Lehrstuhl für Verkehrsplanung und Verkehrsleittechnik
2 Eingangsdaten und Grundlagen
2.2 Zähldatenaufbereitung Quellen von Zähldaten
An den Richtungsmessquerschnitten (RMQ) stehen Daten aus stationären Detektoren in Do-iT von insgesamt 5 Quellen zur Verfügung:
• Induktionsschleifen auf Autobahnen (Quelle: VRZ Ludwigsburg)
• Traffic-Eye-Daten der linken Fahrstreifen auf Autobahnen hochgerechnet auf den RMQ (Quelle: DDG)
• Induktionsschleifen auf Straßen der Stadt Stuttgart (Quelle: Landeshauptstadt Stuttgart)
• Induktionsschleifen auf Straßen der Stadt Karlsruhe (Quelle: Stadt Karlsruhe)
• Traffic-Eye-Daten des Richtungsquerschnitts auf Stadtstraßen in Karlsruhe (Quelle:
Stadt Karlsruhe)
20km 10km 0km
Eingangsdaten und Grundlagen
RMQ-Ganglinie G
(
RMQ,Datum)
Für das Projekt liegen die Messdaten je nach Quelle in unterschiedlichen Minuteninter-vallen aggregiert vor. Zur Vereinfachung wurden alle Messdaten zu 15-Minuten Intervallen Aggregiert.
Ein Datensatz einer RMQ-Ganglinie beinhaltet folgende Daten:
• RMQ-ID: Eindeutige ID der Zählstelle
• Datum: Datum im Format tt.mm.yyyy
•
Q
Kfz: 96 Zählwerte für die aggregierte Verkehrsstärke je 15-Minuten-Intervall in [Kfz/h]•
V
Kfz: 96 Zählwerte für die gemittelte Durchschnittsgeschwindigkeit je 15-Minuten-Intervall in [km/h]•
Q
Pkw: 96 Zählwerte für die Verkehrsstärke von PKW je 15-Minuten-Intervall in [Kfz/h]•
Q
Lkw: 96 Zählwerte für die Verkehrsstärke von LKW je 15-Minuten-Intervall in [Kfz/h]•
V
Pkw: 96 Zählwerte für die Durchschnittsgeschwindigkeit von PKW je 15-Minuten-Intervall in [km/h]•
V
Lkw: 96 Zählwerte für die Durchschnittsgeschwindigkeit von LKW je 15-Minuten-Intervall in [km/h]Weil bei einigen Quellen keine Unterscheidung zwischen LKW und PKW möglich ist und nur Zählwerte für Kfz übertragen werden, wird der LKW-Anteil mit statistischen Anteilen ermittelt, so dass alle RMQ-Ganglinien denselben Datenumfang besitzen.
Da die stationären Detektoren ihre Daten in unterschiedlichen Intervallen zusammen-fassen und einige Systeme von Zeit zu Zeit ausfallen bzw. falsche oder inkonsistente Daten liefern (siehe Abbildung 6), wird der Dateneingang über ein eigenes Verfahren gefiltert und auf Verwendbarkeit überprüft. Nicht verwendbare Datenfragmente werden entfernt. Dies sind Messwerte bei denen eines der folgenden Kriterien zutrifft:
• durchschnittliche Geschwindigkeit > 200 km/h
• durchschnittliche Geschwindigkeit = 0 km/h
• durchschnittliche LKW-Geschwindigkeit > durchschnittliche PKW-Geschwindigkeit
• Verkehrsstärke = 0 Kfz/h
• Verkehrsstärke > 2.500 Kfz/h je Fahrstreifen
Im nächsten Schritt werden aus den Messdaten RMQ-Ganglinien erzeugt, die je Tag und RMQ genau einem Wert für je eines der 96 15-Minuten-Intervall des Tages besitzen. Dabei ist die Vollständigkeit ein ausschlaggebendes Kriterium. Fehlen in den RMQ-Ganglinien einzelne Intervallwerte, werden diese aus ihren Vorgängern und
Eingangsdaten und Grundlagen
Nachfolgern interpoliert, fehlen hingegen mehrere aufeinander folgende Intervallwerte, wird die gesamte RMQ-Ganglinie für den einen Tag und RMQ als nicht verwertbar markiert und anschließend gelöscht.
