VS-GPS
GPS-unterstützte Fahrsteckenauswertung

Einführung

Die GPS-unterstützte Fahrstreckenauswertung basiert auf der Erfassung von Positionsdaten in Fahrzeugen durch einen handelsüblichen PDA (Personal Digital Assistant). Sie kann sowohl für öffentliche Verkehrsmittel als auch für den Individualverkehr eingesetzt werden. 

Mit der mobilen Apparatur werden die Positionsdaten eines Fahrzeuges regelmäßig jede Sekunde aufgezeichnet. Zusätzlich kann ein Grund für eine allfällige Verzögerung oder eine Angabe zum Weg mit vordefinierten Tasten gespeichert werden. 

Im Anschluss an die Aufzeichnung können die gesammelten Daten ausgewertet und mit Hilfe von Diagrammen dargestellt werden. 

Es ist möglich, mehrere Fahrten in Diagrammen und Tabellen miteinander zu vergleichen. 

Die eingelesenen Daten werden einer Fehlerkorrektur unterzogen, um die Ungenauigkeiten des GPS-Protokolls und der Messmethode so gut wie möglich zu bereinigen.

VS-GPS Kollektor

Der Kollektor zeichnet Dateien auf dem PDA in komprimierter Form auf. Gleichzeitig werden allfällige gedrückte Tasten mitprotokolliert.

Nach erfolgter Aufzeichnung werden die Daten vom PDA auf einen Windows-Computer übertragen. Eine Aufzeichnung auf einem tragbaren Computer ist ebenfalls möglich.

 

VS-GPS Analyzer

Es können die binären Dateien eingelesen werden, wie sie die mobile Einheit geliefert hat. Es können aber auch ASCII-Dateien importiert werden, die nach dem NMEA 0183-Standard aufgezeichnet worden sind, wie sie jeder handelsübliche GPS-Empfänger liefert. 

Jede eingelesene Datei wird zuerst in kartesische Koordinaten umgerechnet und dann den Auswertungen, Statistiken und Profilen zur Verfügung gestellt.

 

Geographische Darstellung

Die Fahrt wird zweidimensional dargestellt. Unterschiedliche Messungen haben verschiedene Farben. Es kann eine Karte als Hintergrundbild gewählt werden.

In allen geographischen Darstellungen und Auswertungen ist es auch möglich, die Farbe proportional zur Geschwindigkeit zu wählen, was eine gute Einsicht in das Fahrverhalten ergibt.

In der geographischen Darstellung können die Daten mit weiteren Informationen versehen werden wie Namen von Kreuzungen oder Haltestellen. Solche Information kann auch anhand früherer Messungen in die Messungen kopiert werden. Dabei werden die Koordinaten einer Referenzmessung mit den Koordinaten der aktuellen Messung verglichen und bei Übereinstimmung mit einem Referenzpunkt versehen. 

Die Messungen können ebenfalls von fehlerhaften Daten befreit oder in Abschnitte zerlegt werden, entweder auf einer geradlinigen Fahrt oder zwischen den Endstellen im Fall einer Fahrtenaufzeichnung des öffentlichen Verkehrs. 

Die Messungen können ebenfalls in den folgenden beschriebenen Auswertungen mit Referenzpunkten versehen und in Teilmessungen zerlegt werden.

Auswertungen: Zeit - Weg

In diesem Diagramm sieht man die zurückgelegte Wegstrecke im Verhältnis zur dazu benötigten Zeit. Es eignet sich sehr gut, um Verzögerungen von verschiedenen Fahrten darzustellen und direkt miteinander zu vergleichen.

Im Beispiel sieht man, dass die beiden Fahrten die ersten 1400 Meter nahezu in der gleichen Zeit hinter sich bringen. Dann jedoch muss die grüne Fahrt mehr als vier Minuten in der Warteschlange vor einer Kreuzung stehen, während die rote Fahrt nur ein paar Sekunden gebremst wird. Bei der zweiten Kreuzung wird die rote Fahrt überhaupt nicht gebremst, während die grüne Fahrt weitere zwei Minuten warten muss.

Auswertungen: Weg - Geschwindigkeit

Hier sieht man gut die Streckenabschnitte und die gefahrenen Geschwindigkeiten.

Dieses Diagramm ist optimal zum Vergleichen mehrerer Messungen untereinander, da die Distanz eine gute Referenzgröße ist. 

Im Beispiel sieht man bei der Distanz 1400 m, dass die grüne Fahrt vor dem Lichtsignal etwa 100 Meter früher zum Stehen kam als die rote Fahrt. Bei Distanz 2200 m musste die grüne Fahrt sogar zwei Lichtsignalzyklen abwarten, bis die Fahrt weiter ging. Rot dagegen hatte Glück und kam ohne anzuhalten über die Kreuzung.

Auswertungen: Zeit - Geschwindigkeit

Dieses Diagramm zeigt die gefahrene Geschwindigkeit in Abhängigkeit zur benötigten Fahrzeit. Hier kann man sehr gut die Wartezeiten an Lichtsignalen oder in Staus erkennen.

Im Beispiel sieht man die rote Fahrt, die in einer verkehrsarmen Zeit aufgenommen worden ist. Die grüne Fahrt hingegen fand zur Hauptverkehrszeit am Freitag Nachmittag statt. Es ist sehr gut zu erkennen, dass bei der grünen Fahrt an zwei Lichtsignalanlagen viel Zeit verbraucht wurde. Hingegen konnte bei der roten Fahrt die ganze Strecke nahezu ohne Unterbruch durchfahren werden.

