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Unter Verkehrsnavigation versteht man die Zielführung eines Verkehrsteilnehmers von einem Ort zum anderen. Im individuellen Straßenverkehr sind das Vorschläge für die Routen, die ein Verkehrsteilnehmer mit seinem Fahrzeug wählen sollte, wie sie üblicherweise in einem Navigationsgerät im Auto zur Verfügung stehen. Im öffentlichen Personenverkehr sind das Fahrgastinformationssysteme, die üblicherweise über das Internet, aber auch an Haltestellen und am Handy zur Verfügung stehen.

An der FH Wedel wird an beiden Verfahren gearbeitet. Schwerpunkt ist die softwaretechnische Realisierung, aber auch die Berücksichtigung der benutzbaren Geräte sowie wirtschaftliche Gesichtspunkte. Im Entwicklungsfokus stehen sowohl algorithmische Verfahren zum Berechnen eines objektiv messbaren Optimums als auch Verfahren der Künstlichen Intelligenz zur besseren Berücksichtigung von individuellen Kundenbedürfnissen.

Unter dynamischer Verkehrsnavigation versteht man nicht nur die Berücksichtigung des momentanen Aufenthaltsortes des Nutzers (das ist im Straßenverkehr bereits Stand der Technik), sondern auch die Berücksichtigung jederzeit möglicher Änderungen im Verkehrsnetz, auch während der Fahrt. Das betrifft im Straßenverkehr vor allem die momentane Verkehrssituation (in der Regel langsamere Durchfahrzeiten verursacht durch dichtes Verkehrsaufkommen, Unfälle, etc.) und im öffentlichen Personenverkehr Abweichungen vom Fahrplan (in der Regel Verspätungen).

Dynamische Verkehrsnavigation wird bereits ansatzweise im heutigen Stand der Technik angeboten. Es gibt aber noch viel Bedarf für Verbesserungsmöglichkeiten, welche an der FH Wedel weiterverfolgt werden:

Im Straßenverkehr werden zwar Staus bereits in die Zielführung eingearbeitet (z.B. über TMC-Meldungen), aber Zuverlässigkeit und Genauigkeit sind noch nicht sehr praxisgerecht. Probleme bestehen vor allem in der Willkür der berücksichtigten Meldungen und in der Genauigkeit der Stauinformationen. Navigationsgeräte vom Stand der Technik benutzen zum Zwecke der schnellen Wegeberechnung Kartenmaterial mit vorverarbeiteten Informationen. Dieses erschwert die Einbindung genauer dynamischer Informationen. Es macht sich damit der für viele Softwaresysteme typische Konflikt zwischen Berechnungsgeschwindigkeit und Flexibilität des Einsatzszenarios bemerkbar.

Im öffentlichen Personenverkehr werden dynamische Informationen inzwischen zwar an den Haltestellen angezeigt, aber bisher nicht in gängigen Zielführungssystemen verarbeitet. Erste Ansätze dazu werden prototypisch angeboten, stehen aber nicht der allgemeinen Anwendung zur Verfügung. Ein generelles, auch politisches Problem besteht im Fehlen der Schnittstellen zwischen Verkehrsleitung und Verkehrsinformation. Ein weiteres Problem besteht in der genaue Zuordnung zu den Fahrgästen, welche diese Information überhaupt erhalten sollten.

Es gibt für beide Anwendungsgebiete eine Zusammenarbeit zwischen der FH Wedel und Hamburger Firmen über verschiedene Abschlussarbeiten. Ferner gibt es auch interne Projekte dazu, die weit über den gegenwärtig praktizierten Stand der Technik hinausreichen. Ein Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkt liegt auf dem Ansatz der pheromonbasierten Systeme, auch Ameisensysteme genannt. 

Neben diesen in der Praxis vordringlich zu lösenden Problemen hat Prof. Iwanowski auch schon Vorarbeiten und Ideen in Richtung der nächsten Stufe vorgenommen im Sinne einer verbesserten Verkehrskoordination: Im Straßenverkehr könnte man durch gezielte Koordination der unterschiedlichen Interessen der Verkehrsteilnehmer eine bessere Auslastung der vorhandenen Straßen erzielen, und im öffentlichen Personenverkehr könnte eine Anschlusssicherung vorgenommen werden, die sich an den individuellen Fahrzielen der beteiligten Passagiere orientiert.

