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Lehrstuhl für Verkehrsplanung und Verkehrsleittechnik

Lehre

Sie suchen nach Themen für eine Studentische Arbeit? Hier finden Sie unsere aktuell ausgeschriebenen Arbeiten unterschiedlicher Themenschwerpunkte.

Hier finden Sie eine Auswahl unserer aktuell angebotenen Studentischen Arbeiten mit jeweils unterschiedlichen Forschungsschwerpunkten.

Studentische Arbeiten

Titel:

Zahl der motorisierten Verkehrsmittel weltweit

Aufgabenstellung:

Wie viele Pkw, Busse, Züge und Flugzeuge sind weltweit für den Personenverkehr im Einsatz? Und wie viele Lkw, Güterzüge, Frachtflugzeuge und Schiffe gibt es für den Transport von Waren? In der Arbeit sollen anhand einer Internet-Recherche (u.a. www.welt-in-zahlen.de, http://databank.worldbank.org) öffentlich zugängliche Datenquellen genutzt werden, um Zahlen abzuschätzen. Aus typischen Fahrleistungen eines Fahrzeuges sollen dann weltweite Fahrleistungen abgeleitet werden.


Titel:

Beschreibung des Lieferverkehrs mit Kraftfahrzeugen auf der Königstraße in Stuttgart

Aufgabenstellung:

Unter anderem im Rahmen von Luftreinhaltekonzepten oder auch von Überlegungen zum Klimaschutz werden immer häufiger sog. City-Logistik-Konzepte gefordert, mit denen die negativen Wirkungen der heutigen Versorgung von Innenstädten mit Waren vermieden oder zumindest verringert werden sollen. Dabei ist die aktuelle Ausgangssituation meistens nicht bekannt! Die Bachelorarbeit soll daher einen Beitrag zum Schließen dieser Wissenslücke liefern und den heutigen Lieferverkehr mit Kraftfahrzeugen am Beispiel der Königstraße in Stuttgart beobachten. Für eine typische Woche sind empirisch die folgenden Kenngrößen zu ermitteln:

  • Anzahl und zeitliche Verteilung der Lieferfahrzeuge.
  • Größenverteilung der Lieferfahrzeuge.
  • Antriebskonzepte der Lieferfahrzeuge.
  • Anzahl der Lieferstellen in der Königstraße.
  • Wegstrecken und Aufenthaltsdauer in der Königstraße.
  • Auslastung (Gewicht, Fläche, Volumen) der Lieferfahrzeuge beim Einfahren in und Ausfahren aus der Königstraße.
    Lieferumfang je Lieferstelle.
  • Personaleinsatz je Lieferfahrzeug.
  • Wegekette vor Einfahren in die Königstraße.
  • Wegekette nach Verlassen der Königstraße.

Titel:

Analyse des Parkverhaltens im gemeinsamen „Gewerbegebiet Buch / Sol“ der Gemeinden Holzgerlingen und Weil im Schönbuch

Aufgabenstellung:

Aus dem gemeinsamen „Gewerbegebiet Buch / Sol“ der Gemeinden Holzgerlingen und Weil im Schönbuch wird berichtet, dass sich die Parkraumsituation zunehmend verschlechtert. Dies betrifft sowohl das Parken von Pkw als auch von Lkw. Die Bachelorarbeit soll die Grundlage für ein Parkraumkonzept für das Gewerbegebiet erarbeiten. Hierzu sind folgende Teilaufgaben zu bearbeiten:

  • Literaturanalyse zum Thema „Parkraumkonzepte für Gewerbegebiete“.
  • Erhebung des Parkraumangebots (öffentlich, privat).
  • Erhebung der Parkraumnachfrage (öffentlich, privat).
  • Festlegung der Abschnitte des Straßennetzes, entlang derer aus Gründen der Erreichbarkeit der privaten Grundstücke mit großen Lkw nicht geparkt werden darf.
  • Entwicklung von Maßnahmenvorschlägen zur Verbesserung der Parkraumsituation.

 Titel:

Analyse des Verkehrsverhaltens der Beschäftigten im gemeinsamen „Gewerbegebiet Buch / Sol“ der Gemeinden Holzgerlingen und Weil im Schönbuch

Aufgabenstellung:

Aus dem gemeinsamen „Gewerbegebiet Buch / Sol“ der Gemeinden Holzgerlingen und Weil im Schönbuch wird berichtet, dass sich die Parkraumsituation zunehmend verschlechtert. Mit der Bachelorarbeit soll das Verkehrsverhalten der Beschäftigten analysiert werden, um zu prüfen, ob, ggfs. mit flankierenden Maßnahmen auf der Schönbuchbahn und im Radwegenetz, nennenswerte Anteile des Pendlerverkehrs vom motorisierten Individualverkehr auf alternative Verkehrsmittel verlagert werden können. Hierzu sind folgende Teilaufgaben zu bearbeiten:

  • Literaturanalyse zum Thema „Befragung zum Verkehrsverhalten von Beschäftigten in Gewerbegebiete“.
  • Durchführung und Auswertung der Befragung (Internet, LimeSurvey).
  • Entwicklung von Maßnahmenvorschlägen zur Veränderung der Verkehrsmittelwahl der Beschäftigten.

