<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="utf-8" /> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1" /> <meta name="theme-color" content="#000000" /> <meta name="description" content="presentation for the W-Seminar of Lukas Eisenhauer" /> <title>Analyse verschiedener Kreuzungssituationen im Straßenverkehr</title> </head> <body> <noscript>You need to enable JavaScript to run this app.</noscript> <div id="root"></div> <div class="reveal"> <div class="slides"> <section> <h2>Analyse verschiedener Kreuzungssituationen im Straßenverkehr</h2> <h3>W-Seminar</h3> <h3>Lukas Eisenhauer</h3> </section> <section data-markdown> ### Problematik der Verkehrskreuzung Notwendigkeit des schnellen Transports Ziele: - Keine verstopften Kreuzungen - kurze Reisedauer </section> <section data-markdown> ### Wie Erkentnisse sammeln? - Ideal: Experiment - Problem: hohe Kosten: 30000€ Bei 10 Menschen und 12 € Stundenlohn. - Alternative: Simulation erstellen - Zusätzlich: Kontrolle aller Variablen möglich </section> <section data-markdown> ### Plan 1. Physikalische Hintergründe zur Simulation von Autos in einem Verkehrssystem 1. Simulation verschiedener Kreuzungen 1. Analyse der erhobenen Daten 1. Einblicke in die Einflüsse verschiedener Variablen </section> <section data-markdown> ### Absichtliche Kräfte | Antriebskraft $F_{Motor}$ | Bremskraft $F_{Bremse}$ | | ------------------------- | ----------------------- | | Annahme: konstante Motorleistung | kein intrinsisches Limit (bessere Bremsen leicht umsetzbar) | | $F_{Motor} \leq \frac{P}{v}, P = 2500$W | | </section> <section data-markdown> ### Widerstandskräfte | Rollwiderstand | Luftwiderstand | | --- | --- | | Deformation der Räder | Kollision mit Luftmolekülen | | $F_{Roll} = F_{g} * c_{R}$ | $F_{Luft} = \frac{1}{2} * c_{W} * \rho * A * v^{2} $ | $c_{R} = 0,02$ | $c_{W} = 0,4 $ | </section> <section data-markdown> ### Haftreibung - maximale Kraft, bevor ein Körper „rutscht“ - Haftverlust soll vermieden werden $$ F_{Haft} = F_{g} * \mu, \mu = 0,9 * \frac{\sqrt{2}}{2} $$ $$ F_{Zentripetal} = \frac{m * v^{2}}{r} $$ $$ F_{Haft} \leq F_{Zentripetal} ⇔ v \leq \sqrt{\mu * g * r} $$ </section> <section data-markdown> ### Entscheidung: Bremsen oder beschleunigen? - schreiben einer Funktion $v_{Brems}(s)$ - bremsen, wenn $v_{Brems}(d_{Vordermann} - v * 1,8\mathrm{s}) \leq v_{Vordermann}$ - bremsen, wenn $v_{Brems}(s) \leq v_{Max}(s) $ - Ampeln - Vorfahrtsregeln (Kreisverkehr) </section> <section> <h3>Summe aller Kräte</h3> $$ F_{gesamt} = F_{Motor} - (F_{Bremse} + F_{Roll} + F_{Luft}) $$ $$ a = \frac{dv}{dt}, v = \int \frac{F}{m} * dt $$ $$ v = \frac{ds}{dt}, s = \int a * dt $$ <video data-autoplay src=""></video> </section> <section data-markdown> ### Messerhebungsverfahren - $15$ Minuten lange Simulationen - Erwartungswert der Reisezeit $E(t_{Reise})$ - $P_{keinPlatz}$: welcher Anteil an Autos kann nicht erzeugt werden? - Erkenntnis: $P_{keinPlatz}(f) = m * f + 1$ </section> </div> </div> </body> </html>