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Ökonomische Break-Even-Analyse von Auto Abos gegenüber Leasing und privatem Autobesitz über verschiedene Fahrzeuglebenszyklen.
Mentoring: Wendt, Fehn.Privater Autobesitz verursacht hohe Fixkosten, die stark vom Fahrzeugalter abhängen. Auto-Abos und Leasing bieten flexiblen Zugang, umfassen aber meist Neuwagen. Dies führt zu einem Dilemma zwischen dem Abo eines Neuwagens und dem Kauf eines älteren Gebrauchtwagens. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines stochastischen Total Cost of Ownership (TCO) Modells, das Neuwagen-Abos und Leasing mit dem Privatbesitz über verschiedene Lebenszyklen vergleicht. Mittels Simulationen für Variablen wie Kraftstoffpreise und Wertverlust werden probabilistische Break-Even-Punkte ermittelt, ab denen sich Abos finanziell lohnen.
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Ökologische Lebenszyklusanalyse von Auto-Abo-Flotten im Vergleich zum privaten Autobesitz: Der Einfluss von Fahrzeugauslastung und Flottenerneuerung.
Mentoring: Wendt, Fehn.Privatautos stehen ca. 95 % ihrer Lebensdauer still. Auto-Abos können diese Standzeit durch flexible Rückgaben reduzieren und die Marktdurchdringung effizienter Fahrzeuge beschleunigen. Häufige Fahrzeugwechsel und Flottenlogistik erzeugen jedoch ökologische Aufwände. Diese Arbeit bewertet die Umweltbilanz von Abos im Vergleich zum Privatbesitz in Deutschland. Mittels einer szenariobasierten Lebenszyklusanalyse (LCA) quantifiziert die Studie, wie sich reduzierte Standzeiten, höhere Auslastung und eine schnellere Flottenerneuerung auf den ökologischen Fußabdruck auswirken, um Break-Even-Bedingungen zu ermitteln.
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Prosumer vs. Konzerne: Quantifizierung der „Loyalitätsprämie“ im Kampf um den autonomen Ride-Hailing-Markt.
Mentoring: Ye.Diese Arbeit modelliert mithilfe der Spieltheorie den Wettbewerb zwischen kapitalintensiven Plattformen (mit proprietären Flotten) und „Asset-Light“-Konkurrenten, die autonome Fahrzeuge im Nutzerbesitz bündeln. Der Fokus liegt auf „Prosumern“ – Fahrgästen, die gleichzeitig Fahrzeugkapazität bereitstellen. Dies schafft theoretisch einen „Loyalitätsgraben“, der die Preissensibilität verringert. Die Analyse untersucht, ob dezentrales Eigentum es diesen Firmen ermöglicht, aggressiven Preiskriegen vertikal integrierter Giganten standzuhalten, und liefert Einblicke in die zukünftige Robotaxi-Ökonomie.
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Bewertung der flächenhaften subjektiven Sicherheit im städtischen Radverkehr unter Berücksichtigung des Verkehrsaufkommens.
Mentoring: Takayasu, Kessler.Trotz intensiver Bemühungen zur Förderung des Radverkehrs stellt das subjektive Unsicherheitsgefühl weiterhin eine wesentliche Barriere für den Umstieg aufs Fahrrad dar. Insbesondere komplexe Interaktionen mit Kraftfahrzeugen an Kreuzungen können das Sicherheitsempfinden von Radfahrenden negativ beeinflussen. Ziel dieser Studie ist die Entwicklung eines Modells zur Bewertung der wahrgenommenen Sicherheit unter expliziter Berücksichtigung dieser Interaktionen. Dazu wird ein bestehendes streckenbezogenes Modell auf die Gebietsebene erweitert, wobei Kreuzungsbereiche und Verkehrsstärken im Fokus stehen. Die Modellergebnisse werden anschließend mit Daten aus realen Radfahrversuchen zur Sicherheitswahrnehmung verglichen.
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Untersuchung der Veränderungen der visuellen Aufmerksamkeit von Radfahrenden bei unterschiedlichen Stressniveaus und Verkehrsumgebungen.