Titel:

Einfluss der Entfernung auf Ridesharingpotenziale

Aufgabenstellung:

Im Projekt MEGAFON (siehe Webseite des Lehrstuhls) für den Verband deutscher Verkehrsunternehmen ist am Lehrstuhl ein Algorithmus zur Abschätzung von Ridesharingpotenzialen entstanden. Dieser Algorithmus vergleicht die Fahrzeugfahrten einer Personengruppe (Anbieter) mit den Fahrtwünschen einer anderen Personengruppe (Nachfrager). Passen die Ortsveränderungen räumlich und zeitlich zusammen, besteht die Möglichkeit die Ortsveränderung gemeinsam durchzuführen. Im Rahmen einer studentischen Arbeit soll untersucht werden wie sich die Ridesharingpotenziale in Abhängigkeit der Entfernung entwickeln. Für die Bearbeitung sind Kenntnisse über Datenbanken oder Programmiererfahrung wünschenswert.


Titel:

Wie lässt sich Multimodalität messen?

Aufgabenstellung:

„Verkehrsteilnehmer, die unterschiedliche Verkehrsmittel innerhalb eines definierten Zeitraumes nutzen, werden als multimodal bezeichnet und diejenigen, die während eines Weges mehrere Verkehrsmittel nutzen, werden als intermodal bezeichnet. Während viele Verkehrsteilnehmer im Laufe einer Woche "monomodal" ausschließlich mit dem Auto unterwegs sind, nutzen multi- und intermodale Verkehrsteilnehmer Verkehrsmittel gezielter und abwägender als die sogenannten "habitualisierten", streng auf ein Verkehrsmittel fixierten, monomodalen Verkehrsteilnehmer“ (Quelle: www.forschungsinformationssystem.de , Stichwort „Förderung des multi- und intermodalen Personenverkehrs“).

Die Definition der Multimodalität ist, anders als die Definition der Intermodalität, schwierig. Ein Verkehrsteilnehmer, der für einen Weg den Pkw und den ÖV nutzt, macht einen intermodalen Weg. Aber kann man einen Verkehrsteilnehmer, der die ganze Woche mit dem Auto zur Arbeit fährt und einmal am Wochenende den ÖV für eine Fahrt in die Stadt nutzt, als einen multimodalen Verkehrsteilnehmer bezeichnen? Im Rahmen der Arbeit soll der Begriff der Multimodalität untersucht werden und Vorschläge zur Definition erarbeitet werden. Man könnte sich zum Beispiel vorstellen, dass die Begriff Multimodalität auf einzelne Wegezwecke (z.B. Arbeitswege) begrenzt wird. Oder dass man die Verteilung (Streuung) der zurückgelegten Kilometer einer Person je Verkehrsmittel heranzieht. Anhand von vorhandenen Erhebungsdaten (Wegetagebücher mit allen Wegen einer Woche), sollen Aussagen zu den Anteilen mono- und multimodaler Personen getroffen werden.

Voraussetzung:

Kenntnisse in Access


Titel:

Level of Service Konzepte für die Bewertung der Angebotsqualität im Verkehr

Aufgabenstellung:

Ähnlich wie im Bereich der schulischen und universitären Ausbildung, in der Leistungen mit Noten (z.B. Note 1 bis 6) bewertet werden, werden auch im Verkehrswesen für die Qualität des Angebots Noten vergeben. Da diese Bewertungskonzepte ursprünglich in den USA entwickelt wurden, hat sich das Notenschema A bis F durchgesetzt. Im angelsächsischen Sprachraum wird hierfür der Begriff Level of Service (LOS) verwendet. Im deutschen Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen HBS wird der Begriff Qualitätsstufen der Angebotsqualität (QSV) genutzt, in den Richtlinien für die integrierte Netzgestaltung RIN heißt es Stufen der Angebotsqualität (SAQ).

Der LOS wird dabei zur Bewertung sehr unterschiedlicher Kenngrößen genutzt (z.B. Wartezeiten und Auslastungsgrad einer Verkehrsanlage im HBS, Luftliniengeschwindigkeit und Umsteigehäufigkeit einer Relation in den RIN).

Ziel der Bachelorarbeit ist es, mit Hilfe einer Literaturauswertung Beispiele für die weltweite Anwendung des LOS-Konzepts im Verkehrswesen zusammenzustellen. So wird das LOS-Konzept in Australien beispielsweise auch für die Bewertung im Fußgänger- und Radverkehr und im amerikanischen Highway Capacity Manual (HCM) für die Bewertung der Verkehrssicherheit eingesetzt.

Voraussetzung:

Englisch­kenntnisse


Titel:

Bewertung der verbindungsbezogenen Angebotsqualität

Aufgabenstellung:

Zur Beurteilung der Angebotsqualität aus Sicht der Verkehrsteilnehmer werden die Kenngrößen einer Ortsveränderung, z.B. die Luftliniengeschwindigkeit betrachtet. Um die Kenngrößen dann bewerten zu können, werden in den Richtlinien für die integrierte Netzgestaltung (RIN) 6 Stufen der Angebotsqualität (SAQ) unterschieden, die mit den Noten A bis F bezeichnet werden. Dieses Vorgehen, verbessert durch die einheitliche Bewertungsskala die Vergleichbarkeit unterschiedlicher Beurteilungs¬gesichtspunkte und soll so zu einer leichteren und besser überprüfbaren Abwägung bei den Entscheidungsträgern führen. In manchen Fällen wäre jedoch eine feinere Unterteilung mit Zwischennoten (z.B. A+ oder A-) wünschenswert. So benötigt man z.B. bei der Überprüfung von Verkehrsmodellen eine Funktion mit der sich sehr gute Relationen (z.B. VLuft = 120 km/h) von Relationen unterscheiden lassen, bei denen vermutlich ein Modellfehler vorliegt (z.B. VLuft = 200 km/h). In der Bachelorarbeit soll für die in den RIN beschriebenen Bewertungsfunktionen Zwischennoten entwickelt werden und die Wirkungen anhand von Testwerten überprüft werden.

