Wage - Abschlussarbeiten

Bachelorarbeiten (abgeschlossen)

  • Erzeugen von Routen unter Berücksichtigung der Sonneneinstrahlung
    Wie bereits seit 200 Jahren bekannt ist, leiden Bewohner der nördlichen Breiten überdurchschnittlich häufig unter einem Vitamin D Mangel. Um diesem entgegenzuwirken sollte sich der Mensch dem richtigen Maß an Sonnenstrahlung aussetzen. Für Stadtbewohner ist dieses Ziel während der Arbeitswoche jedoch schwer zu erreichen, da die meiste Zeit des Tages in geschlossenen Räumen verbracht wird. Gelöst werden soll dieses Problem durch ein Routing, welches Fußwege hinsichtlich der Sonneneinstrahlung optimiert. Wichtigste Faktoren sind neben der draußen verbrachten Zeit und der Fläche der von der Sonne bestrahlten Haut die Verschattung durch Gebäude und Vegetation sowie die Orientierung zur Sonne.
    Leitung: Monika Sester, Oskar Wage
    Team: Freya Wittkugel
    Jahr: 2020

Masterarbeiten (abgeschlossen)

  • Identifikation und Analyse von Bewegungsmustern in Trajektorien
    In dieser Arbeit werden Bewegungsmuster in Trajektoriendatensätzen hinsichtlich der jeweiligen besuchten Orte einer Trajektorie identifiziert. Dazu werden den Aufenthaltspunkten weitere semantische Informationen abhängig von der Position, der Tageszeit und der Aufenthaltsdauer zugewiesen; die Zuweisung von semantischen Informationen hinsichtlich der Position erfolgt mit Hilfe von OpenStreetMap-Daten. Ein weiterer Schwerpunkt lag auf der Identifikation von zusammengehörigen Trajektorienteilstücken, da der gegebene Datensatz als Folge des Datenschutzes anonymisiert wurde; dazu wurde eine Koordinatenprädiktion für alle Trajektorien-Endpunkte durchgeführt, um mit Hilfe einer Umkreissuche und der zeitlichen Nähe einen geeigneten weiterführenden Anfangspunkt einer anderen Trajektorie zu identifizieren. Die auf Basis der Aufenthaltspunkte durchgeführte Erkennung von wiederkehrenden Bewegungsmustern erzeugt bei den verwendeten Datensätzen keine aussagekräftigen Muster, die im gesamten Datensatz in mehreren Trajektorien detektiert werden; allerdings werden für einzelne Trajektorien aussagekräftige, wiederkehrende Muster gefunden. Ein steigender Detailgrad bei der Zuweisung von Kategorien hinsichtlich des Aufenthaltsortes resultiert in weniger wiederkehrenden Mustern, die hingegen eine höhere Aussagekraft angesichts der Interpretation des Bewegungsverhaltens einer beobachteten Person zulassen.
    Leitung: Golze, Feuerhake, Wage, Sester
    Team: Friderike Fischer
    Jahr: 2022
  • Entwicklung einer modularen Sensorplattform zur mobilen Erfassung von Fahrzeugbegegnungen
    Das Fahrradfahren im gemeinsamen Verkehrsraum mit Kraftfahrzeugen bereitet vielen Radfahrer*innen Unbehagen. Das Meiden stark befahrener Straßen ist nur mit guter Ortskenntnis möglich, da zur Häufigkeit der Begegnungen mit Kraftfahrzeugen auf den meisten Straßen keine Daten vorliegen. Die Erfassung eines Datensatzes, der Smartphone-Sensordaten über Fahrzeugbegegnungen sammelt, könnte die Grundlage für einen Smartphone-basierten Fahrzeugdetektor bilden. Magnetometer- und Barometer-Messwerte werden als Indikatoren für vorbeifahrende Fahrzeuge verwendet. In dieser Arbeit wird zunächst eine Sensorplattform konstruiert, die zur Erhebung von Smartphone- und anderen Sensordaten im Fahrbetrieb dient. Das System ist so ausgelegt, dass es auch in Zukunft mit anderen Sensorkonfigurationen genutzt werden kann. Daraufhin wird eine Methodik vorgestellt, die auf Basis der Daten einer Kamera und eines Abstandssensors an der Sensorplattform einen Datensatz von Fahrzeugbegegnungen erzeugt. Dieser enthält zu den gefahrenen Trajektorien alle wichtigen Sensordaten eines handelsüblichen Smartphones inklusive der Zeitpunkte von Fahrzeugbegegnungen. Ab- schließend wird auf Basis des Datensatzes ein dreiklassiger Klassifikator trainiert und evaluiert. Dabei wird untersucht, welcher Ansatz einen generalisierbaren Klassifikator liefern kann. Für den Klassifikator werden mehrere auf dem Random Forest basierende Ansätze untersucht. Dabei werden Aufbau und Parameter einer Sliding-Window-Funktion zur Feature-Erzeugung angepasst.
    Leitung: Wage, Feuerhake, Golze, Sester
    Team: Tim Schimansky
    Jahr: 2022
  • Nutzungsdatengetriebene Analyse des Potentials von Mikromobilitätsdiensten
    Der geteilten Mobilität wird in der öffentlichen Debatte um die Verkehrswende häufig eine entscheidende Rolle zugeordnet. Darunter fallen auch die sogenannten Mikromobilitätsdienste. Das Ziel dieser Masterarbeit ist es, das Potential von Mikromobilitätsdiensten für die Verkehrswende im Hinblick auf die Intentionen der Nutzer, auf zeitliche Variationen, sowie auf Vorteile gegenüber anderen Transportmitteln datenbasiert zu bewerten. Dafür wird eine Fallstudie anhand von Mobilitätsdaten der Bikesharing-Fahrräder und Elektrotretroller zweier Anbieter in Hannover durchgeführt.
    Leitung: Wage, Feuerhake, Golze
    Team: Finn Boie
    Jahr: 2022
  • Visual communication of bicycle routes using cartographic symbolization
    The present work focuses on the visualization of specially selected features that occur on a bicycle route and that influence comfort while driving. Routes in an urban environment, which are represented by edges of a graph, are mainly used for visualization. These edges of a route are individually mapped with a visual variable each so that the underlying feature appears in a map display. The variants created in this way for one of five characteristics are tested in a user study for efficiency, effectiveness, attractiveness and suitability and compared with more information-rich visualizations. The result of the evaluation reveals that color representations as well as representations with symbols or signatures are perceived as the most ideal.
    Leitung: Golze, Wage, Fuest, Feuerhake, Sester
    Team: Sharon Dornbusch
    Jahr: 2021
  • Kalibrierung von Crowd Sourced Messungen der Oberflächenrauigkeit mittels LiDAR Daten
    Smartphones als kompakte Multisensorplattformen ermöglichen es zum Beispiel beim Fahrradfahren die Oberflächenrauigkeit anhand von Positions- und Beschleunigungsmessungen zu erfassen und Aussagen über die Qualität des Untergrundes zu treffen. Die erfassten Beschleunigungen des am Fahrradlenkers befestigten Smartphones können allerdings ebenso durch den Luftdruck der Reifen, das Gewicht des Fahrers oder die gefahrene Geschwindigkeit beeinflusst werden, sodass sich die von verschiedenen Personen erfassten Daten nicht direkt miteinander vergleichen lassen. In der Arbeit wurde die Eignung von LiDAR Mobile Mapping Punktwolken als unabhängige Referenz für die Erfassung von Oberflächenrauigkeiten und die Modellierung möglicher Einflussgrößen untersucht. Grundlage der Untersuchung dieser Arbeit sind LiDAR Mobile Mapping Punktwolken eines Messgebietes im Georgengarten, für das zusätzlich Beschleunigungs- und GPS-Beobachtungen von 17 Testpersonen zur Verfügung gestellt wurden.
    Leitung: Feuerhake, Wage, Brenner
    Team: L. Peter
    Jahr: 2021
    © L. Peter
  • Identification of Logistic Stopping Points in Big Vehicle Trajectory Data
    The advance in positioning technologies has facilitated the generation of spatio-temporal data representing the mobility of different objects in geographical space, namely trajectories. Trajectory data mining, especially on trajectory datasets of immense volume, allows improving traffic problems by analyzing spatio-temporal events. Double (second-row) parking is an example of unusual stopping events, which are often caused by parcel delivery vehicles. One of the solutions for the elimination of second-row parking situations created by parcel providers and their additional consequences, such as potential traffic jams, is the provision of spatial parking spaces for parcel services, so-called logistic stopping points. The objective of this thesis is to suggest logistic stopping points for the Hannover region based on trajectory information generated by parcel delivery providers. The delivery trajectories have to be extracted from the provided big vehicle trajectory dataset. As the result, 4030 trajectories and 46, 589 stops are determined as delivery. Based on the obtained delivery stop information, 2018 logistic stopping points for parcel provider services are suggested for the Hannover region. Additionally, an algorithm for second-row parking situation detection is implemented. The algorithm is applied to the delivery stops that happened in the Linden-Nord district of Hannover. The analysis of the results of this work shows that 80% of the detected second-row parking situations could have been prevented by establishing the suggested logistic stopping points.
    Leitung: Sester, Feuerhake, Wage, Koetsier
    Team: M. Karakulina
    Jahr: 2021
    © M. Karakulina
  • Automatische Anreicherung von Routenbeschreibungen zur Ausbildung einer kognitiven Karte
    Von aktuellen Navigationssystemen genutzte Anweisungen beschränken sich üblicherweise auf Entfernungs- und Richtungsangaben (beispielsweise "Biegen Sie in 100 m links auf die Nienburger Straße ein"). Auf diese Weise erreicht der Nutzer zwar das Ziel, hat anschließend jedoch Schwierigkeiten sich eigenständig zu orientieren.
    Leitung: Sester, Feuerhake
    Team: Oskar Wage
    Jahr: 2017
    Laufzeit: 2017

Offene Bachelorarbeiten

  • Mobile Mapping Bike LiDAR Evaluation
    Das ikg setzt bereits seit einigen Jahren ein Auto basiertes LiDAR Mobile Mapping System zum Erfassen von Punktwolken ein. Diesen bieten vielfältige Analyse- und Visualisierungsmöglichkeiten. Allerdings ist die Nutzung des Messsystems auf mit dem Auto befahrbare Straßen beschränkt und die Prozessierung hängt von proprietärer Software ab. Um die Nutzungsmöglichkeiten zu erweitern wurde daher am ikg ein Lastenfahrrad basiertes Mobile Mapping System konstruiert. Dazu wurde ein Trike mit E-Unterstützung um ein Multisensorsystem erweitert, bestehend aus: LiDAR, RTK-GNSS, IMU und Erweiterungsmöglichkeiten um z.B. eine Thermalkamera. Dank der robusten Positionierung sind auch Messfahrten durch partiell abgeschattete Bereich (auch durch Innenbereiche) möglich. Auf dem Bordrechner werden die eingehenden Sensorstreams mittels ROS aufgezeichnet und bieten so individuelle Möglichkeiten zur weiteren Verarbeitung und Erweiterung des Systems. Ziel einer Abschlussarbeit wäre die Evaluation der resultierenden Punktwolke in Hinblick auf ihre relative Genauigkeit, sowie im Vergleich zum hochgenauen bisherigen System.
    Leitung: Schimansky, Wage
    Jahr: 2023