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arcAKTUELL 2.2014 - Auf Schritt und Tritt

Räumliche Analysen mit fahrzeug- basierten Sensordaten In der Ausgabe 4/2013 von arcaktuell ist die Plattform enviroCar vorgestellt worden. Im Rahmen eines offenen Projekts des For- schungs- und Entwicklungsnetzwerks 52°North und des Instituts für Geoinformatik der Univer- sität Münster wurde eine Basis für Citizen-Sci- ence-Projekte geschaffen, die sich mit Frage- stellungen zum Themenbereich „Nachhaltige Mobilität“ beschäftigen. Esri unterstützt dabei die Entwicklung und den Betrieb der Plattform durch die Bereitstellung von Technologien. Ansatz ist der Aufbau eines durch Bürger ge- nerierten Bestands von fahrzeugbasierten Sen­ sordaten – sogenannter Extended-Floating- Car-Daten (xFCD). Sie erlauben das Auslesen von Verbrauchswerten und, da eine lineare Ab- hängigkeit zwischen Spritverbrauch und CO2- Belastung besteht, auch von Emissionswerten. Der vorhandene Raum- und Zeitbezug bietet Wissenschaftlern und Verkehrs- und Umweltex- perten die Möglichkeit, Emissionsmuster eines Straßennetzes zu analysieren. In einem städti­ schen Umfeld gilt das Interesse besonders Straßenabschnitten, für die Spitzenbelastun- gen vermutet werden. Da solche Belastungen zum Teil auf verkehrsplanerische Ursachen zu- rückzuführen sind und durch Änderungen der Verkehrsinfrastruktur vermieden werden könn- ten, ist die Erkennung von Problemzonen ein erster, aber wichtiger Baustein bei der Vermin- derung des CO2-Ausstoßes im Straßenverkehr. Im Rahmen einer Masterarbeit an der Univer- sität Salzburg wurde untersucht, welche GIS- basierten Methoden sich dazu eignen, xFCD bei der Erkennung dieser Problemzonen ein- zusetzen. Dafür wurden am Beispiel der Stadt Münster drei verschiedene, räumliche Analysemethoden auf ihre Anwendbarkeit hin getestet und be- wertet: eine statistischen Maßen folgende Hot-Spot-Analyse, eine CO2-Durchschnitts­ berechnung von Straßenabschnitten und eine Dichteanalyse von Emissionshöchstbelastun- gen. Allen drei Methoden diente die enviroCar- Plattform als Datengrundlage. Die xFC-Daten wurden zunächst vom projekteigenen ArcGIS Server als Feature-Service über die angebo- tene REST-Schnittstelle konsumiert, um sie in ArcGIS for Desktop weiterzuverarbeiten. Die notwendigen Arbeitsschritte wurden dort zum Teil mit dem ModelBuilder umgesetzt – eine Option, die es erlaubt, die erstellten Konzepte auch bequem auf andere Untersuchungsgebiete oder xFCD-Quellen zu übertragen. Obwohl der enviroCar-Datensatz noch verhält- nismäßig klein ist, zeigen die Ergebnisse be- reits das Potenzial solcher Analysen. Vor allem die Hot-Spot- und Dichteanalysen fördern eine aufschlussreiche Erkennung von Emissionsmus- tern innerhalb des Stadtgebietes von Münster. Es lassen sich zum einen Verkehrssituationen mit üblicherweise erhöhten Emissionswerten, beispielsweise auf Beschleunigungsstreifen an Bundesstraßen, deutlich besser abschätzen und räumlich eingrenzen (» Abbildung 1). Zum ande- ren erlauben die Resultate aber auch die Er- mittlung versteckter Emissionsherde: So zeigt Abbildung 2 eine kleinere Straße, an der Fahr- bahnschwellen installiert sind. Sie bedingen in ihrer direkten Umgebung eine deutlich erhöhte Mehrbelastung durch Emissionen. Das Zusammenspiel von xFCD und GIS ermög- licht also das Erkennen von CO2-Verteilungen und -Spitzenbelastungen innerhalb eines sehr feinen Maßstabs. Da bisherige Emissionsbe- wertungen meist auf weitaus größere Gebiete aggregiert und häufig anhand theoretischer Modelle vorgenommen wurden, haben die neu gewonnenen Informationen das Potenzial, den Experten für Mobilität und Verkehr eine völlig neue Entscheidungsgrundlage bei ihrer Arbeit zur CO2-Reduktion zur Verfügung zu stellen. Universität Salzburg Florian Prummer www.uni-salzburg.at www.envirocar.org ++ Nachhaltige Mobilität Abbildung 2: Erkennung von Spitzenbelastun­gen mittels Dichteanalyse Abbildung 1: ­Ergebnisse der Hot-Spot-Analyse an einer Bundes­ straßenauffahrt 42 bi l d u ng u nd forsch u ng

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