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Das Aggregator-Paradoxon: Modellierung des Wettbewerbs zwischen Drittanbieter-Integratoren und Ride-Hailing-Plattformen.
Mentoring: Ye, Dandl.Drittanbieter-Integratoren wie Google Maps bieten Nutzern zwar hohen Komfort, stehen jedoch vor einer Krise der wirtschaftlichen Tragfähigkeit. Dies führt zu einem Paradoxon, bei dem Markteffizienz nicht gleichbedeutend mit Nachhaltigkeit ist. Diese Arbeit untersucht dieses Ungleichgewicht mithilfe eines spieltheoretischen Modells zwischen einem Integrator und TNCs (Transportation Network Companies). Ziel der Studie ist es, optimale Strategien für TNCs innerhalb dieses Ökosystems abzuleiten und gleichzeitig Regulierungsmaßnahmen vorzuschlagen, um den gesellschaftlichen Nutzen zu sichern.
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Prosumer vs. Konzerne: Quantifizierung der „Loyalitätsprämie“ im Kampf um den autonomen Ride-Hailing-Markt.
Mentoring: Ye, Dandl.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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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.
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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Erkennung der Intention von extra vulnerablen Verkehrsteilnehmern (eVRU): Analyse der Intention von Rollstuhlfahrern mittels Kamera- und Lidar-Daten.
Mentoring: Pechinger.Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Erkennung der Intention von extra vulnerablen Verkehrsteilnehmern (eVRU), insbesondere Rollstuhlfahrern. Die Analyse basiert auf Kamera- und Lidar-Daten und nutzt sowohl konventionelle Algorithmen als auch Deep Learning-Ansätze.
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Erkennung der Intention von vulnerablen Verkehrsteilnehmern (VRU): Analyse der Intention von Fußgängern und Radfahrern mittels Kamera- und Lidar-Daten.
Mentoring: Pechinger.Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Erkennung der Intention von vulnerablen Verkehrsteilnehmern (VRU), insbesondere Fußgängern und Radfahrern. Die Analyse basiert auf Kamera- und Lidar-Daten und nutzt sowohl konventionelle Algorithmen als auch Deep Learning-Ansätze.
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Untersuchung von Fokuspunkten von Fahrradfahrern mit einem Fahrradsimulator.
Mentoring: Lindner, Pechinger.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.
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Erkennung der Intention von vulnerablen Verkehrs-teil_x0002_nehmenden 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.
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Warum das „Netflix des Verkehrs“ scheiterte: Analyse der Abo-Müdigkeit bei Mobility-as-a-Service (MaaS).
Mentoring: Ye, Waldorf.Trotz des Versprechens eines „Netflix für den Verkehr“ steht das B2C-Modell von Mobility-as-a-Service (MaaS) unter Druck, wie die Insolvenz von MaaS Global 2024 belegt. Diese Arbeit nutzt empirische Analysen wie Umfragen oder Experteninterviews, um dieses „Abo-Paradoxon“ zu untersuchen. Ziel ist es, die Kluft zwischen Hype und Realität zu dekonstruieren, speziell bezüglich Zahlungsbereitschaft und Paketpräferenzen. Durch die Identifikation von Ursachen für geringe Akzeptanz, wie Preissensibilität und Vertrauensfragen, deckt die Studie praktische Hürden auf und bewertet die Tragfähigkeit eines Wechsels von starren Abos zu flexiblen Modellen.
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Verkehrssysteme und -konzepte
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Simulationbasierte Analyse von Parkstrategieen automatisierter Ride-Pooling-Dienste.
Mentoring: Engelhardt.Bei automatisierten Ride-Pooling Diensten werden Tripanfragen dynamisch von einem zentralen Optimierer verarbeitet, um den Flottenfahrzeugen neue Routen zuzuweisen und Kundenanfragen zu bedienen. Sobald ein Fahrzeug die Route beendet hat besteht allerdings die Frage, wo es auf neue Zuweisungen warten sollte. Dabei sind verschiedene Strategien denkbar: Die Suche nach dem nächsten Parkplatz, oder eine Rückkehr ins Depot. Ziel der Arbeit ist es verschiedene Strategien auszuarbeiten und in einer Simulation zu implementieren und auszuwerten. Innerhalb der Arbeit sollen die Strategien in ein am Lehrstuhl entwickeltes Framework aus FleetPy und SUMO implementiert werden und auf operationelle und verkehrliche Auswirkungen ausgewertet werden.
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Simulationen von On-Demand Flotten in dynamischen MFD-basierten Netzwerkmodellen.
