Vernetzung, Marketing und Bewusstseins­bildung – Leistungen zur Schaffung neuer Innovations­vorhaben

Bikeability

Fahrradinfrastruktur auf dem Prüfstand

Radverkehr hat in Städten und Regionen eine verstärkte Aufmerksamkeit erlangt und ist ein zentraler Schlüssel für aktive Mobilität sowie einem integrierten Umweltverbund. Der Radverkehr hat einerseits das Potenzial kurze Wege zu substituieren und andererseits als Zubringer für den öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) zu fungieren. Eine einheitliche und systematische Betrachtung der Eignung und Befahrbarkeit des Radverkehrsnetzes – Bikeability – in einem vorgegebenen Planungsgebiet ist dabei essenziell. Dazu wurde die Dienstleistung Bikeability vom Mobility Lab der Universität Salzburg entwickelt.

Problemstellung
Eine einheitliche Betrachtung von Verkehrsnetzen zur Beurteilung deren Tauglichkeit für den Radverkehr über ganze Planungsräume hinweg ist ein wichtiger Schritt zur systematischen Verbesserung der Radinfrastruktur. Die vollständige und objektive Erhebung in der Natur ist jedoch sehr aufwendig und zeitintensiv.

Methode
Der Bikeability-Index drückt die Eignung von Straßenabschnitten für den Radverkehr aus. Der interoperable und übertragbare Bikeability-Index wird als Attribut auf einen entsprechenden Verkehrsgraphen referenziert und kann als Grundlage für diverse Analysen verwendet werden.

Lösung
Die Bewertung der Ausstattung des Straßenraums erlaubt eine einheitliche Vergleichbarkeit auf Basis amtlicher Daten (Graphenintegrationsplattform – GIP). Dort werden alle straßenbezogenen Informationen hinterlegt. Daraus lassen sich Indikatoren ableiten, die die Eignung für den Radverkehr (Bikeability) beeinflussen. Ergebnis ist eine bewertete Zusammenschau des gesamten Radverkehrsnetzes im betreffenden Planungsgebiet. Aufgezeigt werden u.a. im Sinne der Verkehrssicherheit „fahrradfreundliche“ Abschnitte aber auch Lücken im Netz. Eine systematische Ableitung von Hotspots, Maßnahmen und Prioritäten wird dadurch unterstützt. Abgestimmt mit anderen Dienstleistungen, wird der Bikeability-Index für die Testkorridore aufbereitet und für Innovationsvorhaben bereitgestellt.

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Kooperativer Verkehrsknoten

Reale Testumgebung für C-ITS Dienste und Quelle umfangreicher Verkehrsdaten

Kooperative Intelligente Transport Systeme (Cooperative Intelligent Transport Systems; C-ITS) vernetzen Verkehrsteilnehmende und gelten als vielversprechender Ansatz, um die Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen. Gerade im städtischen Umfeld sind Verkehrssituationen oft komplex und die Wahrnehmung der Fahrer:innen wegen Verdeckung durch andere Verkehrsteilnehmer:innen häufig eingeschränkt. Durch die Kommunikation von Fahrzeugen untereinander und von Fahrzeugen mit der Infrastruktur kann eine kooperative Wahrnehmung geschaffen werden.

Diese Kommunikation ist die Grundlage dafür, dass Gefahrensituationen frühzeitig erkannt und auch Warnungen versendet werden können. C-ITS kann die Effizienz der Verkehrssysteme erhöhen. Durch eine hochwertige Datengrundlage wird eine smarte Verkehrssteuerung ermöglicht, um Fahrzeiten und Staus zu reduzieren.

Salzburg Research betreibt an ausgewählten Kreuzungen C-ITS Testknoten, die die Entwicklung neuartiger Ansätze für C-ITS Anwendungen und die Evaluierung bestehender Ansätze unterstützen können. Die dabei erhobenen Verkehrsdaten bieten umfangreiche Möglichkeiten zur Analyse des Verkehrsgeschehens im Allgemeinen und im Hinblick auf automatisierte oder autonome Fahrzeuge im Speziellen.