Das Motto, das über allen in diesem Forschungsgebiet favorisierten Ansätzen steht, heißt: Intelligente und flexible Software anstelle von kostenintensiver und unflexibler Hardware!

• Ameisensimulator: Hier kann die flexible Anpassungsfähigkeit an geänderte Verkehrssituationen durch den pheromonbasierten Ansatz anhand einer graphischen Simulationssoftware praktisch ausprobiert werden.
• AntScout: Dieses ist ein Prototyp, der Ameisenalgorithmen in realen Straßenkarten einsetzt. Er arbeitet mit der Wikikarte OpenStreetMap und ist unter der Apache-Open-Source-Lizenz veröffentlicht.

Nicolas Mönch: Microrouting für GEOFOX,
  Bachelorarbeit, Firma: HBT GmbH (Hamburg), SS 2013

Alexander Bertram: Ant Scout - Dynamisches Routing auf Open Street Map,
  Masterarbeit, WS 2012/13 (Download, 4,6 MB)
  1. Platz des Univention Absolventenpreises überreicht am Berliner Linuxtag 2013

Wilm Josias Polchau: Aufbau und Integration eines Fußwegroutings in das Fahrgastinformationssystem GEOFOX,
  Bachelorarbeit, Firma: HBT GmbH (Hamburg), WS 2010/2011
  WHB-Preis für die beste Bachelorarbeit der Informatik im WS 2010/2011
  2. Preis der Max-Brauer-Stiftung der Hamburger Hochbahn

Thorsten Dahmke: Statistische Auswertung von Anfragen an ein Fahrgastinformationssystem, SS 2010
   Masterarbeit, in Kooperation mit Firma HBT (Hamburg)

Sebastian Hammes: Möglichkeiten eines personalisierten Fahrtbegleitsystems auf einem Smartphone,
  Diplomarbeit, Firma: eos-uptrade (Hamburg), SS 2010

Henning Reimer: Geofox Mobile - Konzeption einer Schnittstelle für mobile Endgeräte und Entwicklung eines Android-Clients,
  Bachelorarbeit, Firma: HBT GmbH (Hamburg), SS 2010

Silvio Kaviedes Hanninger: "Fang den FOX": Ein Verfolgungsspiel auf dem Hamburger Verkehrsnetz,
  Diplomarbeit, Firma: Hamburger Berater Team GmbH (Hamburg), WS 2008/2009
  3. Preis der Max-Brauer-Stiftung der Hamburger Hochbahn

Benedikt Westphal: Echtzeit-Eingabe-System für GEOFOX,
  Bachelorarbeit, Firma: Hamburger Berater Team GmbH (Hamburg), WS 2008/2009

Andre Keller: Effizientes Pathfinding in dynamischen Spielwelten,
  Diplomarbeit, Firma: Blue Byte GmbH (Düsseldorf), SS 2008

Bjarne Großmann: Arena - Eine Wettbewerbsumgebung für Navigationsalgorithmen,
  Bachelorarbeit, Firma: Innovative Systems (Hamburg), WS 2007/2008
  WHB-Preis für die beste Abschlussarbeit der Medieninformatik im WS 2007/2008

Kristof Kostencki: Fahrtbedarfsprognosen für ein Taxiunternehmen aufgrund historischer Daten
  Diplomarbeit, Firma: BSL Management Consultants GmbH (Hamburg), WS 2007/2008

Sven Reinck: Überlappungsfreie Darstellung von Beschriftungen in dynamisch dargestellten Landkarten,
   Masterarbeit, in Kooperation mit Firma Innovative Systems GmbH (Hamburg), SS 2007

Jörg Meister: Simulation of crowd dynamics with special focus on building evacuations,
   Masterarbeit, SS 2007 (Informationsseite inkl. download der Thesis)
   WHB-Preis für die beste Masterarbeit in ComputerScience im SS 2007

