PSIroads Multi-criteria Decision Support (MDS)

Pro-aktives, kooperatives Verkehrsmanagement durch den Einsatz multi-kriterieller Entscheidungsunterstützung 

PSI hat mit der Entwicklung eines Systems zur multikriteriellen Entscheidungsunterstützung einen innovativen Ansatz eingeführt, der neue Wege im pro-activen, kooperativen Netzwerkmanagement für Verkehrsinfrastrukturen ermöglicht: PSIroads-MDS

PSIroads-MDS unterstützt das flexible Management von großen Verkehrsnetzen und die Zusammenarbeit von urbanen, regionalen und nationalen Betreibern von Straßen. Dazu werden verschiedene Verkehrsmanagementziele mit Hilfe einer einzigartigen und effektiv arbeitenden fuzzy-logic basierenden Entscheidungstechnologie ausbalanciert.

PSIroads-MDS verfügt über ein Modul zum überwachten Selbstlernen, um das Systemverhalten an geänderte Randbedingungen oder neues Verkehrswissen anzupassen und ermöglicht neue Trends im erweiterten Netzwerkmanagement.

Wie unterstützt PSIroads-MDS das tägliche Verkehrsmanagement?

Die Mitarbeiter in Verkehrsleitzentralen haben die Aufgabe den Verkehrsteilnehmern ein optimales Straßennetzwerk zur Verfügung zu stellen.

Während Stausituationen, Unfällen, besonderen Ereignissen oder Schlechtwetter muß der Verkehrsmanager diejenigen Verkehrsmanagement-Maßnahmen (Dienste) auswählen, die am besten geeignet sind, die aktuelle Verkehrssituation zu verbessern.

Oftmals handelt es sich nicht um isolierte Ereignisse sondern um komplexe Verkehrssituationen.

Die Wahl der richtigen Maßnahmen zur Verkehrsbeeinflussung ist dann keine einfache Aufgabe und verlangt umfangreiche Erfahrungen und lokales Verkehrsmanagement-Know How.

PSIroads-MDS unterstütz den Verkehrsmanager in dem es ihm Gruppen von Diensten in Form von Umfahrungen oder Zu- und Abflussänderungen auf Straßenabschnitten vorschlägt, die die Verkehrssituation optimiert. Die vorgeschlagenen Dienste werden ausgewählt, weil sie unter den gegebenen Randbedingungen am Besten geeignet sind zwischen teils konfliktiven Verkehrsmanagementzielen zu vermitteln.

Normalerweise versuchen Straßenbetreiber Verkehrsprobleme mit Diensten auf ihren eigenen Straßen zu lösen. In spezillen oder besonders kritischen Situationen kann es aber sinnvoll und notwendig sein andere Betreiber in der Region um Unterstützung zu bitten. PSIroads-MDS ermöglicht das Hinterlegen von Vereinbarungen zur Nutzung von Diensten Dritter und wendet diese situationsbezogen an. Verkehrsteilnehmer profitieren von einer Betreiber-unabhängigen Verbesserung der Verkehrssituation, während sich die Interaktionsprozesse zwischen den Leitwarten deutlich vereinfachen.

PSIroads-MDS powered by Qualicision

Um die verfügbaren Dienste in den gegebenen Verkehrsszenarien zwischen den priorisierten Zielen auszubalancieren, nutzt PSIroads-MDS die multi-kriterielle Entscheidungstechnologie Qualicision.

In Qualicision werden die Abhängigkeiten zwischen den Diensten und den Zielen nicht wie üblich bei Optimierungsproblemen in arithmetische Gleichungssysteme kodiert. Derartige Ansätze benötigen in der Regel umfangreiche und genaue Eingangsdaten, aufwendige Software-Implementierungen und sind hoch sensibel gegenüber Veränderungen im Modell.

Qualicision verfolgt mit Hilfe der Fuzzy-Set Theorie einen anderen Weg:

Die Abhängigkeit zwischen Zielen und Diensten werden in graphischen Zielfunktionskurven ausgedrückt. Diese definieren, ob ein Dienst die Zielerreichung für eine bestimmte Verkehrssituation unterstützt  oder einer Erreichung des Ziels entgegenwirkt.

Die Erstellung der Zielfunktionen erfolgt durch erfahrene Verkehrs-Ingenieure mit lokalem Verkehrsmanagement-Know How.

Strategie-Cockpit für weitere Einflußfaktoren

Verkehrsmanagement-Maßnahmen werden nicht nur durch das Verkehrsaufkommen selbst bestimmt.

Um weitere Einflußfaktoren wie verschiedene Tagestypen, Tageszeiten oder Wetterbedingungen zu berücksichtigen, wurde in PSIroads-MDS ein Strategie-Cockpit eingeführt.

Auch die Reduzierung negativer Umwelteinflüsse durch den Verkehr entsprechend von gesetzlichen oder internen Vorgaben kann auf diese Weise bei den Entscheidungen für anwendbare Dienste berücksichtigt werden.

Sämtliche Faktoren beeinflußen entsprechend der festgelegten Priorität die Optimierung des Betriebs des regionalen und überregionalen Verkehrsnetzwerkes.

Überwachtes Selbstlernen

Im Sinne eines kontinuierlichen Verbesserungsprozesses wird die Entscheidungsfindung in PSIroads-MDS durch ein Selbstlern-Modul unterstützt. 

Die Unterschiede zwischen den von PSIroads-MDS vorgeschlagenen und den von fen Bedienern angewendeten Diensten werden erfasst.

Das Selbstlern-Module verändert daraufhin die Prioritäten der unterschiedlichen Einflußfaktoren so, dass die von den Bedienern angewendeten Dienste für zukünftige Entscheidungsvorschläge in vergleichbaren Situationen möglichst reproduziert werden.

 Verkehrs-Ingenieure überprüfen die veränderten Prioritäten, bevor diese vom System angewendet werden (überwachtes Selbstlernen).

Das Selbstlern-Modul ist nicht nur für die Optimierung des Systems selbst nützlich. Systematische Fehler im Verkehrsmanagement, Trainingsrückstände bei den Verkehrsmanagern oder Lücken im parametrierten Verkehrsmodell können im Rahmen des Qualitätssicherungsprozesses erkannt werden.

Ready for integration

Mit PSIroads-MDS bietet PSI ein System zum ebenen-übergreifenden Management von Verkehrsnetzwerken an. Daszu wird die flexibel konfigurierbare Entscheidungstechnology Qualicision. angewendet.

  • PSIroads-MDS ist im täglichen Verkehrsmanagement einfach einzusetzen und ermöglicht die Kooperation verschiedener Straßenbetreiber zur Optimierung des Straßenverkehrs in der Region oder landesweit.
  • Ein Selbstlern-Modul ermöglicht eine permanente Ergebnisverbesserung und aktives Qualitätsmanagement.
  • PSIroads-MDS kann einfach in bestehende Verkehrsleitzentralen integriert werden und ist für eine Vielzahl von Aufgabenstellungen anwendbar.