Mentoring: Takayasu.Subjektiv empfundener Stress beeinflusst das Sicherheitsempfinden von Radfahrenden im Stadtverkehr. Ziel dieser Arbeit ist es, Veränderungen der visuellen Aufmerksamkeit bei unterschiedlichen Stressniveaus und Verkehrsumgebungen zu untersuchen. Durch die Kombination von Eye-Tracking-Daten, Videoaufnahmen aus der Ich-Perspektive, GPS-Trajektorien und subjektiven Stressbewertungen werden Zusammenhänge zwischen Blickverhalten, Stress, Straßenmerkmalen und Interaktionen mit anderen Verkehrsteilnehmenden analysiert. Die Ergebnisse sollen potenzielle Indikatoren für Radfahrstress identifizieren und eine Grundlage für zukünftige Modelle zur Stressvorhersage schaffen.
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Zu vergebende Masterarbeiten
Hier sind die freien Abschlussarbeitsthemen des Lehrstuhls für Verkehrstechnik, gegliedert nach folgenden Themenbereichen:
| Themenbereich | Beschreibung |
| Effekte und Auswirkungen von Mobilität | Mobilitätspreise, Ökobilanzen, Folgenabschätzungen, Mobility Coins |
| Experimentelle Studien | Datenerhebung mit z.B. Feldversuchen, Befragungen, Testkreuzungen, Simulatoren |
| Verkehrssysteme und -konzepte | Öffentlicher & privater Verkehr, Mikromobilität, geteilte und/oder autonome Flotten, Seilbahnen, UAM/AAM, Carsharing, Ride Haling, Fußgänger und Radverkehr, ... |
| Modellierung und Simulation von Mobilitätsdaten | KI-basierte, großflächige Datenmodellierung; methodische Ansätze, Verkehrsfluss, Makro- und mikroskopische Simulationen (Sumo, Visum, Vissim, Aimsun, ...) |
| Verkehrssteuerung und -management | Ampelsteuerung, verwaltete Fahrspuren, fahrspurfreier Verkehr, städtische Verkehrssteuerung |
Studentische Themenvorschläge für Masterarbeiten sind jederzeit möglich. Dr.-Ing. Antonios Tsakarestos nimmt diese gerne entgegen.
Wenn Sie Interesse an einem Thema haben, wenden Sie sich bitte mit einer kurzen E-Mail an die daneben aufgeführten Mentoren. Bitte kontaktieren Sie nicht allzu viele Personen gleichzeitig, und verwenden Sie sofern möglich Ihre TUM-E-Mail-Adresse.
Aktuell werden Themenvorschläge teils hier und teils auf dem ED-Portal ausgeschrieben. Um Letztere zu sehen, schau bitte in das Portal unter Angebot | ED-Portal, und wähle unter “Lehrstuhl” den Lehrstuhl für Verkehrstechnik aus.
Die Themen sind versehen mit einem oder mehrerer der folgenden Symbole, diese Symbole verdeutlichen die hauptsächlich anzuwendende Methodik:
- Simulation: 🖥️
- Experiment: 🧪
- Konzept: 💭
- Programmierung: 💻
- Umfrage: 📝
- Datenanalyse: 📈
Effekte und Auswirkungen von Mobilität
Experimentelle Studien
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Untersuchung von Fokuspunkten von Fahrradfahrern mit einem Fahrradsimulator.
Mentoring: Lindner.Im Fahrradsimulator lassen sich die Wahl des gefahrenen Pfades und die Geschwindigkeit entkoppeln. Wir untersuchen in dieser Studie den gefahrerenen Pfad und Fokuspunkte in Fahrsimualtorstudien, um diese für die mikroskopische Modellierung von Fahrradfahrern zu verwenden.
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Erkennung der Absichten von Radfahrern an Bushaltestellen anhand von Kameradaten und Trajektoriendaten.