 


Titel:

Fahrzeugdichte und Rückstaulängen an überlasteten Lichtsignalanlagen

Aufgabenstellung:

In der Hauptverkehrszeit kommt es an Lichtsignalanlagen häufig zu Auslastungsgraden von über 100%. Der Zufluss ist größer als der Abfluss und es entsteht ein Rückstau. Über die Fahrzeugdichte [Fz/km] im Rückstau ist wenig bekannt. Bei einem mittleren Abstand der Fahrzeuge im Rückstau von 7 [m] kommt man auf eine Dichte von ca. 140 [Fz/km]. Kennt man die mittlere Abflussrate pro Umlauf oder pro Minute (z.B. 14 [Fzg/min]) kann man die Wartezeit aus der Staulänge abschätzen (Wartezeit = Staulänge * Dichte / Abflussrate). Zum Beispeil: Wartezeit bei 1 km Staulänge = 1 [km] * 140 [Fzg/km] / 14 [Fzg/min] = 10 [min].
Ziel der Arbeit ist es Aussagen zur Staudichte zu machen. Dazu ist eine Methode zu entwickeln, mit der man die Staudichten an Lichtsignalanlagen durch Beobachtungen erfassen kann. Mit dieser Methode soll die Staudichte für mehrere Knotenpunkte erfasst werden.

Geeignet für eine Gruppenarbeit


 

Titel:

Analyse der Auswirkungen von Beschleunigungsmaßnahmen im ÖPNV auf Grüne Wellen

Aufgabenstellung:

Im Stuttgarter Westen befindet sich ein Streckenzug mit vier Signalanlagen, die vom Grundablauf her koordiniert sind, deren Umlauf aber recht oft durch Bevorrechtigungseingriffe von Stadtbahnen (derzeit 3 Linien im 10 Min - Takt) gestört wird. Über den Verkehrsrechner können z.B. für einen Tag die Echtzeitdaten mitgeschrieben werden. Die Verkehrsmengen stehen "historisch" zur Verfügung.
Für den Streckenzug soll eine ungestörte Welle sowie eine "Echtzeit" Welle entwickelt und mit einer Verkehrsflusssimulation bewertet werden. Als Ergebnis sollen Zeitverluste, die Anzahl der Halte sowie überschläglich der Kraftstoffverbrauch abgeschätzt werden.


Titel:

Ein- und Ausstiegsorte beim regionalen Ridesharing

Aufgabenstellung:

Ridesharing, d.h. die Mitnahme von Mitfahrern in privaten Fahrzeugen, hat bis jetzt vor allem bei Reisen über größere Entfernungen eine Bedeutung. Fahrer und Mitfahrer finden sich meist über Vermittlungsportale und vereinbaren einen Einstiegs- und Ausstiegsort für den Mitfahrer. Der Fahrer muss dazu u.U. gewisse Umwege in Kauf nehmen, die aber bei längeren Reisen keinen großen Einfluss haben. In den nächsten Jahren wird erwartet, dass die Zahl von Angeboten beim regionalen Ridesharing zunimmt. Außerdem kann Ridesharing langfristig mit der Verfügbarkeit autonom fahrender Fahrzeuge an Bedeutung gewinnen, da hier Fahrzeuge auch ohne Fahrer umgesetzt werden können. Beim regionalen Ridesharing sind die Entfernungen bzw. die Reisezeiten kürzer, so dass Umwege für das Einsammeln und Absetzen der Mitfahrer die Reisezeiten und damit die Akzeptanz von Ridesharing beeinflussen. Zum einen erwarten Mitfahrer möglichst kurze Zu- und Abgangswege. Idealerweise werden sie direkt an der Quelle abgeholt und am Ziel abgesetzt. Der Fahrer und andere Mitfahrer, die bereits im Fahrzeug sitzen, wollen dagegen möglichst direkt zum Ziel kommen. Daraus ergeben sich die zentralen Fragestellungen, die in der Bachelorarbeit bearbeitet werden soll:

  • Wo sollen die Ein- und Ausstiegsorte eines Ridesharingsystems angeordnet werden? Direkt am Aktivitätenort der Reisenden oder an zentralen Ridesharing-Haltestellen?
  • Welchen Einfluss haben die Ein- und Ausstiegsorte auf die Leistungsfähigkeit des Ridesharingsystems aus Sicht der Reisenden ( Ziel ist die Minimierung der Reisezeit), aus Sicht eines Ridesharinganbieters ( Ziel ist die Maximierung der Mitfahrer bei einer gegeben Anzahl von Pkw-Fahrten oder autonomer Fahrzeuge) und aus Sicht einer Stadt (Ziel ist möglichst wenig Pkw-Verkehr bzw. ein hoher Besetzungsgrad)?

Voraussetzung:

Kenntnisse in VISUM


Titel:

Kapazität von Verknüpfungspunkten beim Umstieg von ÖV-Fahrzeugen mit hoher Kapazität auf Sammeltaxis oder autonome Sharingfahrzeuge

Aufgabenstellung:

An Fernbahnhöfen steigt heute ein relativ kleiner Teil der Fahrgäste vom Schienenverkehr auf Taxos um. Dabei soll bzw. muss der Fahrgast das erste Fahrzeug in der Warteschlange der Taxis nutzen.