Problemstellung
C-ITS ist ein vielschichtiges Thema mit verschiedensten Komponenten. Wesentliche Komponenten sind beispielsweise die verwendete Kommunikationstechnologie, standardisierte Formate für den Informationsaustausch, inhaltliche Qualität der Informationen und ihre Eignung für konkrete Anwendung, sowie Zeiteffizienz und Zuverlässigkeit von Anwendungen. Die komplexe Natur des Verkehrsgeschehens in der Realität erfordert praxisnahe Forschung und Entwicklung, da viele Aspekte der Realität und mögliche unerwartete Szenarien nicht oder nur schwer simuliert werden können. Aufgrund der verschiedenen Komponenten dieses Themas bedarf es einer umfangreichen Testumgebung mit realen Bedingungen.

Methode
Salzburg Research stellt ausgewählte C-ITS Testknoten für die Erprobung von Innovationsvorhaben zur Verfügung:

• C-ITS Nachrichten: Entlang der Testkorridore von zukunftswege.at werden drei ausgewählte Verkehrsknoten zu kooperativen Testknoten ausgebaut. Das bedeutet, dass für diese Verkehrsknoten C-ITS-Dienste über eine Datenschnittstelle zur Verfügung gestellt werden. Dazu zählen das Empfangen von Nachrichten von C-ITS-fähigen Fahrzeugen und von der Verkehrsinfrastruktur, wie beispielsweise Schaltzeiten der Lichtsignalanlagen.
• Bewegungsdaten von Verkehrsteilnehmer:innen: Darüber hinaus werden die ausgewählten Verkehrsknoten mit zusätzlicher Sensorik ausgestattet, mit deren Hilfe sämtliche Verkehrsbewegungen am Verkehrsknoten automatisiert erfasst und nach Bewegungsmodus (Fußgänger:innen, Radfahrer:innen, MIV, ÖV) klassifiziert werden können. Einerseits beschreiben klassifizierte Trajektorien die Bewegung von Verkehrsteilnehmer:innen präzise und in hoher Frequenz und können entweder in Echtzeit oder als historische Daten zur Verfügung gestellt werden. Andererseits werden an den Knoten Zähldaten nach der 8+1 Klassifizierung laut TLS 2012 sowie die ÖV-Überfahrtzeiten erhoben. Künftig soll auch möglich sein, dass die Trajektorien zusätzlich als C-ITS Nachricht (Collective Perception Message (CPM), diese Nachricht gibt Auskunft über wahrgenommene Objekte in der Umgebung) ausgesendet und von C-ITS-fähigen Fahrzeugen empfangen werden können.
• Digitales Abbild: Außerdem kann für ausgewählte Testknoten eine fahrspurgenaue, digitale Karte der Verkehrsinfrastruktur zur Verfügung gestellt werden. Diese beschreibt einzelne Spuren inhaltlich (z.B. Gehweg oder Fahrzeugspur, Randstein als Begrenzung) und enthält die semantischen Beziehungen zwischen den Spuren (z.B. parallel angrenzend, aber Spurwechsel nicht erlaubt).
• Datenschnittstellen: Die oben beschriebenen Daten werden als C-ITS Nachrichten an den Verkehrsknoten ausgesendet, können live über eine Schnittstelle (als MQTT-Stream) oder als historischer Datenexport zur Verfügung gestellt werden.

Lösung
Salzburg Research bietet über diese Dienstleistung die nötige Infrastruktur für Forschung und Entwicklung im C-ITS-Bereich unter realen Bedingungen sowie umfangreiche Verkehrs- und Bewegungsdaten in hoher Qualität.