Mentoring: Zheng.In dieser Arbeit geht es darum, die Absichten von Radfahrern an einer Bus-Haltestelle zu erkennen. Die Analyse basiert auf Kameradaten, die bereits aus einer früheren Fahrradsimulatorstudie vorliegen. Ziel ist es, die Bedeutung oder Beziehung zwischen Körpergesten oder -bewegungen und der endgültigen Manöverentscheidung herauszufinden, wobei sowohl herkömmliche Algorithmen als auch Deep-Learning-Ansätze zum Einsatz kommen.
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Analyse der Korrelation zwischen der Bewegungsbahn und den Gesten von Radfahrern an Bus-Haltestellen anhand von Bewegungsbahn- und Kameradaten.
Mentoring: Zheng.In dieser Arbeit wird das Verhalten von Radfahrern an Bus-Haltestellen analysiert. Die Analyse basiert sowohl auf der Trajektorie als auch auf den Kameradaten der Radfahrer, die bereits aus einer früheren Fahrradsimulatorstudie verfügbar sind. Ziel ist es, den Zusammenhang zwischen Trajektorie und Körpergesten und Körperbewegungen der Radfahrer herauszufinden.
💭💻📈 -
Erkennung der Intention von vulnerablen Verkehrsteilnehmenden anhand von Kamera und LiDAR Daten.
Mentoring: Zheng.Das Hauptziel dieser Arbeit besteht darin, eine Feldstudie zur Interaktion zwischen verletzlichen Verkehrsteilnehmern (VRUs) und einem Shuttlebus zu entwerfen und durchzuführen. Im Rahmen dieser Studie werden Daten erhoben, auf deren Grundlage ein System entwickelt und getestet wird, das sowohl kamerabasierte Daten aus der Fahrzeugperspektive als auch LiDAR-Daten aus der Infrastrukturperspektive zur Erkennung, Verfolgung und Intentionsvorhersage von VRUs kombiniert.
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Escooter Mehrkörpersimulationsmodell für submikroskopische Verkehrssimulation.
Mentoring: Lindner.In der Abschlussarbeit soll ein Escooter Simulationsmodell, das die Fahrphysik des Rollers sowie den Fahrer und dessen Gewichtsverlagerung modelliert, weiterentwickelt werden.
🖥️🧪💻
Verkehrssysteme und -konzepte
Modellierung und Simulation von Mobilitätsdaten
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Bewegungsplanung für Fahrradfahrer.
Mentoring: Lindner.In dieser Arbeit sollen das Konzept von sogenannten "Motion Plannern" im Bereich des automatisierten Fahrens auf Fahrradfahrer angewendet werden und gegen echte Daten validiert werden
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Verbesserung der Widerstandsfähigkeit von Verkehrssystemen durch bedarfsorientierte Maßnahmen: Ein Ansatz der elastischen dynamischen Verkehrszuweisung.
Mentoring: Alayasreih.Diese Arbeit untersucht, wie Verkehrsteilnehmer auf Veränderungen in der Dynamik von Verkehrssystemen reagieren, wobei ein Ansatz der elastischen dynamischen Verkehrszuweisung zum Einsatz kommt. Ziel ist es, das Potenzial bedarfsorientierter Maßnahmen zur Steigerung der Systemresilienz zu analysieren. Dabei werden insbesondere die Sensitivität der Nutzer sowie Nachfrageverschiebungen unter verschiedenen Szenarien betrachtet.
🖥️💭💻 -
Untersuchung der Dynamik des Verkehrsflusses im städtischen Netz während einer groß angelegten Evakuierung: Entwurf von Evakuierungsplänen.
Mentoring: Alayasreih.In dieser Arbeit wird die Dynamik des Verkehrsflusses in städtischen Netzen während groß angelegter Evakuierungen untersucht. Ziel ist die Entwicklung effektiver Evakuierungspläne, die Verkehrsstaus minimieren, die Evakuierungsdauer verkürzen und die Systemleistung unter Notfallbedingungen insgesamt verbessern.
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On-Demand-Fahrzeuge als Energieversorger im Falle eines Stromausfalls.