Wenn man einen Zustand unterstellt, bei dem eine deutlich größere Zahl von Fahrgästen nach der Ankunft eines Zuges mehr oder weniger gleichzeitig auf Taxis umsteigt, wird es zu Abfertigungsproblemen kommen. Dieser Fall kann z.B. dann eintreten, wenn die Taxinutzung durch autonome Fahrzeuge deutlich preiswerter wird oder, wenn Busse durch autonome Ridesharingfahrzeuge ersetzt werden. Dann müssen Fahrgäste mit dem gleichen Ziel in möglichst kurzer Zeit in das passende Taxi gelotst werden. Die Abfertigung der Fahrgäste und die Ausfahrt der Fahrzeuge kann dann nicht mehr sequentiell mit einer Warteschlange erfolgen, sondern erfordert parallele Abfertigungsprozesse. Das stellt neue, bisher unbekannte Anforderungen an die Abfertigungsanlagen. Außerdem fehlen Aussagen, welche Fahrgast- bzw. Fahrzeugzahlen auf diese Weise pro Zeiteinheit abgefertigt werden können.
Ziel der Arbeit ist es, durch eigene Überlegungen und mikroskopische Verkehrsflusssimulationen Aussagen zur Gestaltung und zur Leistungsfähigkeit von derartigen Verknüpfungspunkten zu machen.

Voraussetzung:

Absolvierung des Moduls Verkehrsflussmodelle


Titel:

Untersuchung der Symmetrie von Wegeketten und Netzbelastungen

Aufgabenstellung:

Viele Verkehrsplaner erwarten, dass die Verkehrsstärken der beiden Fahrtrichtungen einer Strecke im Tagesmittel ähnlich sind. Diese Erwartung ergibt sich u.a. aus der Beobachtung, dass ein großer Anteil aller Wegeketten genau einen Aktivitätenort umfasst (Wohnen-Arbeit-Wohnen). Auch bei komplexeren Wegeketten mit zwei oder mehr Aktivitätenorten (Wohnen-Arbeit-Einkauf-Wohnen) können die Aktivitätenorte auf „einer Linie“ oder entlang einer Route liegen und so zu symmetrischen Belastungen führen.

Ziel der Arbeit ist es auf der Ebene der Wegeketten und auf der Ebene der Netzbelastungen die Symmetrie der Verkehrsnachfrage zu untersuchen.

  • Wegeketten: Es sollen die Wegeketten einzelner Personen, die in aus Haushaltsbefragungen erfasst wurden, auf Symmetrie untersucht werden.
  • Netzbelastungen: Es sollen Umlegungsrechnungen mit dem Verkehrsnachfragemodell der Region Stuttgart durchgeführt werden. Dabei sollen die Symmetrie der Belastungen für zwei Fälle untersucht werden: (1) die Nachfragematrix wird vor der Umlegung nicht symmetrisiert, (2) die Nachfragematrix wird vor der Umlegung symmetrisiert

Voraussetzung:

Kenntnisse in VISUM und Access


Titel:

Einfluss der Rundung von Verkehrsnachfragematrizen auf das Umlegungsergebnis

Aufgabenstellung:

In der Verkehrsmodellierung werden Nachfragedaten in einer Matrix gespeichert. Während mikroskopische Nachfragemodelle stets Nachfragematrizen mit ganzzahligen Werten erzeugen (=Ortsveränderung einer Person), generieren makroskopische Modelle nicht ganzzahligen Nachfragewerte (= Wahrscheinlichkeiten von Ortsveränderungen). Das führt zu zwei Fragestellungen:

  • Wie stark unterscheiden sich die Ergebnisse einer Verkehrsumlegung mit einer ganzzahligen und einer nicht ganzzahligen Matrix, wenn die Zeilensummen der beiden Matrizen gleich sind.
  • Wie kann man eine ganzzahlige Matrix so mit einem nicht ganzzahligen Skalar (z.B. dem Anteil der Mitfahrer) multiplizieren, dass sich als Ergebnis wieder eine ganzzahlige Matrix ergibt, deren Zeilen- und Spaltensummen möglichst gut übereinstimmen.

Eine Literaturrecherche zu vorhandenen Verfahren bildet die Grundlage. Hier kann auf ähnliche Fragestellungen z.B. aus der Politik (Hare-Niemeyer) für die Aufteilung der Parlamentssitze zurückgegriffen werden. Darauf aufbauend soll eine eigene Methodik entwickelt werden, die es erlaubt aus einer Matrix einen bestimmten prozentualen Anteil zu ziehen ohne dabei die Struktur der Matrix zu verlieren. Der dabei entstehende Fehler soll möglichst gering ausfallen und die Aufteilungen in sich konsistent bleiben.


Titel:

Bedeutung getakteter und nicht getakteter Fahrplanfahrten

Aufgabenstellung:

In städtischen Bereichen sind Taktfahrpläne (periodische Fahrpläne) die Regel. In ländlichen Räumen ist der Anteil der getakteten Fahrplanfahrten häufig geringer. Eine Ursache hierfür sind die größeren Nachfrageschwankungen zwischen Normalverkehrszeit und Hauptverkehrszeit, die sich aus dem hohen Anteil des Schülerverkehrs im ländlichen Raum ergeben. Aber auch im Stadtverkehr gibt es in der Hauptverkehrszeit Verstärkerfahrten.
In der Arbeit sollen Aussagen zur Bedeutung des getakteten bzw. des nicht getakteten Fahrplanangebots gemacht werden. Am Beispiel des Verkehrsangebots im VVS sollen unter Nutzung des Verkehrsnachfragemodells der Region Stuttgart folgende Fragen beantwortet werden:

  • Welcher Anteil der Fahrplanfahrten sind getaktet.
  • Wie viele unterschiedliche Takte sind im Tagesverlauf auf den Linien üblich (Anzahl der Linien ohne Takte bzw. mit einem, zwei oder mehr Takten)
  • Welcher Anteil der Verkehrsnachfrage entfällt auf getaktete und nicht getaktete Fahrten (Auswertung Umlegung)