Abbildung: HD-Map einer Kreuzung in der Stadt Salzburg, © Orthophoto: basemap.at, Bearbeitung Salzburg Research

Datenplattform

Suchen, finden und bewerten von Mobilitätsdaten

Die Dokumentation von Daten und die standardisierte Bereitstellung dieser Daten bzw. deren Metadaten sind wesentlich, um diese auffindbar zu machen. Im Vergleich zu anderen Geoportalen werden in der zukunftswege.at Datenplattform nicht nur vollständige Daten bereitgestellt, sondern auch Forschungsdaten und projektspezifische Ergebnisse dokumentiert, welche bislang in anderen Plattformen nicht vorliegen.

Problemstellung
Viele Daten und deren Metadaten werden oftmals erst nach langen Kontrollprozessen oder gar nicht bereitgestellt und können somit auch nicht bei Bedarf gesucht und gefunden werden. Am Beispiel der Initiative zukunfstwege.at, wo viel Information und Daten entstehen und kooperativ weiterentwickelt werden wird ein Framework entwickelt und getestet, um Information zu wissenschaftlichen und projektspezifischen Mobilitätsdaten und Dokumentationen strukturiert zugänglich machen zu können. Gerade im Bereich der Mobilitätsforschung ist dies durch die große Zahl an beteiligten Institutionen und Stakeholdern ein wichtiger Aspekt.

Methode
Die Implementierung der prototypischen Datenplattform erfolgt als Weiterentwicklung der UML Entwicklungsplattform und basiert auf ArcGIS Online. Der ArcGIS Metadateneditor ermöglicht ein standardkonformes Eintragen der verschiedenen Inhalte basierend auf Metadatenstandards wie z. B. ISO 19139 und INSPIRE. Mit dem ArcGIS Hub wird eine grafische Benutzeroberfläche entwickelt, um einen nutzerfreundlichen Zugriff auf die Inhalte der Datenplattform zu gewährleisten.

Lösung
Die Datenplattform zielt auf den Wissensaustauch über bislang unveröffentlichten Mobilitätsdaten aus dem Bereich Forschung, Wirtschaft und Verwaltung und unterstützt das Suchen, Finden und Bewerten von diesen Inhalten. Um diese Inhalte auffindbar zu machen, müssen diese zuerst in ArcGIS Online standardkonform dokumentiert werden. Dabei werden verschiedene Formate wie Dokumente (z. B. File Geodatabase, Shapefile, Bilder, KML, CAD, CSV, PDF), Anwendungen (z. B. Webkarten, URLs zu Websites) und andere Geodaten (z. B. OGC WMS/WFS/WMTS, I3S Scene Layer) unterstützt. Die Datenplattform wird sukzessive mit Forschungsinhalten aus zukunftswege.at befüllt. Eine Erweiterung mit Daten anderer Initiativen und Projekten ist möglich.

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Fahrradmobilität

Datenbestände werden für Innovationsvorhaben bereitgestellt

Im Reallabor werden eine Vielzahl von Informationen zur Fahrradmobilität in unterschiedlichen Datenbeständen aufgebaut und abgebildet. Dazu zählen Informationen zur Infrastruktur und Fahrbahnbeschaffenheit, Zähldaten, Verteilung des Radverkehrs im Netz sowie Eigenschaften der Netzqualität.

Ziel ist es, diese Datenbestände zu integrieren und als harmonisierten Datenlayer für Innovationsvorhaben bereitzustellen.

Haltestelle 4.0

Zielgerichtet durch Innovationsvorhaben weiterentwickelt und wissenschaftlich begleitet

Die Haltestelle 4.0 und die mit ihr verbundenen Dienste sollen für Innovationsvorhaben zur Verfügung stehen, zielgerichtet durch Innovationsvorhaben weiterentwickelt und wissenschaftlich begleitet werden.

