Zustandsschätzung im Autobahnverkehr mit Einzelfahrzeuginformationen (State Estimation in Freeway Traffic with Floating Car Data)
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In diesem Beitrag wird das Problem der Zustandsschätzung im Autobahnverkehr auf der Basis von gemischten Messdaten untersucht. Mit Hilfe eines schaltenden Kalman-Filters werden sowohl quasi-kontinuierliche Sensormessungen als auch unregelmässig eintreffende Informationen über Einzelfahrzeuggeschwindigkeiten (Floating Car Data) für die Schätzung des aktuellen Verkehrszustandes verarbeitet. Durch den schaltenden Charakter des Systems wird eine Stabilitäts- und Konvergenzanalyse notwendig. Diese zeigt, dass die Verwendung eines schaltenden Optimalfilters zu einem nicht divergenten Schätzfehler mit minimaler und beschränkter Varianz führt, während ein schaltendes stationäres Filter ein instabiles Schätzsystem zur Folge haben kann. Der Beitrag illustriert die Ergebnisse anhand von realen Autobahnmessdaten.
This article is concerned with the state estimation in freeway traffic on the basis of mixed measurement data. A switching Kalman filtering algorithm is used to determine an estimate of the actual traffic state from quasi-continuous sensor data and from additional velocity information provided by single vehicles (Floating Car Data). The switching character of the system requires a stability and convergence analysis, which shows that the use of an optimal filtering algorithm leads to a non-divergent estimation error with a minimal and bounded variance. If, in contrast, a stationary, switching filtering rule is applied, stability problems of the estimation system can occur. The article concludes with experimental results on the basis of real measurement data.
Artikel in diesem Heft
- UML – Unified Modeling Language im Einsatz. Teil 3: UML-RT für echtzeitkritische und eingebettete Systeme (Unified Modeling Language in Practice. Part 3: UML-RT for Real-Time and Embedded Systems)
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- Microsimulations of Freeway Traffic Including Control Measures
- Towards a Multi-Agent System for On-Line Simulations Based on Real-World Traffic Data
- Telematics Systems for Individual and Commercial Traffic
- Zustandsschätzung im Autobahnverkehr mit Einzelfahrzeuginformationen (State Estimation in Freeway Traffic with Floating Car Data)
- Traffic Flow Forecasting
- Intelligente Verkehrsbeeinflussung mit adaptiven, lernenden Systemen (Intelligent Traffic Control with Adaptive, Learning Systems)
- Bericht zum GMA-Kongress 2001 – Automatisierungstechnik im Spannungsfeld neuer Technologien
- Vollautomatische methodenbasierte Synthese optimaler Koordinationssteuerungen für Flexible Fertigungssysteme
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