PSE Verkehrssimulation - Winter 08

Term

WS 08

Lecturer

Univ.-Prof. Dr. Hans-Joachim Bungartz,
Michael Moltenbrey,
Dirk Pflüger

Time and Place

N.N.

Audience

Studenten der Informatik (Bachelor)

Tutorials

-

Exam

-

Semesterwochenstunden / ECTS Credits

6P /10 ECTS

TUMonline

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"Wie lassen sich Staus vermeiden?"

"Wann muss ich losfahren, um möglichst ohne Stau von A nach B zu kommen?"

"Welche Maßnahmen müssen ergriffen werden, um Städte von Verkehr zu entlasten?"

Solche und viele ähnliche Fragestellungen sind ein spannendes Anwendungsfeld von Simulationsrechnungen: Einerseits sind Experimente selten praktikabel (auch wenn man als Verkehrsteilnehmer manchmal das Gefühl hat, an einem teilzunehmen...), andererseits können schon mit überschaubarem Aufwand brauchbare Simulationen durchgeführt werden.

Eine einfache und elegante Möglichkeit Verkehr zu simulieren besteht in dem Einsatz zellulärer Automaten. Diese eignen sich besonders gut für eine sogenannte mikroskopische Verkehrssimulation, d.h. eine Simulation, in der die Bewegungen und das Verhalten einzelner Verkehrsteilnehmer (z.B. PKW) betrachtet wird.

Aus Sicht der Informatik bietet diese Simulation mit zellulären Automaten zahlreiche interessante Ansatzpunkte, die über eine bloße Modellierung hinausgehen. So ergeben sich verschiedene algorithmische Fragestellungen u.a. im Hinblick auf Effizienz. Auch werden mit zunehmender Komplexität und Größe der Simulation Parallelisierungsaspekte und -strategien relevant.

In diesem PSE soll nun in überschaubaren Schritten ein einfacher mikroskopischer Verkehrssimulator in Java entwickelt werden, der bereits die wichtigsten Charakteristika des realen Verkehrs modelliert.

Auf diese Weise soll den Teilnehmern ein Einblick in dieses spannende Forschungsgebiet ermöglicht werden und veranschaulichen, mit wie einfachen Grundmitteln man sehr schöne und realistische Ergebnisse erzielen kann zu einem System, das auf den ersten Blick vielleicht als chaotisch oder zu komplex anmuten mag.