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Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften
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(Montag, 29. April 2024 08:28:56)
t.BA.VS.MSVS.14HS (Modellierung und Simulation von Verkehrssystemen)
Modul: Modellierung und Simulation von Verkehrssystemen
Diese Information wurde generiert am: 29.04.2024
Nr.
t.BA.VS.MSVS.14HS
Bezeichnung
Modellierung und Simulation von Verkehrssystemen
Veranstalter
T IDP
Credits
4
Beschreibung
Version: 1.0 gültig ab 01.02.2015
Inhalt ("Roter Faden" über alle Teilbereiche)
Das Modul befasst sich mit dem Kapazitätsmanagement im Verkehrsbereich, also dem Management von Angebot und Nachfrage.
Zur Quantifizierung der Performance der Systeme, wird ein Konzept für ein allgemeines Gütemass vermittelt, welches je nach Transportmode angepasst werden kann, aber über die verschiedenen Verkehrsträger vergleichbar sein soll.
Das Thema Kapazitätsmanagement wird anhand von drei praktischen Fragestellungen unter Einsatz von Simulationsmethoden und –werkzeugen erläutert.
Teil 1 Individualverkehr: Weniger Staus auf Autobahnen dank Rampenzuflusssteuerung
Teil 2 Öffentlicher Verkehr: Optimaler Betrieb im Schienenverkehr unter Einfluss von Störungen
Teil 3 Luftverkehr: (Optimierung von Passagierprozessen am Flughafen Zürich (Gepäcksortieranlagen, MCT’s etc.)
Modulverantwortung:
Wüst Raimond (wura)
Modul- / Lernziele: (Kompetenzen)
Ziel
Kompetenzen
Taxonomiestufen
Sie kennen die wesentlichen Konzepte und spezifischen Methoden der Verkehrsmodellierung und Simulation
F
K2
Sie kennen die praktischen Einsatzbereiche der Modellierung und Simulation bei der Planung und dem Betrieb von Verkehrssystemen sowie die gebräuchlichsten Werkzeuge (Tools).
F
K2
Sie kennen den praktischen Nutzen des Einsatzes von Simulationsmodellen zur Untersuchung von Verkehrssystemen und die Herausforderungen bei der Interpretation der Ergebnisse
F
K1
Sie verstehen die Gemeinsamkeiten und Unterschiede im Vergleich von Simulationssystemen verschiedener Verkehrsträger
F, M
K3
Sie kennen die praktischen Arbeitsschritte bei der Planung und Durchführung von Verkehrssimulationen und können den Prozess im Rahmen von exemplarischen Fallstudien erfolgreich umsetzen und dokumentieren
F,M
K5
Sie können sich in Projektgruppen organisieren und gemeinsam erarbeitete Ergebnisse schriftlich aufbereiten und mündlich mit Hilfe von PowerPoint präsentieren
S
K5
Modul- / Lerninhalte:
Allgemein
Vermittlung der verkehrssystemspezifischen Grundlagen mit konkretem Anwendungsbezug: Modellierung (Aufbau, Komponenten), Daten, Simulation, Kalibration/Validierung;
Technologien zur Datenerfassung in Verkehrssystemen und deren Nutzung bei der Beantwortung von praktischen Fragestellungen
Sammeln von Erfahrungen mit der Bearbeitung von anwendungsbezogenen Beispielen
B
l
ock 1 Individual- /Strassenverkehr (sine)
Vermittlung von Grundlagen zur Nachfrageentwicklung im Strassenverkehr der Schweiz und den Aufgaben des Verkehrsmanagements, um das Angebot optimal zu gestalten
Technologien zur Datenerfassung im Strassenverkehr und die praktische Nutzung der extrahierten Verkehrsinformationen
Theorie zu mikro- und makroskopischen Verkehrsflussmodellen mit konkreten Simulationsbeispielen, Erläuterungen zu Staubildung, Charakterisierung von beobachteten Stauphänomenen etc.
