Jahresbericht informatik 2009 - KIT – Fakultät für Informatik

Institut für Telematik
Modellierung des Kommunikationssystems: Anwendungsfälle bestimmen den
Detaillierungsgrad
(H. Hartenstein, M. Killat)
Seit Juli 2008 arbeitet die Forschungsgruppe DSN in dem EU-FP7-Projekt "PRE-DRIVE
C2X", in dem Experimente zur Folgeabschätzung von Kommunikation zwischen
Fahrzeugen und zwischen Fahrzeugen und Infrastrukturpunkten auf eine erhöhte
Verkehrssicherheit und -effizienz vorbereitet werden sollen. Die DSN-Gruppe unterstützt
das Projekt durch Simulationsstudien, um vorab Leistungsabschätzungen des angedachten
Systems vornehmen zu können. Zu diesem Zweck werden zunächst geeignete
Modellierungen des Kommunikationssystems untersucht, bewertet und ggf. entwickelt, um
den unterschiedlichen Simulationsanforderungen gerecht zu werden.
Im Berichtsjahr 2009 konzentrierten sich die Arbeiten der Gruppe auf
Modellierungsentscheidungen für die beiden Anwendungsfälle "Green Light Optimized
Speed Advisory" und "Traffic Jam Ahead Warning". Erst genannter strebt durch die
Kommunikation von Ampel-Schaltzeiten an sich nähernde Fahrzeuge ein verändertes
Fahrerverhalten an, das einen reduzierten Kraftstoffverbrauch zur Folge hat. In
Simulationsexperimenten konnten zwei Ergebnisse erzielt werden: (a) Kraftstoff-einsparungen
im Bereich von 8% bis 10% scheinen im Bereich des Möglichen und (b) in
Sensitivitätsstudien konnte gezeigt werden, dass das Bewertungskriterium
"Kraftstoffverbrauch" sich weitestgehend invariant gegenüber Qualitätsschwankungen des
Kommunikationssystems verhält. Ähnliche Erkenntnisse deuten sich für den zweit genannten
Anwendungsfall an: Anforderungen, die nach einer zuverlässigen und rechtzeitigen
Warnung vor einem sich nähernden Stauende verlangen, konnten in detaillierten
Kommunikationsstudien bei weitem übertroffen werden. Den Ergebnissen zur Folge kann
eine abstraktere Modellierung des Kommunikationssystems in gemeinsamen
Simulationsstudien von Verkehr, Kommunikation und Anwendung zu Gunsten eines
beschleunigten Simulationsprozesses verwendet werden.
Effiziente Kommunikation in zukünftigen ITS Systemen und Beiträge zum europäischen
Standardisierungsprozess
(H. Hartenstein, J. Härri, J. Mittag)
Durch den Einsatz von Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation wird es in Zukunft möglich
sein, die Sicherheit im Straßenverkehr aktiv zu erhöhen. Durch periodischen Austausch
von Statusinformationen, z.B. der aktuellen Position, wird ein gegenseitiges Bewusstsein
aufgebaut, welches genutzt werden kann, um nahende Gefahrensituationen frühzeitig zu
erkennen. In Situationen mit einer großen Anzahl an Verkehrsteilnehmern kann es jedoch
zu einer Überlast auf dem Übertragungskanal kommen. Daher ist es notwendig den periodischen
Austausch so effizient wie möglich durchzuführen und gegebenenfalls die
Kanalauslastung durch ein Reduzieren der Sendeleistung zu senken.
Bezüglich der Effizienz des periodischen Informationsaustausches haben wir einen
Vergleich zwischen dem direkten Versenden der Nachrichten mit voller Sendeleistung und
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