Rechnergestützte Betriebsleitsysteme (RBL) werden zur Steuerung, Überwachung und
Fahrzeugkommunikation in öffentlichen Nahverkehrsnetzen eingesetzt. Während der
Entwicklung dieser Systeme ist es nicht ohne weiteres möglich, Funktionalität und Belastbarkeit noch vor der Auslieferung an den Kunden mit Hilfe echter Fahrzeuge zu verifizieren. Ein Fahrzeugsimulator ist deshalb ein wichtiges Werkzeug der Qualitätssicherung.
Die Diplomarbeit beschreibt, wie eine bestehende Simulationslösung durch eine bezüglich der Simulation realistischere und hinsichtlich der Belastung eines RBLs vollständigere Version ersetzt wird. Inhalte sind eine Anforderungsanalyse anhand des bestehenden Simulators, die Entwicklung eines umfassenden Simulationskonzepts zur Durchführung von Last- und Funktionstests in einem RBL, der Enwurf einer flexiblen und zukunftssicheren Systemarchitektur, die Implementierung eines Prototyps auf Basis bestehender Komponenten unter Verwendung der Sprache C# und des .NET-Frameworks sowie die abschließende Bewertung der Simulationskonzepte anhand des Prototyps.
Der neu entwickelte Simulator ist über Plugins projektierbar und ermöglicht Last- und
Funktionstests auf Basis von Szenarienbeschreibungen, die Fahrzeugverhalten anhand von Fahrprofilen und Simulationsereignissen definieren und zur Berechnung von Simulationsdaten dienen. Auf Erweiterungsmöglichkeiten der Lösung wird hingewiesen.
Inhaltsverzeichnis
- 0. Einleitung
- 1. Simulation in rechnergestützten Betriebsleitsystemen
- 1.1. Rechnergestützte Betriebsleitsysteme
- 1.2. Notwendigkeit und Ziel der Simulation im RBL
- 1.3. Analyse der Bestandslösung
- 1.4. Anforderungen an den neuen Fahrzeugsimulator
- 2. Simulationskonzepte
- 2.1. Szenarien
- 2.2. Fahrprofile und Simulationsereignisse in Szenarien
- 2.3. Spezifikation von Szenarien- und Simulationsbeschreibungen
- 2.4. Überführung von Szenarien- in Simulationsbeschreibungen
- 2.5. Ablauf der Fahrzeugsimulation
- 3. Systemarchitektur
- 3.1. Entwicklung mit dem NET-Framework
- 3.2. Komponenten des Simulators und Anbindung an das RBL
- 4. Implementierung eines Prototyps
- 5. Bewertung des Prototyps und Ausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Diplomarbeit zielt darauf ab, eine bestehende Simulationslösung für ein rechnergestütztes Betriebsleitsystem (RBL) im öffentlichen Nahverkehr durch eine realistischere und umfassendere Version zu ersetzen.
- Entwicklung eines Simulationskonzepts zur Durchführung von Last- und Funktionstests in einem RBL
- Design einer flexiblen und zukunftssicheren Systemarchitektur
- Implementierung eines Prototyps auf Basis bestehender Komponenten unter Verwendung der Programmiersprache C# und des .NET-Frameworks
- Bewertung der Simulationskonzepte anhand des Prototyps
- Ausrichtung auf Erweiterungsmöglichkeiten der Simulationslösung
Zusammenfassung der Kapitel
- Kapitel 1: Einführung in die Thematik der Simulation in rechnergestützten Betriebsleitsystemen (RBL). Beschreibung der Notwendigkeit und des Ziels der Simulation im RBL sowie eine Analyse der Bestandslösung. Definition der Anforderungen an den neuen Fahrzeugsimulator.
- Kapitel 2: Detaillierte Darstellung der Simulationskonzepte, einschließlich Szenariendefinition, Fahrprofilen, Simulationsereignissen und der Überführung von Szenarien in Simulationsbeschreibungen. Beschreibung des Ablaufs der Fahrzeugsimulation.
- Kapitel 3: Vorstellung der Systemarchitektur, einschließlich der Entwicklung mit dem .NET-Framework und den Komponenten des Simulators sowie dessen Anbindung an das RBL.
- Kapitel 4: Beschreibung der Implementierung eines Prototyps des Fahrzeugsimulators.
Schlüsselwörter
Rechnergestütztes Betriebsleitsystem (RBL), Fahrzeugsimulator, Last- und Funktionstests, Simulation, Szenarien, Fahrprofile, Simulationsereignisse, Systemarchitektur, .NET-Framework, C#.
Häufig gestellte Fragen
Wozu dient ein Fahrzeugsimulator in einem Betriebsleitsystem (RBL)?
Ein Simulator ermöglicht es, die Funktionalität und Belastbarkeit eines RBLs zu testen, ohne auf echte Fahrzeuge im Nahverkehrsnetz angewiesen zu sein.
Was sind Last- und Funktionstests bei einem RBL?
Funktionstests prüfen, ob das System wie gewünscht arbeitet; Lasttests untersuchen, wie stabil das System bei einer sehr hohen Anzahl simulierter Fahrzeuge reagiert.
Welche Programmiersprache wurde für den Prototyp verwendet?
Der Prototyp des Fahrzeugsimulators wurde unter Verwendung der Sprache C# und des .NET-Frameworks implementiert.
Was versteht man unter Szenarienbeschreibungen im Simulator?
Szenarien definieren das Fahrzeugverhalten anhand von Fahrprofilen und Simulationsereignissen, um realistische Daten für das Leitsystem zu generieren.
Warum ist die neue Systemarchitektur "zukunftssicher"?
Sie ist flexibel gestaltet und über Plugins projektierbar, was eine einfache Erweiterung und Anpassung an neue Projektanforderungen ermöglicht.
Welche Rolle spielt die Qualitätssicherung in dieser Diplomarbeit?
Der Fahrzeugsimulator wird als zentrales Werkzeug der Qualitätssicherung beschrieben, um Fehler vor der Auslieferung an den Kunden zu identifizieren.
- Quote paper
- Dipl.-Inf. (FH) Florian Klemenz (Author), 2004, Entwicklung eines Fahrzeugsimulators für die Durchführung von Last- und Funktionstests in einem rechnergestützten Betriebsleitsystem, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/84507
