Hybrides Co-Simulations Framework

Eigenmittelfinanziertes Projekt


Details zum Projekt

Projektleiter/in:
Dr.-Ing. Anatoli Djanatliev
Prof. Dr. Reinhard German

Projektbeteiligte:
Moritz Gütlein

Beteiligte FAU-Organisationseinheiten:
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)

Projektstart: 01.11.2017


Forschungsbereiche

Connected Mobility
Lehrstuhl für Informatik 7 (Rechnernetze und Kommunikationssysteme)


Abstract (fachliche Beschreibung):

Simulation ist ein adäquates Mittel, welches erlaubt neuartige Technologien und Algorithmen zu untersuchen, zu evaluieren und zu validieren. Um zu realistischen Ergebnissen zu gelangen, ist es erforderlich diverse Herausforderungen zu meistern. Eine dieser Herausforderungen stellt die  Durchführbarkeit der Berechnung von ganzheitlichen Simulationszenarien dar. Dies gilt vor allem, wenn Szenarien betrachtet werden sollen, die beispielsweise eine ganze Stadt, oder gar ein ganzes Land modellieren. Neben Betrachtungen der Performanz, bedarf die angemessene Modellierung von Szenarien der echten Welt meist der Kombination verschiedener Simulationswerkzeuge. Oft stammen die kombinierten Werkzeuge aus verschiedenen Domänen. Das führt dazu, dass ihre Kombination im Allgemeinen auch die Verbindung unterschiedlicher Modellierungsparadigmen erfordert. Zwei weitere Herausforderungen stellen die Zeitsynchronisation beteiligter Tools und der Datenaustausch zwischen den Tools dar.
Um diese Problemstellungen zu lösen, wird im Rahmen dieses Projekts ein hybrides Co-Simulations Framework entwickelt. Das Framework nutzt eine Implementierung der High Level Architecture (HLA, IEEE1516) als Middleware und erlaubt die dynamische Komposition eines Simulations-Setups, welches den bestehenden Anforderungen entspricht. Die Komposition erfolgt in zwei Dimensionen. In einer vertikalen Dimension gestattet Multi-Level Unterstützung die Simulation zu verschiedenen Detailgraden. Dies erfolgt je nach Anforderungen bezüglich Performanz, bestehender Datengrundlage und den formulierten Fragestellungen. In einer horizontalen Dimension erfolgt die Modellierung der domänenübergreifenden Kopplung von Simulationswerkzeugen. Der Fokus auf Erweiterbarkeit stellt sicher, dass die nachträgliche Eingliederung benötigter Simulationstools in das Framework ermöglicht wird.


Publikationen

Gütlein, M., German, R., & Djanatliev, A. (2018). Towards a Hybrid Co-Simulation Framework: HLA-Based Coupling of MATSim and SUMO. In Eva Besada, Óscar Rodríguez Polo, Robson De Grande, José Luis Risco (Eds.), Proceedings of the 2018 IEEE/ACM 22st International Symposium on Distributed Simulation and Real Time Applications (DS-RT) (pp. 1-9). Madrid, ES: IEEE.

Zuletzt aktualisiert 2019-29-03 um 16:51