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Verwendung von Heatmaps zur Analyse des Verkehrsflusses: Der Isarsoft-Ansatz

Isarsoft Perception bietet Benutzern Zugriff auf eine Reihe von Heatmaps, mit denen der Verkehrsfluss analysiert und bewertet werden kann. Hier erfahren Sie, wie.

Veröffentlicht

February 10, 2023

Verkehrsflussanalyse mit Heatmaps

Eine Heatmap, kurz zusammengefasst, ist eine Darstellung einer großen Datenmenge in Form eines Bildes oder einer Karte, wobei die Daten als Farben dargestellt werden. Die Variation wird durch eine Veränderung des Farbtons oder der Intensität angezeigt, wodurch offensichtliche visuelle Hinweise darauf gegeben werden, wie die Daten gruppiert oder über den Raum verteilt sind.

Isarsoft Perception bietet Benutzern Zugriff auf sechs verschiedene Visualisierungen. Dieses Set umfasst vier verschiedene Heatmaps (Pfadkarte, Positionskarte, Geschwindigkeitskarte, Verweilzeitkarte), eine Trajektorienkarte und das vorläufige Erkennungsbild.

In diesem Artikel werden wir die sechs verschiedenen Visualisierungen und ihren Beitrag zur Bewertung des Verkehrsflusses analysieren.

Warum sind Heatmaps bei der Verkehrsanalyse nützlich?

Die Analyse des Verkehrsflusses ist ein schneller, sich schnell ändernder Prozess, der gleichzeitig die Verarbeitung großer Datenmengen beinhaltet. Was die anschließende Bewertung für das Verkehrspersonal und die Autobahnpolizei einfacher macht, ist die Tatsache, dass anstelle der tatsächlichen Daten leicht lesbare visuelle Hinweise zur Verfügung stehen. An dieser Stelle kommen die Heatmaps ins Spiel.

Heatmaps bieten einen ganzheitlichen Überblick über die internen Prozesse ohne großen Verlust an Klarheit, was ideal für eine schnelle Reaktionszeit ist. Dies ist besonders wichtig, da der Verkehrsfluss ein sicherheitskritischer Bereich ist und häufig Situationen unterliegt, in denen sofortige Hilfe erforderlich ist.

Mithilfe der Visualisierungssuite von Isarsoft Perception ist es möglich, den Verkehrsfluss visuell zu bewerten, wobei jede Karte einem anderen KPI entspricht. Pfad- und Positionskarten entsprechen zwar der Standortverfolgung, die Geschwindigkeitskarte hilft dem Benutzer jedoch dabei, die Geschwindigkeiten der erkannten Objekte zu verfolgen. Eine Verweilzeitkarte wird verwendet, um sich einen Überblick über die individuellen und kollektiven Verweilzeiten zu verschaffen, während die Trajektorienkarte einen Einblick in häufig frequentierte Strecken bietet.

Im nächsten Abschnitt werden wir uns eingehender mit jeder Kategorie befassen.

Der Isarsoft-Ansatz

Standorterkennung und Überwachung

Isarsoft Perception bietet zwei verschiedene Karten, die so konfiguriert sind, dass sie Benutzern bei der Standorterkennung und -verfolgung helfen — Pfadkarte und Positionskarte.

Eine Positionskarte zeigt auf einer Karte an, wo sich Objekte befinden. Das Verfahren wird mit Hilfe einer Wärmebildkamera durchgeführt. Die Farbkodierung der Daten funktioniert wie folgt: Überfüllte Bereiche sind rot markiert, gelb bedeutet, dass der Bereich nicht so stark frequentiert ist, und blau/türkis wird verwendet, um leere oder sehr selten frequentierte Räume anzuzeigen.

Im Zusammenhang mit dem Verkehr kann die Positionskarte verwendet werden, um den Verkehrsfluss zu einem bestimmten Zeitpunkt zu beurteilen. Wenn das Personal eine Vorstellung davon hat, auf welchen Teilen der Straße ein hohes Verkehrsaufkommen herrscht und auf welchen nicht, kann das Personal entsprechend eingesetzt werden, um den Verkehr zu kontrollieren und Staus zu vermeiden.

