Anschlussprojekte
M.Sc. Lukas Pflug
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Lehrstuhl für Mathematik
Prof. Günter Leugering
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Lehrstuhl für Mathematik
Dr. Alexander Keimer
University of California, Berkeley
EECS - Electrical Engineering and Computer Science
Prof. Alexandre Bayen
University of California, Berkeley
EECS - Electrical Engineering and Computer Science
Modellierung von Verkehrsflüssen innerhalb von Straßennetzwerken mittels nichtlokaler Bilanzgleichungen
In den letzten Jahren sind nichtlokale Bilanzgleichungen (NBGen) in der makroskopischen Verkehrsflussmodellierung einzelner Straße stärker in den Fokus der Forschung gerückt. Jedoch fehlt bisher eine Erweiterung der bestehenden Theorie auf Verkehrsnetzwerke. Auch Spurwechsel auf mehrspurigen Straßen und verschiedene Fahrzeugklassen müssen dazu nichtlokal modelliert werden.
Nach dem heutigen Stand der Forschung existieren keine Verkehrsflussmodelle auf Netzwerken, die nichtlokale Effekte berücksichtigen. Daher ist das Ziel dieses Anschlussprojektes, das existierende auf NBGen beruhende mathematische Framework geeignet zu erweitern, um prädiktive Verkehrsflussmodelle auf Netzwerken zu erhalten, die reale Verkehrssituationen präzise modellieren und vernünftige Vorhersagen treffen können.
Basierend auf dieser Theorie werden zudem numerisch effiziente Algorithmen entwickelt werden, die auf sogenannten Charakteristikenmethoden fußen, und zudem mittels HPC Simulationen großer Verkehrsnetze zu ermöglichen.
Die Entwicklung von Verkehrssteuerung durch Ampeln, Geschwindigkeitsbegrenzungen, Navigationssystemen und mehr werden von dieser Forschung profitieren und schließlich wenn angewandt in einem optimierten Verkehrsfluss resultieren. Außerdem erlauben NBGen auch viele weitere Anwendungsmöglichkeiten und manche der beschriebenen Ergebnisse auf Netzwerke können für entsprechende Modelle der Schwarm und Fußgängerdynamik genutzt werden, selbst Prozessketten zur Nanopartikelsynthese lassen sich unter die beschriebene Problemklasse subsumieren.