Vergleich realer Geschwindigkeits-Zeitverläufe mit vorhergesagten Verläufen

Neue Frage »

Shanox Auf diesen Beitrag antworten »
Vergleich realer Geschwindigkeits-Zeitverläufe mit vorhergesagten Verläufen
Meine Frage:
Hallo Zusammen,

In meiner Abschlussarbeit geht es darum ein Modell zu erstellen, mit dem ich die Fahrgeschwindigkeit eines Elektroautos auf einer vorgegebenen Route zu jedem Zeitpunkt der Fahrt prädizieren/vorhersagen kann.
Für mein Modell nutze ich Markov-Ketten. Dabei erstelle ich Wahrscheinlichkeitsübergangsmatrizen auf Basis realer Fahrdaten, welche ich wiederrum dafür nutze Geschwindigkeits-Zeit-Verläufe zu erstellen.
Die von mir erstellten Verläufe erfüllen bereits gewisse statistische Kriterien, die ich aus realen Fahrdaten in Abhängigkeit der verwendeten Straßenklasse (z.B. Autobahn, Spielstraße, Hauptstraße...) gewonnen habe (statistische Kriterien: z.B. Durchschnittsgeschwindigkeiten, Zeit unter pos./neg. Beschleunigung, durchschnittliche Beschleunigungen, Anzahl der Stopps pro km...--> diese sind aus der Gesamtheit der mir vorliegenden realen Fahrdaten je Straßenklasse ermittelt).
Da ich für die Erstellung meines Modells Markov-Ketten (stochastisches Modell) nutze, erhalte ich bei jedem Durchlauf des Modells auf derselben Route einen anderen Geschwindigkeitsverlauf.

Nun zu meiner Frage:
Um mein Modell zu validieren, möchte ich prüfen, wie "gut" meine vorhergesagten Verläufe tatsächlich sind. Dafür prädiziere ich Geschwindigkeits-Zeit-Verläufe auf Routen, für die bereits ein real gefahrener Geschwindigkeits-Zeit-Verlauf vorliegt.

Das Problem ist, dass bereits die realen Verläufe gewissen Schwankungen unterliegen (Verkehr, Ampelphasen, fahrerspezifisches Verhalten...) und es demnach keinen "richtigen" Geschwindigkeits-Zeit-Verlauf für eine spezifische Route gibt. Jede Fahrt auf ein- und derselben Route ist demnach anders. Dies erschwert es natürlich zu überprüfen, ob der von mir erstellte Geschwindigkeitsverlauf einem Verlauf entspricht, der so in der Realität hätte vorkommen können.

Welche Möglichkeiten habe ich meine vorhergesagte Geschwindigkeitskurve mit realen Kurven zu vergleichen, um mein Modell zu validieren?

Meine Ideen:
Im Forum bin ich bei meiner Recherche auf die Methode der Summe der Fehlerquadrate gestoßen. Ich weiß, dass es auch noch andere Methoden gibt, Kurven miteinander zu vergleichen, weiß aber nicht, welche für meinen Anwendungsfall, also für die Validierung meines Modells, tatsächlich sinnvoll sind.

Diese Informationen liegen mir vor:
- reale Geschwindigkeitsverläufe (insgesamt 1000+h Fahrt) für bereits gefahrene Routen (Auflösung: Ein Geschwindigkeitswert jede Sekunde)
- prädizierte Geschwindigkeitsverläufe für beliebige Routen (gleiche Auflösung)
- die zurückgelegte Strecke (Fläche unter den Kurven) ist identisch
- die Anzahl der Werte auf der x-Achse (Zeitachse) ist nicht zwangsweise gleich
- die Startgeschwindigkeit beider Verläufe ist 0
- außer der Startgeschwindigkeit gibt es keine Stellen an denen die Geschwindigkeiten zwangsweise gleich sind

Zum Schluss nochmal meine Frage:

Welche Mögloichkeiten habe ich meine erstellte Kurve mit einer realen Kurve zu vergleichen? Meine Idee war es beispielsweise 1000 modellbasierte Zyklen für bereits gefahrene Routen zu erstellen und diese mit den entsprechenden 1000 vorhandenen Verläufen zu vergleichen und irgendwie eine durchschnittliche Abweichung oder so etwas in der Art zu erhalten.

Über eure Hilfe wäre ich euch sehr dankbar. Falls jemand komplett andere Ideen hat, wie ich mein Modell validieren kann, wäre ich auch darüber dankbar!
Ich hoffe ich habe mein Problem verständlich erklärt. Wenn etwas unklar ist, einfach nochmal nachfragen smile

Grüße,
Shanox
Neue Frage »
Antworten »



Verwandte Themen

Die Beliebtesten »
Die Größten »
Die Neuesten »