Voraussetzung:

Kenntnisse in VISUM


Titel:

Verkehrsnetze für Räder mit besonderen Anforderungen an den Verkehrsweg

Aufgabenstellung:

Radfahrer dürfen eine Straße dann ohne Einschränkungen befahren, wenn keine benutzungspflichtigen Radverkehrsanlagen vorhanden sind, wenn es sich bei der Straße nicht um eine Kraftfahrstraße (Zeichen 331 der Straßenverkehrsordnung) handelt und wenn es keine lokalen Radfahrverbote gibt. Diese Regeln gelten im Prinzip auch für Räder, die aufgrund ihrer Bauart breiter sind, z.B. Räder mit Anhängern oder Lastenräder. Bei Rikschas, mit denen Personen befördert werden sollen, ist die Regel unklar. Hier kann eine Ausnahmegenehmigung erforderlich sein. Aus planerischer und verkehrssicherheitlicher Sicht erscheint es unproblematisch, dass Rikschas Straßen mit einer Geschwindigkeitsbegrenzung von 30 km/h nutzen. Eine Ausnahme stellen Einbahnstraßen dar, die von Radfahrern in Gegenrichtung genutzt werden dürfen, da hier aufgrund der Straßenbreite keine Fahrzeugbegegnungen möglich sind. Allerdings existieren in Städten in der Regel keine zusammenhängenden Netze mit v=30 km/h. Ortsveränderungen zwischen zwei Stadtteilen werden deshalb meist auf Teilabschnitten das Hauptstraßennetz nutzen müssen, dass nur teilweise mit Radverkehrsanlagen ausgestattet ist. In der Arbeit soll das Verkehrswegenetz der Stadt Stuttgart im Hinblick auf die Eignung für Räder mit besonderer Anforderung untersucht werden. Dazu sollen im VISUM Verkehrsmodell der Region Stuttgart folgende Arbeitsschritte durchgeführt werden:

  • Attributierung des Streckennetzes für die Zwecke der Untersuchung (Markierung von Strecken, die nicht benutzt werden dürfen oder sollen). Die Attributierung soll in Abstimmung mit der Stadt so erfolgen, dass die Stadt die Daten nach Abschluss der Arbeit übernehmen kann.
  • Automatisierte Ermittlung möglicher Radrouten zwischen allen Verkehrszellen der Stadt Stuttgart (= Umlegung), so dass eine möglichst große Fahrtweite auf geeigneten Strecken entfällt.
  • Ausweisung der Netzlücken, d.h. der Strecken, die im Hauptstraßennetz benutzt werden müssen, um die Gebiete mit geeigneten Straßen (z.B. Tempo 30 Zonen) zu verknüpfen.
  • Beispielhafte Entwicklung von Lösungen für diese Netzlücken.

Voraussetzung:

Kenntnisse in VISUM


Titel:

Vergleich von ÖV-Angebotsdaten für die Verkehrsnachfragemodellierung

Aufgabenstellung:

Verkehrsnachfragemodelle werden für die Wirkungsabschätzung verkehrlicher Maßnahmen verwendet. Um die Auswirkungen von Maßnahmen auf das Verkehrssystem des öffentlichen Verkehrs (ÖV) abbilden zu können, ist es essentiell das ÖV-Angebot in einer entsprechenden Qualität im Angebotsmodell zu hinterlegen. Da ein händisches Erstellen einen zu hohen Aufwand mit sich bringt, versucht man digitale Daten zu nutzen, die den Aufbau eines ÖV-Angebotsmodells erleichtern. Oft wird zwischen den reinen Fahrplandaten und den Daten zum räumlichen Verlauf von Linien unterschieden. Die problemlose Verschneidung der beiden Datenquellen ist nicht immer sichergestellt.
Aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen an die Daten des ÖV-Angebots gibt es eine Vielzahl an Datenformaten. Ziel der Masterarbeit ist es, einen Überblick über die in der Praxis verwendeten Datenformate zu geben und am praktischen Beispiel darzustellen, worauf beim Umgang mit den jeweiligen Formaten zu achten ist.
Im Rahmen der Masterarbeit sind die folgenden Aufgaben zu bearbeiten:

  • Literaturanalyse zu den Datenformaten Hafas, EFA, GTFS, OSM, RailML sowie weiteren (auch internationalen) Datenformaten und Möglichkeiten der Abfrage aus Fahrplanauskunftssystemen
  • Darstellung des Aufbaus, der Eigenschaften, der Abgrenzung und der Vor- und Nachteile der Datenformate
  • Aufzeigen von Datenquellen, auch mit Hinblick auf öffentlich zugängliche Quellen
  • Beispielhaftes Im- und Exportieren der Formate in die bzw. aus der Verkehrsplanungssoftware PTV VISUM:
  • Formulierung von Hinweisen für die Verwendung der jeweiligen Formate
  • Darstellung der Ergebnisse in einem Bericht

Titel:

Zielwahl im Personenverkehr – empirische Validierung des bipolaren Zielwahlmodells

Aufgabenstellung:

Im 4-Stufenalgorithmus wird angenommen, dass die Wahrscheinlichkeit ein Ziel zu wählen von der Attraktivität des Ziels und dem Aufwand zur Erreichung des Ziels abhängt.

