibt sich eine wichtige Änderung gegenüber der Theorie von BIRKHOLZ, die sich auf die folgenden Gleichungen auswirkt. Zur Übersicht werden im Anhang noch einmal alle Gleichungen unter Berücksichtigung der Änderungen aus den Kapiteln 5 und 6 zusammengefasst. Nach den Möglichkeiten des Bedieners zur Beeinflussung der Dispositionsentscheidungen wird die angestrebte Datenstruktur für die rechentechnische Umsetzung der automatischen Disposition erläutert. Abschließend wird der weitere Forschungsbedarf aufgezeigt.Item Open Access Ansätze für betriebliche und infrastrukturelle Verbesserungen einer Regionalverkehrsstrecke am Beispiel Basel – Lindau(2004) Schlaich, JohannesInhalt dieser Diplomarbeit ist die Erörterung verschiedener Ansätze zur infrastrukturellen und betrieblichen Verbesserungen einer Regionalverkehrsstrecke am Beispiel der Strecke Basel – Lindau. Aufgrund der Vielfalt von Streckencharakteristika, Schwachstellen von Infrastruktur und Betriebsprogramm und zugehörigen Lösungsansätzen ist es nicht möglich, die Vorgehensweise dieser Arbeit auf jede andere Strecke ohne Anpassungen zu übertragen. Trotzdem kann die in dieser Arbeit verwendete Methodik als Leitfaden für Untersuchungen anderer Strecken dienen. Für die Beispielstrecke Basel – Lindau wird ein zweistufig umzusetzendes Betriebskonzept empfohlen. Während für die erste Stufe nur betriebliche Veränderungen vorgesehen sind, sind für die zweite Stufe die Elektrifizierung der gesamten Strecke sowie der zweigleisigen Ausbau von Streckenabschnitten notwendig.