Der Begriff Telematik entstand Anfang der 80er Jahre als Verknüpfung von Telekommunikation und Informatik. Ursprünglich lag sein Anwendungsschwerpunkt bei der Integration von Telefonsystemen mitpc-Funktionalitätenund anderen Büroanwendungen. Diese Bedeutung des Begriffes konnte sich im Zuge der Digitalisierung der Telefonnetze nicht durchsetzen. Seit Anfang der 90er Jahre wird der Ausdruck in Europa ausschließlich für das Anwendungsfeld Verkehrstelematik eingesetzt, welches im englischsprachigen Raum als Intelligent Transportation Systems (its) bekannt ist. Die Verkehrstelematik umfasst alle Informations- und Kommunikationssysteme, welche dynamische Daten aus Verkehrsmitteln und Verkehrssystemen sammeln, bearbeiten und öffentlichen Institutionen sowie privaten Nutzern und Unternehmen bereitstellen. Sie zielt auf die Optimierung der Fahrzeugbewegungen, der Verkehrsströme, sowie auf die Erhöhung der Sicherheit ab (vgl. [Klaus 2004]). Die Verkehrstelematik kann sowohl die Verkehrsentstehung als auch den Verkehrsablauf beeinflussen. Die Entstehung des Verkehrs wird beeinflusst, wenn z.B. durch aktuelle Informationen über Staus, Unfälle oder Straßenzustände der Reiseantritt verschoben oder ein anderes Verkehrsmittel gewählt wird. Beispiel für ein derartiges System ist das seit 1998 in Deutschland flächendeckend verfügbare Radio Data System (rds). Das System informiert u.a. über Staus und warnt vor Gefahren. Der Verkehrsfluss wird auch durch den Einsatz von Ortungs- und Navigationssystemen beeinflusst. Sie ermitteln für den Fahrer die günstigste Route und führen ihn dementsprechend zum Ziel. Dabei kann ‘günstig’ viele Interpretationen haben: Vielleicht ist der kürzeste oder der schnellste Weg gesucht, vielleicht der billigste, vielleicht aber auch einer, auf dem man möglichst selten eine Radarstreife der Polizei antrifft (vgl. [Jungnickel 1994, S. 89]). Intelligente Navigationssysteme gehen einen entscheidenden Schritt weiter und beziehen Informationen über die aktuelle Verkehrssituation in ihre Berechnungen mit ein. Die Gewinnung von Informationen über die Verkehrssituation erfolgt zentral durch Systeme wie dasrdsoder durch die dezentrale Kommunikation mit anderen Verkehrsteilnehmern. Zusätzlich ermöglicht die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation die Unterstützung weiterer Fahrerassistenzsysteme. Ein Beispiel für den Austausch aktueller und unter Umständen lebenswichtiger Informationen ist die Benachrichtigung nachkommender Fahrzeuge über die eigenen Bremsvorgänge.[...]
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Autonavigation
- 2.1 Grundlagen
- 2.2 Ortungs- und Navigationssysteme
- 2.2.1 Global Positioning System (GPS)
- 2.2.2 Differential Global Positioning System (DGPS)
- 2.2.3 Global Navigation Satellite System (GLONASS)
- 2.2.4 Galileo
- 2.2.5 Beidou Navigation System
- 2.3 Digitale Straßenkarte
- 2.3.1 Rolle und Anforderungen
- 2.3.2 Datenbeschaffung und Aktualisierung
- 2.3.3 Datenspeicherung im GDF-Format
- 3 Algorithmen der Routenplanung
- 3.1 Graphentheorie
- 3.2 Problemstellung der Routenplanung
- 3.3 Der Floyd-Warshall-Algorithmus
- 3.4 Der Dijkstra-Algorithmus
- 3.4.1 Beispiel
- 3.4.2 Korrektheit
- 3.4.3 Varianten und ihre Komplexität
- 3.5 Der A*-Algorithmus
- 3.6 Der Ford-Bellmann-Algorithmus
- 4 Mobile Kommunikation
- 4.1 Mobile Ad-hoc Netzwerke (MANETs)
- 4.2 Routingprotokolle
- 4.2.1 Bluetooth
- 4.2.2 Ad-hoc On-Demand Distance-Vector Routing (AODV)
- 4.2.3 Zone Routing Protocol (ZRP)
- 4.2.3 Destination-Sequenced Distance-Vector Routing (DSDV)
- 4.3 Technische Realisierung
- 4.3.1 IEEE 802.11 und verwandte Standards
- 4.4 Sicherheit
- 4.4.1 Kommunikationssicherheit
- 4.4.2 Verkehrssicherheit
- 5 Verteilte Wissensbasis
- 5.1 Ortsbezogene Wissensverteilung
- 5.2 Zeitbezogene Wissensverteilung
- 5.3 Testumgebung
- 5.4 Testergebnisse
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Systems für mobile Agenten im Straßenverkehr. Das Ziel ist die Verbesserung der Navigation und Routenplanung durch den Einsatz von verteilter Intelligenz und mobiler Kommunikation. Die Arbeit konzentriert sich auf die Integration von verschiedenen Technologien wie GPS, digitalen Straßenkarten und mobilen Ad-hoc Netzwerken.
- Einsatz von mobilen Agenten in der Navigation
- Integration von GPS-Technologie und digitalen Straßenkarten
- Entwicklung von Routenplanungsalgorithmen für mobile Agenten
- Einsatz von mobilen Ad-hoc Netzwerken für die Kommunikation zwischen Agenten
- Entwicklung einer verteilten Wissensbasis für die optimale Routenplanung
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 1 liefert eine Einleitung in das Thema der Diplomarbeit und beschreibt den Kontext und die Motivation der Arbeit. Kapitel 2 stellt die Grundlagen der Autonavigation vor, einschließlich der verschiedenen Ortungs- und Navigationssysteme sowie der Rolle und Anforderungen digitaler Straßenkarten. Kapitel 3 behandelt die Algorithmen der Routenplanung und beleuchtet die Graphentheorie sowie verschiedene Routenplanungsalgorithmen wie den Floyd-Warshall-Algorithmus und den Dijkstra-Algorithmus. Kapitel 4 befasst sich mit der mobilen Kommunikation, insbesondere mit mobilen Ad-hoc Netzwerken (MANETs), verschiedenen Routingprotokollen und Sicherheitsaspekten.
Schlüsselwörter
Die Diplomarbeit behandelt zentrale Themen wie mobile Agenten, Autonavigation, Routenplanung, GPS-Technologie, digitale Straßenkarten, mobile Ad-hoc Netzwerke, Routingprotokolle, verteilte Wissensbasis, Kommunikationssicherheit, Verkehrssicherheit.
- Quote paper
- Diplom Wirtschaftsinformatiker Youssef El Haoum (Author), 2006, Telematik und Navigation mobiler Agenten im Straßenverkehr, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/59288
