OptiFCD – Ermittlung sinnvoller FCD-Durchdringungsgrade für das Autobahnen- und Schnellstraßennetz

OptiFCD berechnet, visualisiert und interpretiert notwendige FCD-Durchdringungsgrade für die Generierung von zuverlässigen Echtzeit-Verkehrsinformationen im österreichischen Autobahnen- und Schnellstraßennetz.

Im Unterschied zu bisherigen Ansätzen identifiziert OptiFCD räumliche, zeitliche und thematische FCD-Qualitätsparameter (z.B. Sampling- und Übertragungsrate) und quantifiziert deren Auswirkungen auf die Qualität der Echtzeit-Verkehrsinformationen (z.B. Stop&Go-Verkehr, gestauter Verkehr, Stauende) sowie auf die Berechnung von FCD-Durchdringungsgraden. Als Ergebnisse werden GIP-referenzierte FCD-Durchdringungsgrade für unterschiedliche Qualitätsszenarien, ausgewählte Streckenab­schnitte und Zeitkategorien vorliegen. Die daraus abgeleiteten Schlussfolgerungen liefern dem Auftraggeber eine Entscheidungsgrundlage für die sinnvolle Nutzung von FCD im österreichischen Autobahnen- und Schnellstraßennetz.

Floating Car Data (FCD) haben sich in den letzten Jahren als eine der wichtigsten Datenquellen für die Generierung von Echtzeit-Verkehrsinformationen etabliert. Die Qualität von FCD-basierten Verkehrsinformationen hängt wesentlich von zwei Einflussfaktoren ab: (1) von der Anzahl der Fahrzeuge, die Daten erfassen und übertragen (FCD-Durchdringungsgrad) und (2) von der Qualität der FCD-Informationsverarbeitung (von der Erfassung im Fahrzeug, über die Übertragung zu einem Informationssystem bis zur Ableitung der Verkehrsinformationen). Die Qualität der FCD-Informationsverarbeitung ist vor allem durch Qualitätsparameter in folgenden drei Dimensionen bestimmt: (1) räumliche Qualität (wie Positionsgenauigkeit, räumliche Auflösung oder Abdeckung), (2) zeitliche Qualität (wie Erfassungs-, Übertragungs- oder Verarbeitungsintervall) und (3) inhaltliche Qualität (wie Messgenauigkeit oder Validität der Messwerte). Mit Hilfe von FCD-Qualitätsparametern kann beispielsweise definiert werden, wie oft ein Fahrzeug eine Position erfasst (z.B. jede Sekunde), wie oft die Übertragung erfolgt (z.B. alle 30 Sekunden), wie häufig die FC-Daten von Fahrzeugen von einem FCD-System zu Verkehrsinformationen verarbeitet werden (z.B. alle 2 Minuten) und wie lange dieser Verarbeitungsvorgang maximal dauern darf (z.B. 30 Sekunden).

Das Projekt OptiFCD hat sich zum Ziel gesetzt, die Fragestellung nach notwendigen FCD-Durchdringungsgraden für das österreichische Autobahnen- und Schnellstraßennetz unter Berücksichtigung des Prozesses der Informationsverarbeitung sowie der dazugehörigen Qualitätsparameter (die im Rahmen des Projekts identifiziert und quantifiziert werden) zu berechnen, zu visualisieren und zu interpretieren. Dazu wird der gesamte Prozess der FCD-Informationsgenerierung (von der Erfassung, über die Übertragung bis hin zur Ableitung von Verkehrszuständen) unter Berücksichtigung der drei Qualitätsdimensionen räumliche Qualität, zeitliche Qualität und thematische Qualität / Validität beschrieben und formalisiert. Für die identifizierten FCD-Qualitätsparameter werden die Auswirkungen auf die Qualität der abgeleiteten Echtzeit-Verkehrsinformationen (anhand von verkehrlichen Auffälligkeiten wie Stop-and-go-Verkehr, gestauter Verkehr und Stauende) festgestellt sowie unterschiedliche Ausprägungen der Qualitätsparameter in Szenarien beschrieben. Anhand dieser Szenarien werden für repräsentative Straßenabschnitte des österreichischen Autobahnen- und Schnellstraßennetzes die notwendigen FCD-Fahrzeuge pro Stunde bestimmt und anhand von bereitgestellten Verkehrsstärken die notwendigen FCD-Durchdringungsgrade (tages- und tageszeitabhängig) für jedes Szenario berechnet. Sämtliche Berechnungsergebnisse werden auf die Graphenintegrationsplattform GIP referenziert und mit einem GIS-System visualisiert. Gemeinsam mit dem Auftraggeber erfolgen die Interpretation der Ergebnisse sowie die Ableitung von Schlussfolgerungen, die dem Auftraggeber eine wesentliche Entscheidungsgrundlage für die strategisch sinnvolle Nutzung von FCD im österreichischen Autobahnen- und Schnellstraßennetz liefern.

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