Es besteht erstmals die Möglichkeit, Know-how bzw. Daten aus einem Echtbetrieb einer Haltestelle 4.0 (Monitoring) zu generieren und diese mit Planungsstrategien und -tools zu kombinieren, um die Inwertsetzung für weitere Innovationsvorhaben in der Fläche zu ermöglichen. Dazu werden Ansätze aus dem Leitprojekt ULTIMOB wie modellierte Pendlerpotenziale oder der “Multimodale Aktionsplan” (multimodale Ausstattungen an Knoten) weiterentwickelt und mit Nutzerdaten angereichert. So können Innovationsvorhaben in Richtung Verbesserung der Wirksamkeit von ÖV-Systemen (Zugänglichkeit, ÖV-Verbesserung, Gesellschaft etc.) besser simuliert und geplant werden. Beiträge zum weiteren Aufbau bzw. der Planung zusätzlicher Reallaborhaltestellen in der Stadt Salzburg und im Bundesland Salzburg werden erstellt.

Integrative Trasse­nanalyse

Potentiale von Trassen vergleichen

Zur Stärkung des Umweltverbundes (ÖPNV, Rad- und Fußverkehr) ist eine standardisierte Datengrundlage für die Planenden notwendig. Um transparente Entscheidungen dafür zu unterstützen, sollte Methode entwickelt werden, zur Analyse von bestehenden oder möglichen Bahn- oder Bus-Trassenverläufen sowie beliebiger Einzel-Standorte (u.a. Haltestellen) im Hinblick auf Pendlerdynamik, Raumpotentiale und Bevölkerungsstruktur. Basierend auf einheitlicher Methodik, Datengrundlage und Indikatoren können rasch Analysen durchgeführt um einen standardisierten, evidenzbasierten Vergleich zwischen den Trassen / Standorten zu ermöglichen.

Problemstellung
Im Zuge der Erstellung von regionalen Entwicklungsplänen oder Strategien verschiedener Szenarien zur Erweiterung oder Weiterentwicklung des regionalen Bus- Schienen- oder Radwegenetzes ist eine standardisierte Datengrundlage notwendig. Dies wäre durch einen erheblichen Aufwand für Datenbeschaffung und Analyse umzusetzen. Dieser Aufwand soll durch das Modul „Integrative Trassenanalyse“ erheblich vereinfacht werden.

Methode
Das Tool der Trassenanalyse errechnet im ersten Schritt das Einzugsgebiet der Trasse, welches fußläufig erreichbar ist. Dies basiert auf Grundlage amtlicher Daten (Graphenintegrationsplattform – GIP) und wird bei neuen Trassen durch neue Zugangswege ergänzt. Das Einzugsgebiet wird hinsichtlich verschiedener statistischer Kennzahlen (aktuelle Einwohner, Tagesbevölkerung, Pendler) ausgewertet. Die Auswertungen können sich dabei auf das Einzugsgebiet der gesamten Trasse (unabhängig von Haltestellen) oder auf jenes, bestehender oder geplanter Haltestellen entlang der Trasse beziehen.

Lösung
Als Ergebnis wird ein Indikatorenblatt je Trasse erzeugt, das den Vergleich der Trassen als gesamtes ermöglicht. Es enthält die wichtigsten Kennzahlen jeweils für das Einzugsgebiet der Trasse, u.a.: Potenziale Einwohner, Tagesbevölkerung, Pendlerzahlen entlang der Trasse (jeweils Erwerb und Schüler), Ein- und Auspendler aus definierten Gebieten, Pendler nach Wegelängen (bspw. bis 1km, 1-3km, über 3km), Potenziale je km Trasse
Zusätzlich können mit einer Potenziallinie (Liniendiagramm der Potenziale einzelner Trassensegmente) die Unterschiede des Potenzials verschiedener Abschnitte innerhalb einer Trasse gezeigt werden und Hinweise für eine Haltestellenplanung bzw. -optimierung geben.
Die Kennzahlen entsprechen immer den theoretisch möglichen Potenzialen. Der größte Nutzen liegt daher im Vergleich von Trassenvarianten bzw. im Vergleich von geplanten und bestehenden Trassen. Wenn verfügbar, können diese mit Daten zur Verkehrsmittelwahl /Modal Split verknüpft werden.