Modellerweiterungen gehen davon aus, dass Orte für Aktivitäten innerhalb einer Ellipse um den Wohnort und den Ort der Pflichtaktivität (Arbeiten, Ausbildung) bei der Zielwahl präferiert werden. Dieses Modell wird bipolares Zielwahlmodell genannt. Ziel der Arbeit ist es das bipolare Zielwahlmodell anhand von Befragungsdaten aus der Region Stuttgart zu validieren (ca. 13.700 Personen, 290.000 beobachtete Wege, ca. 91.000 unterschiedliche Personenorte).


Titel:

Zielwahl im Personenverkehr – Umsetzung des bipolaren Zielwahlmodells im Verkehrsnachfragemodell der Region Stuttgart

Aufgabenstellung:

Das Verkehrsnachfragemodell der Region Stuttgart nutzt ein tourbasiertes Nachfragemodell, das Aktivitätenketten (Wohnen-Arbeiten-Einkaufen-Wohnne) in Wegeketten (Zelle i – Zelle j – Zelle k – Zelle i) überführt.

Das derzeit vorhandene Verkehrsnachfragemodell wurde mit VISUM 12 erstellt. In dieser Version war es noch nicht möglich Pflichtaktivitäten und andere Aktivitäten zu unterscheiden. In VISUM 14 ist das jetzt möglich. In der Arbeit soll der neue Ansatz für ein kleines Beispielmodell (Übung aus der Vorlesung) und für das Verkehrsnachfragemodell der Region Stuttgart umgesetzt und die Veränderung ermittelt werden.

Voraussetzung:

Kenntnisse in VISUM


Titel:

Alternativrouten im Autobahnnetz

Aufgabenstellung:

Im bundesdeutschen Autobahnnetz sollen Netzmaschen identifiziert werden, die im Fall von Störungen als Alternativrouten dienen können. Im Rahmen der Arbeit ist ein Verfahren zu entwickeln, mit dem Alternativrouten automatisiert gefunden werden können (basierend auf Verkehrsumlegungen). Außerdem sind geeignete Kenngrößen (z.B. zeitliche und räumliche Umwegigkeit) vorzuschlagen, mit denen die Haupt- und die Alternativroute bewertet werden kann.

Voraussetzung:

Kenntnisse in VISUM


Titel:

Modellierung der Fahrstreifenwechselvorgänge in einer mikroskopischen Verkehrsflusssimulation

Aufgabenstellung:

Über die Zahl der Fahrstreifenwechselvorgänge auf Autobahnen ist wenig bekannt. In der Arbeit sollen vorhandene Daten und Annahmen zu Fahrstreifenwechselvorgängen zusammengetragen werden. Eventuell können mit ANPR-Systemen oder durch Videoaufnahmen von Brücken auch Fahrstreifenwechselvorgänge erfasst werden. Diese Daten sollen dann mit den Fahrstreifenwechselvorgängen im mikroskopischen Verkehrsflusssimulationsmodell VISSIM verglichen werden.

Voraussetzung:

Kenntnisse in VISSIM


Titel:

Robustheit des Verkehrsangebots im ÖV der Region Stuttgart

Aufgabenstellung:

Ein Verkehrsangebot kann als robust bezeichnet werden, wenn es für möglichst viele Situationen (z.B. Streckensperrungen) eine angemessene Angebotsqualität (z.B. Reisezeit) anbietet. In Störfallsituationen wird es in der Regel zu Verspätungen kommen. Ein robustes Angebot bietet aber alternative Routen, so dass die Zeitverluste reduziert werden. Ziel der Arbeit ist es einen allgemeinen Robustheitstest für ÖV-Netze zu entwickeln und auf die Region Stuttgart anzuwenden. Dazu sollen. u.a. folgende Schritte durchgeführt werden:

  • Definition der Begriffe Robustheit, Resilienz und Zuverlässigkeit (Literaturrecherche) in Bezug auf verkehrliche Probleme.
  • Entwicklung eines Robustheitstests für ÖV-Netze. Das kann z.B. durch eine systematische oder zufällige Sperrung von Strecken erfolgen.
  • Durchführung des Tests mit dem Verkehrsnachfragemodell der Region Stuttgart und Berechnung geeigneter Kenngrößen (Zeitverluste, etc.)

Voraussetzung:

Kenntnisse in VISUM


Titel:

Nutzung von OpenSource-Daten für die Verkehrsnachfragemodellierung

Aufgabenstellung:

Für ein Verkehrsnachfragemodell benötigt man Strukturdaten, Verkehrsangebotsdaten und Verhaltensdaten. Ziel der Arbeit ist es zu prüfen und durch ein Anwendungsbeispiel zu zeigen, in welchem Umfang OpenSource-Daten in Verbindung mit Annahmen und Abschätzungen für die Erstellung eines Nachfragemodells genutzt werden können. In der Arbeit sollen unter anderem folgende Datenquellen untersucht werden:

  • Open Street Map: hierfür existiert bereits eine VISUM Import Funktion für Straßennetze
  • Datenquellen für ÖV-Daten: Was bietet hier Open Street Map, google. oder.http://www.opendatacity.de/zugmonitor-api/
  • Datenquellen für Verkehrszellen und Strukturdaten
  • Wie gut kann man Einwohnerzahlen oder das Verkehrsaufkommen aus Streckenlängen ableiten (Vorstellung: Wege beginnen und enden an angebauten Straßen

Voraussetzung:

Kenntnisse in VISUM


Titel:

Automatisierte Dokumentation eines Verkehrsnachfragemodells

Aufgabenstellung:

