Verteilte Multi-Agenten-Simulation

Studienarbeit "Verteilte Multi-Agenten-Simulation"

Motivation:
Die Multi-Agenten-Simulation ist ein aktueller Ansatz zur Simulation komplexer Systeme, in welchen eine Vielzahl von Akteuren zusammenwirkt. Am Beispiel einer Verkehrskreuzung wurde im Rahmen des vorhergehenden Praktikums eine Verkehrskreuzung agentenbasiert modelliert und simuliert. Das Ziel war hierbei, den Verkehrsfluss der Kreuzung zu analysieren und Aussagen über die Leistungsfähigkeit zu gewinnen.

Die Güte der Simulation hängt hierbei natürlich erheblich von der Modellierung der einzelnen Agenten ab. Je realtitätsnäher die einzelnen Agenten modelliert werden, desto besser ist (tendenziell) das Simulationsergebnis. Auf der anderen Seite erhöhen komplexe Verhaltensmuster bei den Agenten auch den Leistungsbedarf und können sich somit negativ auf die Performance der Gesamtsimulation auswirken.

Ziel:
1.) Um die Ergebnisse aus dem Praktikum zu verbessern, sollen die einzelnen Agenten sehr viel realtitätsgetreuer abgebildet werden, als dies im Praktikum der Fall war. Hierzu zählen insbesondere die folgenden Verbesserungen bzw. Erweiterungen: realistische Simulation des Beschleunigungs- und Abbremsverhaltens, Ermöglichung von Spurwechseln und Überholmanövern (wobei die Agenten eigenständig entscheiden, ob und wann sie ein solches Manöver ausführen), sowie Integration von Aspekten wie Risikobereitschaft der Fahrer.

2.) Um dem steigenden Leistungsbedarf Rechnung zu tragen, sollen die Möglichkeiten zur parallelen und verteilten Simulation evaluiert und beispielhaft umgesetzt werden. Hierbei ist insbesondere die Partitionierung des Gesamtmodells von großem Interesse, sowie die globale Ablaufsteuerung der Simulation. Neben den eigentlichen Simulationsergebnissen stehen hierbei verschiedene Zielgrößen zur Bewertung der Leistung der verteilten Simulation im Vordergrund (z.B. Latenzzeiten, Übertragungsmengen, Flaschenhälse, ...).

Aufgabensteller: 
   Prof. Dr. Axel Lehmann (axel.lehmann@unibw.de)
Betreuer: 
   Robert Siegfried (robert.siegfried@unibw.de)
Bearbeiter: 
   Martin Klein (m.klein@unibw.de)
   Sebastian Szabo (sebastian.szabo@unibw.de)