Organisatorische Eckdaten:

• Ausschreibung einer Masterarbeit in der Informatik für das Sommersemester 2026
• Schlagwörter: Automatisieres Fahren, Simulation, Virtuelle Verifikation, Subgraphen
  Isomorphismus Problem, Planare Graphen
• Betreuung durch Tjark Koopmann, M. Sc. (DLR Insitute of Systems Engineering
  for Future Mobility) und Prof. Dr. Martin Fränzle (Universität Oldenburg)
• ggf. Präsenz am DLR Institut (Escherweg 2, Oldenburg) notwendig für Programmierarbeiten
• Kontakt: tjark.koopmann@dlr.de

Thematische Einleitung:

Die Entwicklung automatisierter Fahrzeuge birgt neue Herausforderungen: Die Anzahl der benötigten Testfälle für die Zulassung und den sicheren Betrieb sowie deren Ausführung auf dem Testgelände oder im Realverkehr sind aus monetären und ethischen Gründen kaum handhabbar. 

Ein Ansatz um diese Probleme zu lösen sind der szenarien-basierte Testansatz und die umfängliche Verlagerung von Tests in die Simulation. Das DLR hat hierzu unter anderem eine prototypische Werkzeugkette TSC2CARLA entwickelt, die das szenario-basierte, virtuelle Testen von automatisierten Fahrsystemen duch Automatisierung effizienter gestaltet. 

Als nächster Schritt sollen die abgeleiteten Szenarien auf existierenden Karten dargestellt werden. Hierzu soll mittels geeigneter existierender Ansätze der Graphentheorie das dem Szenario zugrundeliegende Straßennetzwerk angemessen auf einen real existierenden Straßenabschnitt eingebettet werden. Ziel ist insbesondere die automatisierte Suche der Straßenabschnitte und anschließende Modifikation der Szenariendatei durch eine Koordinatentransformation basierend auf der Einbettung.

• Einarbeitung in den OpenDRIVE Standard und Übersetzung der dort hinterlegten   
  Straßengeometrie in einen planaren Graphen (z.B. DOT Format)
• Weitläufige Einarbeitung in existierende Literatur und bereits bekannte Algorithmen   
  zur Lösung des Subgraphen Isomorphismus Problems (SIP) für planare Graphen und   
  anschließende Anwendung auf die in OpenDRIVE vorliegenden Karten zum finden   
  eines angemessenen Subgraphens und in der Erweiterung dem finden aller passenden   
  Subgraphen.
• Optional: Erweiterung der Lösungsstrategien für fast planare (bzw. nicht-planare)   
  Graphen. Im Anwendungskontext können hierbei Unterführungen als Entsprechung   
  betrachtet werden.
• Anwendung der Lösungsstrategien auf Basis von bereitgestellten OpenDRIVE Dateien,   
  sowohl generiert aus Tooling für die szenarien-basierte Verifikation und bereits existierenden Karten der Simulationssoftware CARLA