Mentoring: El Eid, Kaesen.Im Falle eines Stromausfalls können On-Demand-Fahrzeuge als Energieversorger für lebenswichtige Einrichtungen fungieren. Ziel dieser Arbeit ist es, ein Verfahren zur Zuweisung von ODM-Fahrzeugen an Energieversorgungsstationen und lebenswichtige Einrichtungen zu entwickeln. Die technische und wirtschaftliche Machbarkeit dieses Konzepts soll bewertet werden.
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Erprobung verschiedener Strategien zur Ressourcenzuteilung bei der Flugzeugabfertigung.
Mentoring: Ray, Fiege, Dandl.Bei der Bodenabfertigung von Flugzeugen werden Personal und Ausrüstung benötigt; da diese Ressourcen begrenzt sind, konkurrieren mehrere Flüge gleichzeitig um sie. Verschiedene Regeln entscheiden, welcher Flug zuerst abgefertigt wird – etwa mit Vorrang für den Flug mit dem nächsten Abflug oder für jenen, der seit der Ankunft am längsten wartet. Diese Arbeit untersucht in einem synthetischen oder semi-synthetischen Szenario, wie sich solche Zuteilungsregeln bei ausgewählten Leistungskennzahlen (KPIs) wie Gesamtverspätung und Ressourcenauslastung bewähren. Der Studierende nutzt und erweitert ein bestehendes Simulationswerkzeug für die Bodenabfertigung, führt es unter verschiedenen Szenariobedingungen aus und analysiert die Ergebnisse.
🖥️💭💻📈 -
Scenarienentwicklung zur Analyse von Abfertigungsverspätungen im Flughafenbetrieb.
Mentoring: Fiege, Ray, Dandl.Ein Großteil der Verspätungen im Flugverkehr entsteht während der Bodenabfertigung zwischen Landung und Abflug. Oft ist jedoch unklar, welcher Ursache die beobachteten Verspätungen zugeordnet werden kann. In dieser Arbeit sollen zunächst anhand einer Literaturrecherche bekannte Engpässe identifiziert und verfügbare Betriebsdaten analysiert werden, um wiederkehrende Störungsmuster aufzudecken. Daraus sollen Simulationsszenarien entwickelt werden um diese Verspätungsmuster zu untersuchen und geeignete Kennzahlen zur Bewertung definiert werden. Eine bestehende Simulation soll genutzt und erweitert werden um den Rahmen in einem ausgewählten Abfertigungsprozesses zu demonstrieren.
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Verkehrssteuerung und -management
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Verbesserung der Widerstandsfähigkeit von Verkehrssystemen durch die Bewertung der Verbindungs-Kritikalität und die Optimierung der Reparaturreihenfolge in städtischen Verkehrsnetzen nach Störungsereignissen..
Mentoring: Alayasreih.Diese Arbeit untersucht Methoden zur dynamischen Bewertung der Kritikalität einzelner Verbindungen auf Grundlage der Netznachfrage und -topologie. Darüber hinaus wird die optimale Reihenfolge von Reparaturmaßnahmen analysiert, um die Gesamtwiederherstellungszeit zu minimieren und den Systemdurchsatz nach einem Störungsereignis zu maximieren.
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Online-Schätzung der zeitabhängigen kritischen Dichte im spurenfreien Gegenverkehr.
Mentoring: Malekzadeh, Sekeran.Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Online-Schätzers für die zeitabhängige kritische Dichte im spurfreien Gegenverkehr. Da eine bewegliche innere Begrenzung die Straßenbreite – und damit die Kapazität – dynamisch zwischen den beiden Fahrtrichtungen neu verteilt, ändert sich die kritische Dichte jeder Richtung im Laufe der Zeit. Der vorgeschlagene Schätzer, der entweder auf klassischen Schätzverfahren oder auf intelligenten datengesteuerten Techniken basiert, wird verfügbare Verkehrsmessungen und die Position der inneren Begrenzung nutzen, um die richtungsspezifischen kritischen Dichten in Echtzeit zu schätzen. Der Studierende benötigt Kenntnisse in der Programmierung mit C++.
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