Statistiken

In Statistiken werden mehrere Fahrten gemeinsam betrachtet. Sie eignen sich besonders für ein und dieselbe Strecke, die immer und immer wieder befahren worden ist.

Statistik: Distanzen


Die Auswertung der Distanzen stellt sicher, dass alle Fahrten gleich lang und sie deshalb vergleichbar sind. 

Eine solche Auswertung kann auch dann interessant sein, wenn nur Fahrten zwischen Anfangs- und Endpunkt betrachtet werden sollen und die Routenwahl dazwischen frei ist. 

Für jede Fahrt wird ein Balken angezeigt. Zusätzlich kann man die durchschnittliche Distanz als Linie erkennen.

Statistik: Geschwindigkeiten

Diese Auswertung zeigt die Durchschnittsgeschwindigkeit pro Fahrt und die mittlere Geschwindigkeit aller Fahrten. 

Einzelheiten der Geschwindigkeit einer jeden Fahrt können dem Fahrtenprofil entnommen werden, das später beschrieben wird.

Statistik: Anzahl Halte

Es kann eine Minimalgeschwindigkeit definiert werden, welche als Halt interpretiert wird. So kann für jede Fahrt die Anzahl Halte ermittelt und dargestellt werden.

Statistik: Fahrzeiten

Schließlich kann man die Fahrzeiten jeder Einzelfahrt zeigen und den Durchschnittswert berechnen.


Profile

Die Profile sind ebenfalls Statistiken, gehen aber viel weiter ins Detail jeder einzelnen Fahrt. Profile werden normalerweise für eine Gruppe von Fahrten mit oder Referenzfahrt verwendet. Sie können aber auch für Einzelfahrten verwendet werden.

Profil: Geschwindigkeit einer Einzelfahrt

Für eine Einzelfahrt lassen sich Referenzpunkte definieren. Die Referenzpunkte können entweder während der Messfahrt über einen Tastendruck erfasst worden sein oder nachträglich in einer der Auswertungen eingefügt werden. Zwischen den Referenzpunkten kann nun die durchschnittliche Geschwindigkeit ermittelt werden.

Profil: Geschwindigkeit mehrerer Fahrten

Für mehrere Fahrten lassen sich dieselben Betrachtungen anstellen. Zusätzlich kann pro Abschnitt eine mittlere Geschwindigkeit berechnet werden.

Alle Werte können auch tabellarisch ausgegeben werden.

Wir können eine Fahrt als Referenzfahrt definieren. Hier soll es die dritte Fahrt sein. Dann können wir die Differenz zur Referenzgeschwindigkeit einer jeden Messung bestimmen. 

Dazu wird die gesamte Strecke in gleich lange, kurze Intervalle eingeteilt (hier 20 m), und es wird in jedem dieser kurzen Intervalle die Durchschnittsgeschwindigkeit der Referenzfahrt und der zu vergleichenden Fahrten bestimmt.

Profil: Geschwindigkeitsdifferenzen

Wir können eine Fahrt als Referenzfahrt definieren. Hier soll es die dritte Fahrt sein. Dann können wir die Differenz zur Referenzgeschwindigkeit einer jeden Messung bestimmen. 

Dazu wird die gesamte Strecke in gleich lange, kurze Intervalle eingeteilt (hier 20 m), und es wird in jedem dieser kurzen Intervalle die Durchschnittsgeschwindigkeit der Referenzfahrt und der zu vergleichenden Fahrten bestimmt.

Zusätzlich kann man die so berechneten Werte auch zwischen den Referenzpunkten mitteln und graphisch oder tabellarisch ausgeben. Dabei entsteht eine Stufenfunktion, welche innerhalb eines Abschnittes zwischen Referenzpunkten konstant ist.

Interessant kann auch die Verteilungsfunktion der Geschwindigkeitsdifferenzen sein, hier dargestellt in der Form, die nicht pro Abschnitt zwischen Referenzpunkten gemittelt wird.

Die Anzahl Beobachtungen entsprechen den Anzahl Abschnitten von 20 m Länge, in welchen die entsprechende Geschwindigkeitsdifferenz beobachtet worden ist. Die Geschwindigkeitsdifferenz wird im gezeigten Beispiel in Schritten von 5 km/h zusammengefasst.

Profil: Verlustzeiten

Eine andere Sichtweise statt der Geschwindigkeiten sind die Verlustzeiten. Um die einzelnen Abschnitte zwischen Referenzpunkten miteinander vergleichen zu können, müssen auch die Verlustzeiten pro kleinem Intervall (hier von 20 m Länge) bestimmt werden. 

Die Verlustzeiten verhalten sich umgekehrt proportional zu den Geschwindigkeitsdifferenzen.


Profil: Fahrzeiten

Schließlich kann man die Referenzfahrt ausblenden und die absolute Fahrzeit berechnen, auch wieder pro kleinem Intervall (von 20 m).

 

Kontakt

Bitte benutzen Sie das Kontaktformular, um mehr Information über dieses Produkt oder eine Demo-Version anzufordern.

 

VS-GPS für den Öffentlichen Verkehr
download > Produkteblatt im PDF-Format
download > Produkteschrift: Einführung in VS-GPS im PDF-Format