Nutzungs-/Anwendungsmöglichkeiten von Geoinformationssystemen (GIS) im Aufgabenfeld der Verkehrsplanung

Bearbeiter: cand.-ing. Stefan von der Ruhren
Betreuer: Dipl.-Ing. Guido Rindsfüser
Aachen, im Mai 1998

Kurzfassung

Die Analyse bisheriger verfügbarer Anwendungen von GIS im Bereich der Verkehrs- und Wirkungsermittlung zeigt, daß Schwerpunkte der Anwendungen von GIS im Bereich der Visualisierung und der Nutzung von GIS-Funktionalitäten liegen. Die Verkehrs- und Wirkungsberechnung selbst findet dagegen fast ausschließlich mit GIS-externen Programmen statt, wobei die Datenstrukturen meist durch Konvertierung ausgetauscht werden. Die ‘vollständige Integration’ von GIS und Verkehrsplanung durch Zugriff auf gemeinsame Datenbanken wird von vielen Anwendern gewünscht, eine Realisierung dieses Konzeptes ist jedoch nicht bekannt.

Daraus läßt sich schließen, daß die heutigen GIS die hohen funktionalen Anforderungen an die Verkehrsberechnung nicht erfüllen können.

Die Analyse des Datenflusses in der Verkehrsplanung ergibt, daß in allen Schritten und Ebenen des Planungsprozesses intensiv mit raumbezogenen Daten gearbeitet wird. Dies spricht prinzipiell für den Einsatz von Geoinformationssystemen. Hier stellen Geobasis- und Fachdaten eine potentielle Datenquelle dar.

Die Gegenüberstellung von GIS und Verkehrsberechnungsmodellen zeigt, daß strukturelle Differenzen und divergierende funktionale Ansprüche bestehen. Daraus resultierende Anforderungen zur Behandlung verkehrlicher Aufgabenstellungen und verkehrsplanungsrelevanter Daten in einem GIS werden erarbeitet. Im Bereich der Datenorganisation folgen Vorschläge zur Datenhaltung für die Arbeit mit verschiedenen Planfällen. Strategien zur Beschreibung dynamischer Prozesse werden entwickelt und hinsichtlich ihrer Eignung diskutiert. Des weiteren werden Anforderungen an die Datenstrukturen (u.a. Netzdaten, Flächendaten, Matrizen) zur Verwaltung verkehrsplanungsrelevanter Daten in einem GIS erarbeitet und Lösungsmöglichkeiten erörtert.

Auf der Basis der Anforderungen werden Konzepte für eine gemeinsame Nutzung von GIS und Verkehrsberechnungsalgorithmen entwickelt und hinsichtlich ihrer Eignung untersucht. Hier erscheint das Verfahren der engen Kopplung mit Zugriff beider Softwarekomponenten auf eine gemeinsame Datenbank besonders geeignet.

Die Verwendung geographischer Informationssysteme im Bereich der Verkehrs- und Wirkungsberechnung bietet vielfältige Möglichkeiten, die durch den alleinigen Einsatz von Verkehrssoftware nicht zur Verfügung stehen. Durch GIS-Techniken ergeben sich neue Möglichkeiten zur Vorbereitung von Daten, zur Automatisierung von Prozessen und zur Nachbearbeitung und Darstellung von Berechnungsergebnissen. Durch den Austausch von Daten mit anderen Fachdisziplinen kann eine Vielzahl von neuen Datenquellen erschlossen werden, Arbeitsabläufe lassen sich vereinfachen und beschleunigen, Datenressourcen werden durch Mehrfachverwendung wirtschaftlicher genutzt.

Die Konkretisierung der GIS-Nutzung für den Teilbereich der Erstellung und Bearbeitung von Verkehrsnetzen ergibt, daß ein Vorgehen über eine gemeinsam genutzte Datenbank realisierbar ist. Die wichtigsten zu unterstützenden Positionen und Funktionen im Arbeitsablauf werden aufgezeigt, die dazu benötigten Funktionen und Werkzeuge entwickelt und hinsichtlich ihrer Funktionalität beschrieben.

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