Daten, die über einen bestimmten Zeitraum beobachtet wurden, können zur Erstellung einer Datenbank verwendet werden. Häufig können Bereiche mit besonders hohem Verkehrsaufkommen identifiziert werden, für die Maßnahmen wie mehr Beschilderung, zusätzliche Infrastruktur und Optimierungen der Verkehrssignale gesorgt werden.

Positionskarte für den Verkehrsfluss

Eine Pfadkarte funktioniert nach dem gleichen Farbschema wie eine Positionskarte und wird auf ähnliche Weise mit Hilfe einer Wärmebildkamera generiert. Die Pfadkarte kann verwendet werden, um anzuzeigen und herauszufinden, welche Pfade am häufigsten beschritten werden — eine einfache Analyse, da die am besten abschneidenden Pfade rot markiert würden.

Diese Informationen sind für die Stadtplanung und -entwicklung relevant, da sie Architekten und Designern helfen können, beliebte von weniger beliebten Strecken zu unterscheiden. Sie geben Aufschluss über die Präferenzen der Bürger beim Pendeln und können zur Verbesserung der Straßenverhältnisse genutzt werden.

Pfadkarte für den Verkehrsfluss

Geschwindigkeitsmessung

Die Geschwindigkeit von Fahrzeugen, d. h. erkannten Objekten, kann durch eine Geschwindigkeitskarte verfolgt werden. Eine Wärmebildkamera analysiert die Datensätze, die den jeweiligen Geschwindigkeiten entsprechen, und zeigt sie dann in einem einheitlichen Bild an, das leicht verständlich ist.

Das Farbcodierungsschema bleibt unverändert; Rot steht für schnell fließenden Verkehr, während Gelb und Blau für langsamere Geschwindigkeiten stehen. Diese Informationen werden von Planern und Entscheidungsträgern verwendet, um Sicherheitsprotokolle und Geschwindigkeitsbegrenzungen je nach Situation zu entwickeln und zu überarbeiten.

Velocity Map for Traffic Flow
Geschwindigkeitskarte für den Verkehrsfluss

Das Bild oben ist beispielsweise eine Geschwindigkeitskarte, auf der die Fahrzeuge bei Annäherung an die Kreuzung zu verlangsamen scheinen, was auf das Vorhandensein von Verkehrssignalen an bestimmten Stellen anspielt.

Messung der Verweilzeit

Eine Verweilzeitkarte bezieht sich auf ein Bild, das die Bereiche anzeigt, in denen erkannte Objekte verweilen. Rot steht für lange Verweilzeiten, während Gelb und Rot für kürzere Zeitspannen stehen.

In der Verkehrsanalyse wird die Verweildauer verwendet, um Staus, Unfälle, schlechte Straßenverhältnisse, die den Verkehr verlangsamen könnten, und Staus zu erkennen. All dies sind wichtige Variablen, die bei der Rationalisierung des Verkehrsflusses und der Optimierung der Straßenverhältnisse zur Erleichterung des Reisens berücksichtigt werden müssen.

Dwell Time Map for Traffic Flow
Verweilzeitkarte für den Verkehrsfluss

Vorteile der Verwendung von Heatmaps

Einfaches Verständnis

Der Hauptvorteil von Heatmaps besteht darin, dass sie riesige Datenmengen verarbeiten, um visuelle Ergebnisse zu generieren, die in Sekundenschnelle verstanden werden können. Heatmaps können dank eines einfachen Farbschemas intuitiv verstanden werden.

Ermöglicht schnelle Reaktionszeiten

Die Analyse des Verkehrs ist ein Prozess, der aufgrund des Vorhandenseins mehrerer gleichzeitig vorhandener Variablen und der hohen Wahrscheinlichkeit des Auftretens sicherheitskritischer Vorfälle eine nahezu ständige Überwachung erfordert. Daher ist es sehr nützlich, ein Tool wie Heatmaps zu haben, das Daten in einer leicht lesbaren Form zusammenfasst und schnelle Reaktionszeiten ermöglicht.

KPI-Messung

Der Begriff „KPI“ steht für Key Performance Indicator und bezieht sich auf eine variablenbasierte Leistungsbewertung. Die Visualisierungen von Isarsoft Perception sind alle so konfiguriert, dass sie relevante KPIs wie Geschwindigkeit, Verweildauer, Standort usw. bewerten.

Der Zugriff auf Heatmaps, die sich auf einzelne KPIs konzentrieren, erleichtert die Analyse des Verkehrsflusses erheblich.

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