Nutzung dynamischer Daten zur Ermittlung der Verkehrsströme und Auslastungen im Straßennetz in Echtzeit
Die Durchführung von Verkehrsuntersuchungen sowie die Erstellung und Aktualisierung von Verkehrsmodellen ist zeitaufwändig und teuer. Das Projekt ROSY untersucht, wie durch eine digitale Cloud das Wissensmanagement im Bereich von Verkehrsdaten optimiert werden kann und welche praktische Anwendungen sich daraus ergeben können.
Die Open Data Initiativen des Bundes und der Länder bergen große Potentiale. Durch die Aufbereitung und Freigabe verkehrsrelevanter Datensätze wird der Transfer von Wissen und Daten intensiviert. Auch im Bereich der öffentlichen Verwaltung ermöglicht der offene Datenaustausch eine schnelle Abstimmung über Ressorts und Regionalgrenzen hinweg. Dies wird in diesem Projekt durch die Wahl der Validierungsregion über drei Bundesländer hinweg verdeutlicht.
Die Vielzahl an Verkehrsdaten, die bereits heute als zu Verfügung stehen, ist nicht voneinander unabhängig. Sie stehen alle über das tatsächliche Verkehrsverhalten miteinander in Relation. Bei der Nutzung von Mobilitäts- und Verkehrsdaten zeigt sich in der Praxis oft das Problem, dass unterschiedliche Datenarten nicht zusammenpassen und dass die Qualität der erhobenen Daten hinsichtlich Aktualität und Detaillierungsgrad sehr unterschiedlich ist. Der Erfolg der Open Data Bewegung hängt aber unter anderem davon ab, dass veröffentlichte Daten relevant, zuverlässig und präzise sind.
ROSY entwickelt hier eine Methode zur automatischen Verknüpfung und Prüfung von dynamischen Messdaten aus ortsfesten Messstellen mit Floating Car Daten, sowie den statischen Daten der Strukturerhebung und den daraus abgeleiteten Verkehrsstromdaten der Verkehrsmodelle. Zum derzeitigen Projektstand, 5 Monate nach Projektstart, ist davon auszugehen, dass durch den Querabgleich dieser unterschiedlichen Datenarten eine deutliche Verbesserung der Kenntnisse über den tatsächlichen Verkehrsablauf erreicht werden kann.
Übersicht über den Planungsraum und Grob- und Feinmodelle: Validierung des Ansatzes über drei Bundesländer im Raum Stuttgart - Frankfurt
Der Querabgleich der Daten findet innerhalb eines präzisen, dynamischen Verkehrsmodells statt. Um die Projektergebnisse möglichst einfach einer großen Anzahl von möglichen Anwendern zugänglich zu machen, werden im Rahmen des Projekts keine neuen Verkehrsmodelle erstellt. Stattdessen werden die bestehenden, oft noch statischen lokalen und regionalen Verkehrsmodelle zu einem überregionalen Gesamtmodell zusammengeführt. Dadurch ist sichergestellt, dass die teilnehmenden Kommunen „ihr“ Verkehrsmodell nach Abschluss der Dynamisierung und Aktualisierung direkt weiterverwenden können.
Im Rahmen des Projekts wird die Methode zuerst für einen Untersuchungsraum Region Stuttgart - Frankfurt mit Korridoren zu den benachbarten Oberzentren validiert werden.
Durch die Verknüpfung unterschiedlicher Datenquellen zu einem dynamischen Mobilitätsmodell wird eine umfangreiche Veredlung der dynamischen Verkehrsdaten vorgenommen. Die veredelten Daten zur Nachfrage, Leistungsfähigkeit und den Strömen im Netz werden über ein vollautomatisches Datenverarbeitungssystem auf einer skalierbaren IT-Infrastruktur modelliert und berechnet.
Smart City Solutions
Auf Basis des gewonnen und kontinuierlich durch neue Daten aktualisierten Verkehrsmodells, kann eine Aussage zu den Verkehrsströmen in Straßennetzen und der Auslastungen in Echtzeit getroffen werden.
Dies ermöglicht in Echtzeit:
- komfortable Aktualisierung & Dynamisierung der bestehenden, regionalen Verkehrsmodelle
- Qualitätsbewertung eingehender Daten, Kalibrierung der Modell-Verkehrsströme, Ermittlung der Restkapazitäten
- Hochpräzise Wiedergabe des aktuellen Verkehrsgeschehens im 15 Minuten Takt
- Ex-ante Prognosen der Verkehrslage in Abhängigkeit von Events, Baustellen und sonstigen Angebot und / oder Nachfrage verändernden Einflussfaktoren zur effizienten Vorbereitung planerischer Entscheidungen.
- Integration der Ergebnisse einzelner Verkehrserhebungen und -Studien, damit diese mit der Cloud als Wissensspeicher auch späteren Auswertungen zur Verfügung stehen.
- Eine vorausschauende Optimierung für das Baustellenmanagement der Verwaltungen über Verwaltungsgrenzen hinweg.
- Dynamische Reisezeitprognosen für Lkw und Pkw für vorgegebene Tage und Stunden.
- Routingempfehlungen in der Zukunft für Verkehrsteilnehmer und i Zusammenarbeit mit entsprechenden Mobilitätsanbietern: Empfehlungen für die Nutzung eines alternativen Verkehrsangebots.
Die Ergebnisse werden in übersichtlichen Karten als Open Data zur Verfügung gestellt. Damit ist ein einzigartiger, offen zugänglicher, aktueller Überblick der Verkehrssituation im Bundesgebiet mit Zoomfähigkeit bis in den regionalen Bereich hinein möglich. Die während des Prototypenbetriebs erhobenen und ausgewerteten Daten werden mit den zuständigen Verwaltungen diskutiert und für die weitere wissenschaftliche Verwertung aufbereitet.
Gefördert durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur im Rahmen des Förderprogramms mFUND vom 17. Mai 2016, Förderlinie 2: Angewandte Forschung und experimentelle Entwicklung, im Themenfeld 3.4.2 „datenbasierte Anwendungen“.
