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Bearbeitungszeitraum: 2012

Projekt im Masterstudium als Vorbereitung für Masterarbeit

Bearbeiter: Alexander Bertram

Für diese Arbeit bekam Alexander Bertram den 1. Platz des Univention Absolventenpreises überreicht am Berliner Linuxtag 2013

Aufgabenstellung

Realisiert werden sollte der Beweis der Machbarkeit von Ameisenalgorithmen für Anwendungen zur dynamischen Verkehrsnavigation auf realen Straßenkarten im Rahmen des Forschungsgebiets Verkehrsnavigation.

Als Kartenmaterial sollte die Open-Source-Karte OpenStreetMap verwendet werden, welche nach dem Wiki-Prinzip arbeitet.

Ergebnis

Achtung: Die gegenwärtig verlinkten Versionen funktionieren nicht mehr, weil sich die Schnittstellen von OpenStreetMap geändert haben. In einem Folgeprojekt wurde das bereits repariert. Ab Mitte Oktober 2015 wird das hier verlinkt.

Es entstand ein Prototyp unter der Apache OpenSource-Lizenz mit der Sprache Scala. Der aktuelle Stand der Software ist hier zugänglich. Es wird eine Hardware mit CPU QuadCore und 2,5 GB empfohlen.

Der Prototyp kann auf jedem Rechner installiert werden, der eine JavaVirtualMachine 1.7 hat. Eine lokale Version des Prototypen befindet sich hier. Die Software wird über einen Browser über den local port 8080 bedient. Zum Anzeigen der Karten wird eine bestehende Internetverbindung benötigt.

Die gegenwärtig zur Verfügung stehende Version bietet mehrere aus OpenStreetMap aufbereitete Karten aus dem Großraum Hamburg an mit Straßen verschiedener Kategorien und maximal 150 Knotenpunkten.

Die gegenwärtige Funktionalität bietet einem menschlichen Benutzer die Möglichkeit, beliebige Streckensegmente mit neuen Geschwindigkeiten zu versehen und so Staus zu simulieren. Es können beliebige Punkte für Start und Ziel eingestellt werden, und es wird immer die jeweils empfohlene Route mit der derzeit benötigten Reisezeit angezeigt.

Ein interessantes Merkmal von Ameisenalgorithmen besteht darin, dass diese stochastisch zwischen ähnlich guten Routen schwanken und so automatisch eine Verkehrskoordination vornehmen.

Wer Interesse daran gefunden hat: Es gibt vielfältige weitere Möglichkeiten des Ausbaus. Neben dem Ausbau der Software im Rahmen von Projekten sind auch viele konzeptionelle Erweiterungen erforderlich, die in Abschlussarbeiten verwendet werden können.