Ein Verkehrsnachfragemodell enthält viele Daten, die das Verkehrsangebot und die Verkehrsnachfrage beschreiben. Dazu kommen Strukturdaten für die Verkehrserzeugung und Zähldaten für die Validierung. Ein Modellierer soll das Verkehrsnachfragemodell in einem Modellhandbuch dokumentieren. Ziel der Arbeit ist es ein Konzept zu entwickeln und umzusetzen, mit dem ein Teil der Dokumentation möglichst automatisiert erstellt wird. Die Dokumentation könnte u.a. folgende Informationen enthalten:

  • Netzmodell: Anzahl Zellen, ggf. differenziert nach einem benutzerdefinierten Attribut (z.B. Zentralität). Streckennetzlänge differenziert nach einem benutzerdefinierten Attribut (z.B. Straßenklasse, Geschwindigkeitsklasse), etc.
  • Strukturgrößen: Zahl der Einwohner, Arbeitsplätze, usw.
  • Nachfragedaten: Modal-Split-Werte
  • Umlegungsergebnisse: Personen- bzw. Fahrzeugkilometer differenziert nach Gebieten.

Die Ergebnisse sollen mit Hilfe einer Visual Basic Application aus einer VISUM Versionsdatei ausgelesen und in eine Worddatei mit erläuterndem Text und/oder eine Exceldatei übernommen werden.

Voraussetzungen:

  • Kenntnisse in VISUM und VBA
  • Lust am Programmieren

Titel:

Aufbau eines OpenSource Nachfragemodells für den Personenverkehr in Deutschland – Teil Verkehrszellen & Strukturdaten

Aufgabenstellung:

Der Lehrstuhl will in mehreren studentischen Arbeiten aus allgemein verfügbaren Daten ein multimodales Verkehrsnachfragemodell für den Personenverkehr in Deutschland erstellen. Ziel der Arbeit ist es für dieses Modell die Verkehrszellen festzulegen mit Strukturdaten (insbesondere Einwohner) zu versorgen.

  • Analyse der Verkehrszelleneinteilung in vorhandenen Deutschlandmodellen
  • Recherche welche räumlichen Abgrenzungen (Landkreise, Gemeinden, Stadtbezirke) allgemein verfügbar sind.
  • Recherche welche Strukturdaten verfügbar sind
  • Aufbereitung der Daten: Erstellung eines Verkehrszellensystems und Versorgung mit Strukturdaten
  • Dokumentation

Voraussetzung:

Kenntnisse in VISUM

Geeignet für eine Einzel - oder Gruppenarbeit


Titel:

Aufbau eines OpenSource Nachfragemodells für den Personenverkehr in Deutschland – Teil Netzmodell Straße

Aufgabenstellung:

Der Lehrstuhl will in mehreren studentischen Arbeiten aus allgemein verfügbaren Daten ein multimodales Verkehrsnachfragemodell für den Personenverkehr in Deutschland erstellen. Ziel der Arbeit ist es für dieses Modell das Netzmodell für den Straßenverkehr zu erstellen:

  • Auswahl und Übernahme der erforderlichen Knoten und Strecken aus der Datenquelle OpenStreetMap.
  • Aufbereitung der Daten: Typisierung der Strecken, Vereinfachung des Netzmodells für die Zwecke der Nachfragemodellierung
  • Berechnung von Kenngrößenmatrizen (Reisezeiten, Entfernungen)
  • Zuspielung von Verkehrsstärkezahlen aus Dauerzählstellen (Quelle: BASt)
  • Dokumentation

Voraussetzung:

Kenntnisse in VISUM

Geeignet für eine Einzel - oder Gruppenarbeit


Titel:

Aufbau eines OpenSource Nachfragemodells für den Personenverkehr in Deutschland – Teil Netzmodell ÖV / Schiene

Aufgabenstellung:

Der Lehrstuhl will in mehreren studentischen Arbeiten aus allgemein verfügbaren Daten ein multimodales Verkehrsnachfragemodell für den Personenverkehr in Deutschland erstellen. Ziel der Arbeit ist es für dieses Modell das Netzmodell für den ÖV zu erstellen:

  • Recherche über verfügbare Daten
  • Auswahl und Übernahme der erforderlichen Knoten und Strecken für den Schienenverkehr aus der Datenquelle OpenStreetMap.
  • Aufbereitung der Daten: Typisierung der Strecken, Vereinfachung des Netzmodells für die Zwecke der Nachfragemodellierung
  • Übernahme und Aufbereitung der Linienwege und Fahrpläne im Schienenverkehr. Falls die Daten nicht digital verfügbar sind, sollen Näherungslösungen für den Schienenpersonenfernverkehr erstellt werden.
  • Berechnung von Kenngrößenmatrizen (Reisezeiten, Umsteigehäufig¬keit, Entfernungen)
  • Dokumentation

Voraussetzung:

Kenntnisse in VISUM

Geeignet für eine Einzel - oder Gruppenarbeit


Titel:

Aufbau eines OpenSource Nachfragemodells für den Personenverkehr in Deutschland – Teil Nachfragemodell

Aufgabenstellung:

Der Lehrstuhl will in mehreren studentischen Arbeiten aus allgemein verfügbaren Daten ein multimodales Verkehrsnachfragemodell für den Personenverkehr in Deutschland erstellen. Ziel der Arbeit ist es für dieses Modell ein geeignetes Verkehrsnachfragemodell zu erstellen:

  • Ableitung von Mobilitätsraten und Wegeweiten aus vorhandenen Verkehrserhebungen (MiD)
  • Festlegung geeigneter Nachfragesegmente (Personengruppen oder Wegezwecke)
  • Erstellung und Validierung eines Verkehrserzeugungsmodells: Vergleich der beobachteten und berechneten Mobilitätsraten
  • Erstellung und Validierung eines Zielwahlmodells: Validierung anhand der Fahrtweitenverteilung und aggregierter Personenkilometer (Quelle: Verkehr in Zahlen)
  • Erstellung und Validierung eines Verkehrsmoduswahlmodells: Validierung anhand aggregierter Personenkilometer (Quelle: Verkehr in Zahlen)
  • Verkehrsumlegung: Vergleich der Ergebnisse mit den Verkehrsstärken aus Dauerzählstellen.
  • Dokumentation