Übersicht zu gängigen in der Praxis eingesetzten Tools Simulation von Strassenverkehr
Formulierung der Problemstellung und Vermittlung der theoretischen Grundlagen zur Rampenzuflusssteuerung auf Autobahnen
Praktische Übung: Dimensionierung einer Rampenzuflusssteuerung mit dem Simulationstool AIMSUN. Von den Studierenden zu bearbeitende Punkte: Festlegung der zu untersuchenden Nachfrage- und Steuerungsszenarien; Selbständige Durchführung der Simulationen; Auswertung und Dokumentation der Simulationsergebnisse; Schlussfolgerungen und Formulierung von praktischen Empfehlungen
B
l
ock 2 Öffentlicher /Schienenverkehr (wura)
Erstellen eines einfachen Fahrplans in Excel auf der Grundlage der Service Intention
Einfache Optimierung des Produktionsplans nach Stabilitätskriterien
Erarbeitung von betrieblichen Leistungskriterien
Einarbeitung in das Schienenverkehrssimulationsprogramm OpenTrack
Implementierung des Excel-Fahrplans in OpenTrack
Untersuchung des Szenarios in OpenTrack unter Störungsbedingungen
Entwurf von dispositiven Lösungsmassnahmen
Beurteilung der verschiedenen Lösungsvarianten in Bezug auf die erarbeiteten Leistungskriterien
Präsentation von Vorgehen, Methoden, Resultaten in einem Kapitel des Abschlussberichts
B
l
ock 3 Luftverkehr- /landseitige Flughafenprozesse (reno)
Einführung in die Modellierung von Passagierströmen mithilfe von Zellulären Automaten (ZA) am konkreten Beispiel des Flughafens Zürich.
Erstellen eines einfachen ZA-Modells einer Sicherheitskontrolle (Markov-Ketten, Queing etc.)
Durchführung eines Ensemble-Experiments mit dem
Ziel
der Optimierung von Flughafenprozessen (landseitig) mittels eines einfachen Flughafensimulators. (Kapazität, Durchlauf, Service Levels etc.)
Managementteil: Einarbeitung in die Präsentation, Dokumentation und stufengerechte Aufarbeitung von Simulationsergebnisse im Geschäftsumfeld
Präsentation von Vorgehen, Methoden, Resultaten in einem Kapitel des Abschlussberichts
Lehrmittel /Materialien:
Foliendokumentation
Aufgabenstellung zu Fallbeispielen je Block
Excelsheets
Simulationstools (OpenTrack, AIMSUN) inkl. zur Verfügung stellen der Dokumentationen und Konfigurationsdaten
Matlab
GSA (Zellulärer Automat zur Simulation von Flughafenprozessen)
Ergänzende Literatur:
Wird im Unterricht bekanntgegeben
Zulassungs-voraussetzungen:
6. Semester VS
Unterrichtssprache:
deutsch
Modulstruktur:
Unterrichtsart
Anzahl Lektionen / Woche
Vorlesung:
14 x 2 Lektionen
Übung / Praktikum:
14 x 2 Lektionen
Blockunterricht:
Leistungsnachweise:
Von der Regelung der "Leistungsnachweise während der Unterrichtszeit" kann dann abgewichen werden, wenn der Dozierende dies in einer Modulbereinbarung während der ersten Woche des Studiensemesters schriftlich bekannt gibt.
Bezeichnung
Art
Form
Umfang
Bewertung
Gewichtung
Leistungsnachweise während Unterrichtszeit
Praktikumsbericht (Abgabe am Präsentationstermin)
Schriftlich
Bericht, max. 45 DIN A4-Seiten (inkl. Anhang)
Benotung
80%
Semesterendprüfung
Abschlusspräsentation in Gruppen
Mündlich
30 Minuten
Benotung
20%
Bemerkungen
Der Unterricht wird durch Albert Steiner (sine, Block 1), Raimond Wüst, (wura, Block 2), Manuel Renold, (reno, Block 3) bestritten. Jeder Block findet während 4 Kalenderwochen statt.
Kurs: Modellierung und Simulation von Verkehrssystemen - Vorlesung
Nr.
t.BA.VS.MSVS.14HS.V
Bezeichnung
Modellierung und Simulation von Verkehrssystemen - Vorlesung
Hinweis
Für das Stichdatum 29.04.2024 ist kein Modulbeschreibungstext im System verfügbar.