Jahresbericht informatik 2009 - KIT – Fakultät für Informatik

Institut für Telematik
Zur Untersuchung der Machbarkeit sowie zum Herausstellen der Vorteile einer solch
heterogenen Kommunikationslösung wird folgender Ansatz verfolgt: Es wird ein heterogenes
Fahrzeugnetzwerk als gewichteter und gerichteter Graph betrachtet, in dem jeder
Kommunikationsteilnehmer, respektive jedes Fahrzeug und jeder Zugangspunkt, als
Knoten und jede bestehende Verbindung zwischen den Teilnehmern als Kante repräsentiert
wird. Die Festlegung der Kantengewichte basiert hierbei auf einer Gewichtungsfunktion,
die aus der Analyse einer Menge von Metriken, wie bspw. Verbindungszeit, Verzögerung,
Empfangsstärke und Kanalkapazität, resultiert und die Attraktivität unterschiedlicher
Verbindungsmöglichkeiten repräsentiert. Die Identifikation und Festlegung der zugrunde
liegenden, aussagekräftigen Metriken ist Teil der aktuellen Forschungsarbeit. Durch eine
adäquate Gewichtung der Netzwerkverbindungen kann letztlich die Leistung eingeschätzt,
die Entwicklung von effizienten Handover- und Routing-Protokollen unterstützt sowie eine
Optimierung der Netze hinsichtlich Infrastrukturpunkten vorgenommen werden.
Virtual Testfield: Simulation-as-a-Service für Verkehrstelematikanwendungen
(H. Hartenstein, J. Härri, M. Killat, J. Mittag, T. Tielert)
Die Entwicklung neuer Verkehrstelematikanwendungen erfordert eine Untersuchung der
Auswirkungen auf den Straßenverkehr. Aus Logistik-, Flexibilitäts- und Kostengründen
nutzt man hierbei üblicherweise Simulatoren, die als Vorstufe zu Prototypen und Feldtests
dienen. Durch die Simulationen kann sodann eine Auswahl der weiter zu untersuchenden
Telematikanwendungen und Szenarien vorgenommen werden. In Anbetracht der Größe des
geografischen Gebiets und der sehr hohen Anzahl an Fahrzeugen, die in solchen
Untersuchungen typischerweise betrachtet werden, erfordern die Simulationen eine sehr
hohe verfügbare Rechenkapazität.
Im Projekt "Virtuelles Testfeld", das in Kooperation mit der PTV AG durchgeführt wird,
werden testfeldbezogene Auswertungen von Verkehrstelematikanwendungen durch
Simulationen virtualisiert. Durch das zugrunde liegende Konzept des Projekts werden drei
verschiedene Zielsetzungen verfolgt: I) Das virtuelle Testfeld bietet eine modulare und flexible
Simulationsumgebung, mit Hilfe derer unterschiedliche Verkehrstelematik-
Anwendungen sowie Kommunikationstechnologien untersucht werden können. II) Dem
Benutzer soll die Konfiguration der Szenarien und der Simulation vollständig anhand einer
Web-Applikation ermöglicht werden. III) Die Simulation der Szenarien soll durch die
Anbindung von Hochleistungsrechnern und -clustern, wie zum Beispiel von Rechnern des
Steinbuch Center for Computing (SCC), beschleunigt bzw. parallelisiert werden.
Unser „Simulation-as-a-Service“ Ansatz besteht dabei aus drei funktionalen Blöcken:
einer Webapplikation für die Interaktion mit dem Nutzer; einem Backend, das die
Schnittstelle zwischen Webapplikation und den Hochleistungsrechnern bildet; sowie einer
generischen Schnittstelle, welche die Vernetzung verschiedener Anwendungs-, Netzwerkund
Verkehrssimulatoren ermöglicht. Unser erster Prototyp veranschaulicht dies beispielhaft
anhand des Verkehrssimulators VanetMobiSim.
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