Daniel Stonies: Analyse und Optimierung eines Fahrgastinformationssystems
   Diplomarbeit, Firma: Hamburger Berater Team GmbH (Hamburg), SS 2007

Michael Suthe: Mobile Nutzung von Pheromontabellen für dynamische Fahrzeugnavigation,
   Masterarbeit, SS 2007 (Download, 1,6 MB)

David Goetze: Künstliche Intelligenz in Handyspielen
    Diplomarbeit, Firma: Fishlabs Entertainment GmbH (Hamburg), SS 2006
    WHB-Preis für die beste Diplomarbeit der Medieninformatik im SS 2006 

Heiko Schmidt-Evers: Implementierung und Erprobung von Systemkomponenten zur inkrementellen Erkennung von Dialogsituationen in Kraftfahrzeugen
    Diplomarbeit, Firma: DaimlerChrysler AG (Berlin), SS 2006
    MLP-Preis für den Abschluss eines besonderen Studiums im SS 2006 

Sven Reinck: Vergleich verschiedener Algorithmen zur Suche von Alternativ-Routen für Straßen-Navigationssysteme
    Diplomarbeit, Firma: Innovative Systems (Hamburg), WS 2005/2006
    MLP-Preis für den Abschluss eines besonderen Studiums im WS 2005/2006

Michael Schiefenhövel: Personalisierte dynamische Fahrgastinformation,
   Masterarbeit, WS 2005/2006 (Download, 1,5 MB)
   3. Preis der Max-Brauer-Stiftung der Hamburger Hochbahn

Thomas Walther: Dynamische Fahrzeugnavigation auf Basis von Ameisenkolonien,
   Masterarbeit, WS 2005/2006 (Download, 1,6 MB)

• A. BERTRAM, S. IWANOWSKI: Dynamic Routing on OpenStreetMap Using Ant Colonies, 4th International Conference on Computational Logistics, Kopenhagen (DK) 2013, veröffentlicht in: Lecture Notes of Computer Science 8197 (2013), Springer Verlag 2013, Seiten 58 - 72
• S. IWANOWSKI: Market-Based Traffic Coordination, 85th Annual Meeting of the Transport Research Board, Workshop 162 on Active Road Pricing, Washington D.C. (USA) 2006
• S. IWANOWSKI, W. SPERING, W.J.COUGHLIN: Road Traffic Coordination by Electronic Trading, Transportation Research Part C: Emerging Technologies, Elsevier Oct. 2003, pp. 405-422
• S. IWANOWSKI, W. SPERING, W.J.COUGHLIN: Road Traffic Coordination by Electronic Trading, 8th International World Congress on Intelligent Transport Systems, Sydney (AUS) 2001
• S. IWANOWSKI, W. SPERING, W.J.COUGHLIN: Verfahren zur Steuerung des Straßenverkehrs durch elektronische Verhandlungen, Patentanmeldung DE 100 55 874, Anmeldetag: 03.11.2000
• S. IWANOWSKI, G. MATYLIS: Verfahren zur Koordination von Transporteinheiten in einem Verkehrsnetz ohne die Notwendigkeit stationärer Datenhaltung, Patentanmeldung DE 100 50 675, Prioritätsdatum: 05.10.2000
• S. IWANOWSKI: Auction-Based Traffic Control on Roads, 7th International World Congress on Intelligent Transport Systems, Torino (I) 2000
• S. IWANOWSKI, G. MATYLIS: Verfahren zur Steuerung von Transporteinheiten in einem Verkehrsnetz, Patentanmeldung DE 199 63 590, Prioritätsdatum: 25.06.1999
• S. IWANOWSKI, B. BURMEISTER, W. LENGERT: Verfahren zur Berechnung von Verbindungsfahrten in fahrplangebundenen Verkehrssystemen mit Berücksichtigung aktueller Störungen, Patentanmeldung DE 198 52 857, Prioritätsdatum: 11.11.1998