Voraussetzung:

Kenntnisse in VISUM

Geeignet für eine Einzel - oder Gruppenarbeit

Titel:

Matrix des Schiffverkehrs

Aufgabenstellung:

Die Zahl der Frachtschiffe und Tanker, die auf den Weltmeeren für den Transport von Waren unterwegs sind, ist mit relativ klein (z.B. 16.500 Containerschiffe). Jedes Schiff ist zwischen zwei Häfen häufig mehrere Wochen unterwegs. In der Arbeit soll versucht unter Nutzung öffentlich zugänglicher Quelle (z.B. http://www.schiffsradar24.net) eine Matrix (Starthafen – Zielhafen) aller Schifffahrten von Frachtschiffen und Tanker zu erstellen und die Frachtmenge (TEU = Twenty-foot Equivalent Unit, ein Maß für Kapazitäten von Containerschiffen und Hafenumschlagsmengen) abzuschätzen.
In einer Masterarbeit soll die Matrix zusätzlich in VISUM abgebildet werden. Dazu ist ein geeignetes Netzmodell mit Häfen und Schifffahrtsrouten zu erstellen


Titel:

Optimale Netze für den ÖV – Entwurf von Lösungen für Beispielnetze

Aufgabenstellung:

Das Verkehrsangebot im ÖV hat die primäre Aufgabe, Fahrgäste zu befördern. Der ÖV soll darüber hinaus eine Alternative zum Pkw anbieten, da er verglichen mit dem Pkw auf einem Fahrweg gleicher Breite deutlich mehr Menschen als der Pkw befördern kann und ab einem durchschnittlichen Auslastungsgrad der Sitzplätze von rund 40% einen niedrigeren spezifischen Energieverbrauch pro Personenkilometer aufweist. Diese positiven Eigenschaften des ÖV dienen als eine Rechtfertigung öffentlicher Zuschüsse für den ÖV. Da bei einem Ausbau des ÖV die Kosten in der Regel stärker steigen als die Erlöse, müssen bei einer integrierten Planung im öffentlichen Verkehr die Wirkungen auf die Fahrgäste und die Wirkungen auf die Betreiber gleichermaßen berücksichtigt werden. Daraus ergibt sich die Fragestellung für die Arbeit:

Wie sieht ein Angebot im öffentlichen Verkehr, das möglichst optimal ist?

Ziel der Arbeit ist es für kleine Beispielnetze (das verlinkte Bild zeigt ein Beispielnetz) und eine vorgegebene Verkehrsnachfrage Lösungen für ein ÖV-Angebot zu entwickeln. Eine Lösung enthält dabei den Linienplan, den Fahrplan und den Fahrzeugumlaufplan.


Titel:

Analyse des kleinräumigen Routenwahlverhaltens im Kfz-Verkehr

Aufgabenstellung:

Kleinräumige Routenalternativen führen häufig durch das nachgeordnete Straßennetz. Diese Routenalternativen werden regelmäßig genutzt, da sie im Normal kürzer sind (z.B. Lenzhalde vs. oberer Herdweg) oder sie werden im Fall von Störungen auf der Hauptroute genutzt. Im Rahmen der Arbeit soll die Routenwahl für eine oder zwei Beispiele mit Hilfe von automatischen Kennzeichenerfassungssystemen erfasst und analysiert werden.

Geeignet für eine Gruppenarbeit (3 Personen)


Titel:

Zielwahl im Personenverkehr – empirische Validierung des bipolaren Zielwahlmodells

Aufgabenstellung:

Im 4-Stufenalgorithmus wird angenommen, dass die Wahrscheinlichkeit ein Ziel zu wählen von der Attraktivität des Ziels und dem Aufwand zur Erreichung des Ziels abhängt.
Modellerweiterungen gehen davon aus, dass Orte für Aktivitäten innerhalb einer Ellipse um den Wohnort und den Ort der Pflichtaktivität (Arbeiten, Ausbildung) bei der Zielwahl präferiert werden. Dieses Modell wird bipolares Zielwahlmodell genannt. Ziel der Arbeit ist es das bipolare Zielwahlmodell anhand von Befragungsdaten aus der Region Stuttgart zu validieren (ca. 13.700 Personen, 290.000 beobachtete Wege, ca. 91.000 unterschiedliche Personenorte).

Voraussetzung:

Kenntnisse in Access


Titel:

Routenwahlalternativen im städtischen ÖV

Aufgabenstellung:

Für eine Ortsveränderung mit dem ÖV stehen verglichen mit dem Pkw-Verkehr deutlich weniger Routen zur Verfügung. Ziel der Arbeit ist es am Beispiel der Region Stuttgart abzuschätzen, für welchen Anteil der Relationen (oder der Nachfrage) mehr als eine Route existiert. Nimmt die Zahl der Routen mit der Fahrtweite eher zu oder eher ab?

Diese Arbeit wird als

  • Bachelorarbeit mit einem Fahrplanauskunftsystem bearbeitet
  • Masterarbeit mit VISUM bearbeitet

 

 

Hinweis

Bitte beachten Sie folgende Empfehlungen für die Anfertigung von studentischen Arbeiten am Lehrstuhl für Verkehrsplanung und Verkehrsleittechnik: