Betreft: Voorstellen masterproeven Contactpersonen: Nick Cremelie Chris Poppe

Transcriptie

1 Zuiderpoort Office Park Gaston Crommenlaan 4 bus 0501 B-9050 Gent Belgium Phone : +(32) Fax : +(32) Betreft: Voorstellen masterproeven Contactpersonen: Nick Cremelie nick.cremelie@tomtom.com Chris Poppe chris.poppe@tomtom.com Voor alle voorstellen geldt: Doelpubliek: Master Industriële Wetenschappen Computerwetenschappen, Informatica, Elektronica-ICT 1 student per onderwerp Stage binnen het bedrijf mogelijk Maximum 4 masterproeven in totaal, toekenning op first-come first-serve basis

2 Detectie van grootschalige onderhoudswerken op basis van gps-signalen Op belangrijke verkeerswegen worden op regelmatige basis onderhoudswerken van tijdelijke aard uitgevoerd, waarbij het verkeer tijdelijk op een andere manier gestuurd wordt. Zo kunnen ondermeer een aantal beschikbare rijvakken beperkt of afgesloten worden, kan het verkeer tijdelijk langs een rijvak in de tegengestelde richting gestuurd worden en kan de maximum toegelaten snelheid beperkt worden. Eens de onderhoudswerken voorbij zijn, wordt de verkeerssituatie hersteld en lopen de verkeersstromen terug als vanouds. PNDs (Personal Navigation Devices) van de huidige generatie slaan op een anonieme manier de afgelegde trajecten van de gebruiker op. Uit deze trajecten kan niet alleen de de geografische locatie en het tijdstip van voorbijrijden maar ook de snelheid van het voertuig afgeleid worden. Door te analyseren hoe het rijgedrag op een bepaalde plaats verandert kunnen deze trajecten dus in principe gebruikt worden om dergelijke onderhoudswerken op te sporen. Het is van belang de spatiale en temporele eigenschappen van dergelijke wegenwerken te bepalen om enerzijds te verwachten verkeershinder beter te kunnen inschatten en om anderzijds processen die aan de hand van de opgenomen trajectinformatie de digitale kaart updaten te kunnen aansturen. Het is immers niet de bedoeling dat deze processen trajectinformatie gebruiken om de digitale kaart aan te passen. De detectie van tijdelijke situaties wordt echter bemoeilijkt door het feit dat ook andere fenomenen gelijkaardige eigenschappen vertonen fenomenen zoals permanente wijzigingen (bv. heraanleg van een verkeersknooppunt met nieuwe wegen), of andere tijdelijke fenomenen zoals verkeersopstoppingen of slechte weersomstandigheden.. Het doel van deze masterproef is aan de hand van gegroepeerde trajectgegevens te onderzoeken of en hoe grootschalige tijdelijke verkeerswerken opgespoord kunnen worden, hoe hun begin- en eindtijdstip bepaald kan worden, en hoe de begin- en eindlocatie van de werken bepaald kunnen worden. Concreet zullen de trajectgegevens van een aantal locaties beschikbaar gesteld worden. Aan de hand van gedragswijzigen in deze trajecten wordt bepaald of er ondermeer een aantal beschikbare rijvakken beperkt of afgesloten worden, het verkeer tijdelijk langs een rijvak in de tegengestelde richting wordt gestuurd en kan de maximum toegelaten snelheid beperkt worden. Het doel is een prototype te ontwikkelen dat dergelijke verkeerwerken en hun eigenschappen kan bepalen, en kan onderscheiden van permanente verkeerswijzigingen. De resultaten kunnen gevalideerd worden met informatie uit andere bronnen, zoals overheidswebsites waar dergelijke werken ook beschreven worden. Programmeren in JAVA

3 Detectie van bruggen en tunnels op basis van gps-signalen De gps-toestellen (zogenaamde Personal Navigation Devices of kortweg PNDs) van de nieuwe generatie slaan op een anonieme manier de afgelegde trajecten van de gebruiker op onder de vorm van een positiereeks. Aan de hand van deze gps-sporen kan de digitale kaart geactualiseerd worden. Om aan de toenemende vraag naar extra kenmerken van digitale kaarten tegemoet te komen, kunnen de gpssporen op een intelligente manier gebruikt worden om nuttige informatie te extraheren en de kaarten up to date te houden. Het automatisch detecteren van verkeersoverwegen en tunnels kan een grote toegevoegde waarde betekenen voor de ontwerpers van digitale kaarten omdat dit nu een manueel tijdrovend proces is. In deze masterproef is het de bedoeling om een algoritme te vinden en te implementeren dat automatisch de positie van bruggen en tunnels bepaalt. In eerste instantie zal gekeken worden naar de karakteristieken van de gps-sporen die onder en over de brug lopen en die in en uit een tunnel komen en naar hun respectievelijke kenmerken. Daarna zal op basis van die kenmerken een detectie-algoritme geimplementeerd worden dat in staat is om de posities van bruggen en tunnels te vinden en eventueel een classificatie te doen volgens type. Vervolgens zal dit algoritme geëvalueerd worden en iteratief verbeterd.

4 Detectie van snelheidscamera s op basis van gps signalen In een digitale kaart wordt, naast het wegennetwerk, allerlei randinformatie opgeslagen die nuttig kan zijn om bestuurders te begeleiden op hun route. Een dergelijke vorm van informatie waar erg veel interesse voor bestaat zijn de posities van snelheidscamera s. Het is echter belangrijk om deze lijst van posities regelmatig bij te werken (nieuwe camera s, verdwenen camera s, vaste versus mobiele camera s, enz.) zodat de bestuurders over actuele informatie kunnen beschikken. De nieuwe generatie gps-toestellen (zogenaamde Personal Navigation Devices of kortweg PNDs) laat toe om op een anonieme manier afgelegde trajecten te verzamelen. Uit de analyse van deze trajecten kan men proberen op een automatische manier informatie over de realiteit te extraheren. Deze informatie zou gebruikt kunnen worden om bv. de lijst met cameraposities bij te werken. In deze masterproef is het de bedoeling een algoritme te ontwikkelen dat opgenomen gps-trajecten analyseert met het oog op detectie van snelheidscamera s. Door te kijken naar gedragsveranderingen (bv. plots remmen, daarna versnellen) in de opgenomen gps-trajecten, en dit te combineren met de informatie over snelheidslimieten opgeslagen in de digitale kaart, kan men locaties opsporen waar met hoge waarschijnlijkheid een camera staat opgesteld. Daarnaast kan men deze detectiemethode uibreiden naar het tijdsdomein, om na te gaan of het om een vaste of mobiele camera gaat. De bedoeling is om een applicatie te bouwen die een dergelijke analyse en detectie uitvoert op basis van een gegeven set met trajecten en de verkregen resultaten vergelijkt met de informatie opgeslagen in de digitale kaart.

5 Detectie van verkeerslichten op basis van gps-signalen In een digitale kaart wordt, naast het wegennetwerk, allerlei randinformatie opgeslagen die nuttig kan zijn om bestuurders te begeleiden op hun route. Een onderdeel van deze informatie is de aanwezigheid van verkeerslichten op kruispunten. Het up-to-date houden van deze gegevens in de digitale kaart is een duur proces dat men liefst zoveel mogelijk automatiseert. De huidige generatie van gps-toestellen (zogenaamde Personal Navigation Devices of kortweg PNDs) laat toe om op een anonieme manier de afgelegde trajecten te verzamelen. Uit de analyse van deze trajecten kan men proberen op een automatische manier informatie over de realiteit te extraheren. Deze informatie zou gebruikt kunnen worden om verkeerslichten op kruispunten te detecteren. Het doel van deze masterproef is het ontwikkelen van een algoritme dat opgenomen gps-trajecten analyseert met het oog op detectie van verkeerslichten. Door te gaan kijken naar het gedrag van het verkeer op een kruispunt (bv. snelheidswijzigingen, correlatie van start- en stopgedrag in verschillende rijrichtingen) kan men proberen vaststellen of er al dan niet verkeerslichten aanwezig zijn. De bedoeling is om een applicatie te bouwen die een dergelijke analyse en detectie uitvoert op basis van een gegeven set met trajecten en de verkregen resultaten vergelijkt met de informatie opgeslagen in de digitale kaart.

6 Detectie van privéwegen op basis van gps-signalen De digitale kaart is de basis waarop gps-toestellen (zogenaamde Personal Navigation Devices of kortweg PNDs) bestuurders helpen bij het navigeren doorheen het wegennetwerk. Voor een goede werking is het belangrijk om de digitale kaart up to date te houden. Het updateprocess moet bovendien zoveel mogelijk automatisch verlopen om de kost laag te houden. De huidige generatie van gps-toestellen laat toe om op een anonieme manier de afgelegde trajecten te verzamelen. Uit de analyse van deze trajecten kan men proberen op een automatische manier informatie over de realiteit te extraheren, zoals wijzigingen in het wegennetwerk. Een probleem dat daarbij optreedt is dat een deel van de gedetecteerde nieuwe wegen in realiteit privéwegen zijn (bv. toegangsweg naar een afgelegen woning, fabriek, enz.) die niet mogen opgenomen worden in de digitale kaart. Het doel van deze masterproef is het ontwikkelen van een algoritme dat opgenomen gps-trajecten analyseert met het oog op detectie van privéwegen. Door te gaan kijken naar het gedrag van het verkeer op een bepaalde weg (bv. lage densiteit, aan- of afwezigheid van voertuigen in de tijd) kan men proberen vaststellen of deze weg al of niet een privéweg is. De bedoeling is om een applicatie te bouwen die een dergelijke analyse en besluitvorming uitvoert op basis van een gegeven set met trajecten.

7 Detectie van manoeuverfouten in een digitale kaart op basis van gps-signalen De digitale kaart is de basis waarop gps-toestellen (zogenaamde Personal Navigation Devices of kortweg PNDs) bestuurders helpen bij het navigeren doorheen het wegennetwerk. Een belangrijke onderdeel van de digitale kaart zijn de zogenaamde manoeuvers, die de toegelaten verkeersbewegingen of dus de voorrangssituatie op de kruispunten beschrijven. Voor een correcte en veilige begeleiding van de bestuurders is het belangrijk dat er in deze beschrijvingen geen fouten optreden. De huidige generatie van gps-toestellen laat toe om op een anonieme manier de afgelegde trajecten te verzamelen. Uit de analyse van deze trajecten kan men proberen op een automatische manier informatie over de realiteit te extraheren, zoals de verkeersbewegingen op een kruispunt. Het doel van deze masterproef is het ontwikkelen van een algoritme dat opgenomen gps-trajecten analyseert met het oog op detectie van manoeuverfouten in de digitale kaart. Door de manoeuverbeschrijving voor een bepaald kruispunt te gaan vergelijken met het gedrag van het verkeer op dat kruispunt kan men proberen vaststellen of de beschrijving in de digitale kaart correct is. De bedoeling is om een applicatie te bouwen die een dergelijke analyse en besluitvorming uitvoert op basis van een gegeven digitale kaart en set met trajecten.

8 Het combineren van internetbronnen en gps-signalen om informatie te vergaren over bedrijven De digitale kaart is de basis waarop gps-toestellen bestuurders helpen bij het navigeren doorheen het wegennetwerk. Naast het wegennetwerk wordt ook informatie bijgehouden over interessepunten. Interessepunten of ook Points of Interest (POI s) zijn plaatsen die interessant kunnen zijn voor de eindgebruiker zoals tankstations, restaurants, ziekenhuizen, parkings. Hoe meer de technologie evolueert, hoe hoger de eisen op vlak van nauwkeurigheid en correctheid worden. Het is ook erg belangrijk dat alle informatie up-todate blijft. Vandaag de dag is er ook een massa aan informatie beschikbaar op het internet. Verschillende bedrijven publiceren hun adres en lokatie op hun eigen website of op verzamelpagina s (bv. De Gouden Gids). De huidige generatie van gps-toestellen laat toe om op een anonieme manier de afgelegde trajecten te verzamelen. Uit de analyse van deze trajecten kan men proberen op een automatische manier informatie over de realiteit te extraheren, zoals verkeerspatronen in de buurt van bepaalde gebieden. Het doel van deze masterproef is de verschillende informatiebronnen (de digitale kaartendatabank, gps-trajecten en internetbronnen) te combineren om op die manier gegevens te verzamelen over bedrijven en/of industriële gebieden. Hieruit kan nagegaan worden of de huidige informatie in de databank nog up-to-date is. Anderzijds, zou deze informatie gebruikt kunnen worden om nieuwe bedrijven te detecteren. Het doel is een (semi-) automatisch systeem te bouwen dat hier in slaagt.