Mentoring: Dandl.Viele Studien zu On-Demand-Mobilitätsdiensten gehen von konstanten Netzwerkreisezeiten aus, da ihr Schwerpunkt eher auf Betriebsalgorithmen als auf der Verkehrsdynamik liegt. FleetPy ist ein modulares Framework zur Simulation von On-Demand-Diensten und verwendet standardmäßig ebenfalls deterministische Fahrzeiten. Das Ziel dieser Arbeit ist es, das Netzwerkmodell innerhalb von FleetPy anzupassen, so dass es Verkehr dynamisch und effizient abbilden kann; dafür soll ein dynamisches MFD-basiertes Modell implementiert werden. Anschließend werden Flotten-KPIs für deterministische und dynamische Szenarien analysiert und die Auswirkungen von Staus, die durch ODM verursacht werden, auf die Wahl des Verkehrsmittels untersucht.
🖥️💭💻📈 -
Bewertung der Auswirkungen der gemeinsamen Nutzung von Bushaltestellen durch Mobility on Demand Fahrzeuge.
Mentoring: Brodersen, Alvarez.Diese Masterarbeit untersucht die Auswirkungen der gemeinsamen Nutzung bestehender Haltestellen des öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) durch bedarfsorientierte Mobilitätsdienste (Mobility-on-Demand, MoD) für Ein- und Ausstiegsvorgänge (Pick-up und Drop-off, PUDO). Aufbauend auf dem Simulationsframework FleetPy sowie bestehenden multimodalen, auf SUMO basierenden Simulationen wird die Arbeit die bestehenden Methoden erweitern, um eine detailliertere Abbildung von PUDO-Manövern an Bushaltestellen zu ermöglichen und dabei die stochastischen Wechselwirkungen zwischen ÖPNV und MoD-Fahrzeugen zu erfassen. Ziel der Arbeit ist es darüber hinaus, die betrieblichen Auswirkungen, Vorteile und Herausforderungen der gemeinsamen Haltestellennutzung zu bewerten und eine Steuerungsstrategie zu entwickeln, um die Koordination der Haltestellennutzung zu verbessern und Konflikte zwischen ÖPNV- und MoD-Diensten zu minimieren.
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Modellierung und Simulation von Mobilitätsdaten
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Simulation der Auswirkungen von unangekündigten Nicht-Erscheinen von Kunden auf On-Demand Ride-Pooling Services.
Mentoring: Engelhardt, Dandl.Bei Ride-Pooling-Services buchen Kunden eine Fahrt per App beim Anbieter wobei die Trips dynamisch in die Routenplanung Flottenfahrzeugen integriert werden. Durch unangekündigtes Nicht-Antreten einer Fahrt können dabei Kosten für den Betreiber als auch anderen Kunden entstehen. Ziel dieser Arbeit ist es nach einer Literaturrecherche das Nicht-Antreten von Fahrten in die vorhandene Simulationsumgebung „FleetPy“ zu integrieren und die Auswirkungen auf das Gesamtsystem zu simulieren.
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Map-Matching von GPS Daten: Vergleich von Genauigkeit und Rechengeschwindigkeit verschiedener Algorithmen.
Mentoring: Zhang, Engelhardt.Forschungsfrage: Welcher Map-Matching-Algorithmus ist geeignet, um den Trade-Off zwischen Genauigkeit und Rechenzeit zu minimieren? Anhand des Vergleichs verschiedener Map-Matching-Algorithmen soll der Student den Trade-Off zwischen der Genauigkeit und Rechenzeit von GPS-Trajektorien auf Netzgraphen für den dynamischen und statischen Anwendungsfall innerhalb einer angemessenen Rechenzeit auswerten.
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Integration der durchgängigen Fahrt eines autonomen Fahrzeugs durch Baustellen im urbanen Raum in bestehende Bahnplanungsalgorithmen: Auswertung im Simulator.
Mentoring: Pechinger.Die Arbeit beschäftigt sich mit der Integration der Navigation eines autonomen Fahrzeugs durch Baustellen im urbanen Raum in bestehende Bahnplanungsalgorithmen. Der Fokus liegt auf der Anpassung für eine sichere Durchfahrt. Die Auswertung des angepassten Planungsverhaltens wird im Simulator durchgeführt und bewertet.
🖥️💭💻 -
Integration eines dynamischen Stops von automatisierten Shuttle-Bussen in bestehende Planungssysteme: Auswertung im Simulator.
Mentoring: Pechinger.Die Masterarbeit fokussiert sich auf die Integration von dynamischen Stops in die Routenplanung automatisierter Shuttle-Busse. Ziel ist die effiziente Anpassung bestehender Planungssysteme für städtische Verkehrsnetze. Die Auswertung des Planungsverhaltens wird im Simulator durchgeführt und bewertet, als ein zentraler Teil der Arbeit.
🖥️💭💻 -
Gesichtsbasierte Emotions Erkennung mit Convolutional Neural Networks.
