Qualitätssicherung der Umfelddatenerfassung UDEQI: Ein Projekt finanziert im Rahmen der Verkehrsinfrastrukturforschung (VIF2015)

Michael Cik, Martin Fellendorf, Roman Kern, Mark Kröll, Manuel Lienhart

Research output: Book/ReportCommissioned report

Abstract

Die im Rahmen von Verkehrsbeeinflussungsanlagen (VBA) auf Autobahnen und Schnellstraßen ermittelten Umfelddaten stellen Eingangsgrößen für situationsabhängige Schaltvorschläge dar. Mittels dynamischen Warnhinweisen und Geschwindigkeits-beschränkungen werden die Verkehrsteilnehmer vor potenziell gefährlichen Umfeldbedingungen gewarnt. Aktuell wird im Streckennetz der ASFINAG die Qualität der Sensoren zur Umfelddatenerfassung weder systematisch noch vergleichend untersucht und speziell im täglichen Betrieb der Umfelddatenerfassung werden Fehler häufig nicht oder erst spät bzw. zufällig erkannt.
Basierend auf diesen Daten und Erkenntnissen ist das Ziel dieses Forschungsvorhabens einen lauffähigen, performanten Prototyp umzusetzen, in dem die Werte der einzelnen Sensoren (Verfügbarkeitswerte) sowie deren Qualität (Plausibilisierung) bewertet werden. Die gesamten Sensormessgrundlagen werden zuerst einer sogenannten Sensorwerteverfügbarkeitsprüfung unterzogen. Diese erfolgt mittels einer Reihe von heuristischen Verfahren. Basierend auf der Einzelmesswertüberprüfung jedes Wertes bei der Datenübertragung bzw. Datenübernahme wir der „Availability Index“ für jeden einzelnen Sensor generiert.
Im Zuge dessen wird eine Komponente für die Speicherung und Verwaltung von Sensordaten auf Basis einer existierenden, relationalen Datenbank des Auftraggebers entwickelt. Weiters werden die Sensormessdaten auf Basis statistischer und maschineller Analysen mittels Methoden aus dem Bereich „Knowledge Discovery in Databases (KDD)“ auf ihre Plausibilität untersucht und per „Perfomance Index“ ausgegeben. Diese Methoden sind zum Teil probabilistischer Natur (Data Mining und Maschinelles Lernen). Die Ergebnisse dieser Methoden stellen jeweils Schätzwerte dar. Danach erfolgt die Fusionierung und Darstellung der Ergebnisse der Plausibilitätsprüfung (Performance Index) und Werteverfügbarkeitsvisualisierung (Availability Index), welche in den Online-Betrieb des Prototypen integriert werden.
Um im Zuge der Entwicklung des Prototypen auch Validierungsmessgrößen, unabhängig vom vorhandenen Messmaterial, in der Umfelddatenerfassung der ASFINAG zu haben, wird im Zuge des Projektes ein Referenztestfeld Umfelddatenerfassung aufgebaut. Dabei wird auf 2 Standorten zusätzliche Sensorik für ausgewählte Sensortypen integriert und diese als Validierungsgröße in die Datenbank eingebunden.
In einem abschließenden Schritt erfolgt die Entwicklung einer UDEQI-GUI als Serviceclient mittels Bedieneroberfläche zur Konfiguration und Abfrage der Werte und Ergebnisse. Zusätzlich wird eine automatisierte Berichterstellung inkludiert.
Original languageGerman
Place of PublicationWien
PublisherBundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie Abteilung Mobilitäts- und Verkehrstechnologien
Commissioning bodyAustrian Research Promotion Agency
Number of pages83
Publication statusPublished - 30 Jun 2018

ASJC Scopus subject areas

  • Engineering(all)

Fields of Expertise

  • Sustainable Systems

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