In Abbildung 6 ist die Verkehrsstärke einer RMQ-Ganglinie dargestellt, für die in einem etwa 3-stündigen Intervall keine Daten vorliegen hat. Eine Interpolation der Lücke ist nicht sinnvoll, die RMQ-Ganglinie ist nicht verwertbar und wird nicht in die Datenbank zu weiteren Auswertungen übernommen
Abbildung 6: Inkonsistente Ganglinie durch Versorgungslücke von mehr als einem 15-Minuten-Intervall.
Datumsspezifische Attribute
Jede verwertbare – also vollständige – RMQ-Ganglinie bekommt entsprechend ihrem Datum folgende Eigenschaften zugeordnet:
• Wochentag (Montag =1, Sonntag = 7)
• Feiertag
• Brückentag
• Ferientag
• Ferienanfang und –ende in Baden-Württemberg
• Jeweils Ferienanfang und –ende in den Bundesländern Saarland, Rheinland-Pfalz, Nordrhein-Westfalen, Hessen und Bayern.
0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500
00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00
Verkehrsstärke [Kfz/h]
Uhrzeit
Ganglinie mit Lücke in der Versorgung
Eingangsdaten und Grundlagen
Das Attribut „Ferienanfang“ ist bei allen Tagen gesetzt, die zwischen einschließlich dem letzten Werktag ohne Ferien bis zum einschließlich darauf folgenden Sonntag liegen. Ist der Ferienanfang z.B. am Donnerstag, den 24. Juli 2008, so sind alle Tage vom Mittwoch, den 23. Juli 2008 bis zum Sonntag, den 27. Juli 2008 als Ferienanfang gezählt. Das Attribut „Ferienende“ bekommen die letzten 3 Tage (Freitag, Samstag, Sonntag) vor dem ersten Werktag ohne Ferien. Enden z.B. die Ferien am Samstag, den 6. September 2008, ist der Montag, der 8. September der erste Werktag ohne Ferien. Mit „Ferienende“ werden somit die 3 Tage Freitag, den 5.September bis Sonntag, den 7. September markiert.
Anhand einer Teilmenge dieser Attribute kann jedem Kalendertag ein TagTyp zuge-ordnet werden. Der TagTyp ist eine eindeutige Nummer, der die kalendarischen Eigen-schaften in Form von einer TagTyp-ID speichert. Kalendertage mit gleicher TagTyp-ID haben den gleichen vorher festgelegten Eigenschaftssatz, wie z.B.
<„Montag“;„Feiertag“;„Ferien“>.
Netzganglinie G
(
RMQ,Datum)
Eine Zusammenfassung von mehreren RMQ-Ganglinien an genau einem Tag wird als Netzganglinie abgelegt. Eine Netzganglinie kann man sich als eine Aneinanderreihung der Zählwerte aller RMQ-Ganglinien vorstellen, wobei die Werte der nicht versorgten RMQ nicht gesetzt werden.
2.3 Binnenverkehrsproblematik
Mit Floating Phone Daten ist es nicht möglich, Fahrten jeder beliebigen Länge zu erfassen. Je kürzer eine Fahrt ist, desto unwahrscheinlicher ist eine erfolgreiche Ortung. Folgende Fahrten, die in diesem Bericht als „Binnenverkehr“ bezeichnet werden, können nicht erfasst werden:
• A-bis-Ebene:
1. Fahrten innerhalb ein Funkzelle oder eine Location Area, während denen kein Telefonat geführt wird.
2. Fahrten mit Telefonat, bei denen die Länge nicht ausreicht, um eine zuverlässige Ortung durchzuführen.
• A-Ebene:
3. Fahrten ohne Telefonat innerhalb einer Location Area bzw. mit nur einem Location Area Update.
4. Fahrten mit Telefonat innerhalb einer Funkzelle bzw. mit nur einem Handover.
5. Fahrten mit zwei oder mehr Ortungspunkten (Handover, Location Area Update), die aber nicht ausreichen, um eine zuverlässige Ortung durchzuführen.
Eingangsdaten und Grundlagen
Die folgende Abbildung 7 zeigt drei der fünf oben genannten Fälle, bei denen die Ortung nicht erfolgreich durchgeführt werden kann:
Fall 1