Mentoring: Pechinger.Diese Masterarbeit untersucht die Gesichtsemotionserkennung mittels Convolutional Neural Networks, mit dem Ziel, die Mensch-Computer-Interaktion durch genaue Identifizierung menschlicher Emotionen aus Gesichtsausdrücken zu verbessern.
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Integration der Steuerung von realen E-Scootern in Unity- und VR-Simulationen für verbesserte immersive Erlebnisse.
Mentoring: Pechinger.Dieses Projekt konzentriert sich auf die Integration einer E-Scooter-Simulation in Unity- und VR-Umgebungen unter Verwendung eines echten Elektrorollers, um immersive und realistische Nutzererfahrungen zu bieten. Ziel ist es, die Lücke zwischen virtuellen Simulationen und realen Scooter-Manövern zu schließen und damit Ausbildungs- und Unterhaltungsanwendungen zu verbessern
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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.
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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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Entwicklung einer Perceptual Routing Engine für Fahrradrouten.
Mentoring: Dahmen.In dieser Arbeit wird untersucht, wie kognitive Verzerrungen (z. B. Negativitätsbias, Peak-End-Regel, Recency-Effekte) die Wahrnehmung von Radfahrenden beeinflussen. Es werden Methoden vorgeschlagen, diese Verzerrungen in realen GPS-Daten zu erkennen und in ein wahrnehmungsbasiertes Routing-Modell zu integrieren. Ziel ist die Entwicklung eines Proof-of-Concept „Perceptual Routing Engine“, das Routen nach menschlicher Erfahrung optimiert.
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Der Wert der Integration: Eine kontrafaktische Simulation der Shared Mobility in München.
Mentoring: Dandl, Ye.Obwohl München über ein umfangreiches Angebot an Carsharing, Bikesharing und E-Scootern verfügt, operieren diese Dienste derzeit unabhängig voneinander. Diese Arbeit nutzt reale Daten, um den aktuellen Status quo zu modellieren, und vergleicht diesen mit einem simulierten Szenario, das einen Drittanbieter-Integrator einbezieht. Ziel ist es, die Chancen und Herausforderungen einer solchen Plattform-Integration zu bewerten und den potenziellen, wirtschaftlich nicht nachhaltigen Druck auf die Stakeholder zu untersuchen.
🖥️💭💻📈 -
Definition, Bewertung und Optimierung von Fairness in Verkehrssystemen.
Mentoring: Dandl, Ye.Fairness im Verkehrswesen ist ein umstrittenes Thema, insbesondere im Spannungsfeld zwischen Gerechtigkeit und Effizienz. Diese Arbeit untersucht etablierte Fairness-Metriken und bewertet deren Anwendung auf verschiedenen Modellebenen, insbesondere mittels agentenbasierter Simulation. Es wird eine regulatorische Maßnahme simuliert, die darauf abzielt, bestimmte Fairness-Kriterien zu maximieren. Ein Hauptziel ist die Analyse der Zielkonflikte: Wie wirkt sich die Maximierung einer Metrik auf andere Fairness-Indikatoren sowie auf die Gesamteffektivität und ökologische Nachhaltigkeit aus?
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Verkehrssteuerung und -management
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Adaptive Fahrspurkonfiguration für bidirektionale Kreisverkehre in SUMO: Implementierung und Analyse.
Mentoring: Karalakou, Rostami.Diese Arbeit untersucht die Implementierung eines bidirektionalen Kreisverkehrs in SUMO mit adaptiven Fahrspurkonfigurationen für die beiden Richtungen basierend auf der Echtzeit-Verkehrsnachfrage. Der*die Studierende wird ein dynamisches System zur Fahrspurzuweisung entwickeln, seine Parameter feinabstimmen und sein Potenzial für verschiedene Kreisverkehrskonfigurationen analysieren.
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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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Untersuchung der Existenz eines Netzwerkfundamentaldiagramms in städtischen Verkehrsnetzen mit Fahrzeugautomatisierung..
Mentoring: Niels, Rostami.Das Fundamentaldiagramm bzw. das Netzwerkfundamentaldiagramm für städtische Verkehrsnetze spiegelt das makroskopische Verhalten des Verkehrsflusses wider. Da automatisierte Fahrzeuge möglicherweise nicht so programmiert sind, dass sie das Fahrverhalten von menschlich gesteuerten Fahrzeugen nachahmen, könnte sich ihr entstehendes makroskopisches Verhalten unterscheiden. Daher untersucht diese Arbeit in einer simulationsbasierten Studie, in der automatisierte Fahrzeuge im Rahmen eines automatisierten Kreuzungsmanagements oder Geschwindigkeitsassistenzsystems eingesetzt werden, wie die entstehende Beziehung zwischen Fluss, Geschwindigkeit und Dichte auf Netzebene aussehen könnte.
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