Aktuelle Forschung

Verkehrsdatenerfassung mittels Mobilfunkdaten

Autobahn Verkehrregelungsanlage

Abbildung 1: Verkehrsbeeinflussungsanlagen auf Fernstraßen

Seit einigen Jahren drängt sich der Verkehr auf unseren Fernstraßen immer dichter. Die Kapazitäten der Fernstraßen sind oft erschöpft, wodurch sich der Verkehr vor allem in den Ballungsräumen staut mit schwerwiegenden Folgen für Wirtschaft und Umwelt.

Zur Sicherung der Mobilität ist ein Verkehrsmanagement auf überlasteten Straßen notwendig. Hierfür werden bei Überlastungsschwerpunkten Verkehrsbeeinflussungsanlagen eingesetzt. Diese Anlagen funktionieren je nach Verkehrsaufkommen und verteilen den Verkehr auf dem Straßennetz, erhöhen die Verkehrssicherheit durch Stauwarnungen oder vergrößern zeitweise die Kapazität einer Straße.

Grundlage eines funktionierenden Verkehrsmanagement ist die Erfassung und Prognose der aktuellen Verkehrslage. Bisher werden hierfür stationäre Erfassungssysteme und mit Sensoren ausgestattete Fahrzeuge (Floating Car Data) eingesetzt. Zukünftig sollen ergänzend Mobilfunkdaten zur Erfassung verwendet werden. Dabei macht man sich zu Nutze, dass heute beinahe jeder ein Handy besitzt und dass die Positionen der Handys bestimmt werden können.

Gesamtsystem

Abbildung 2: Gesamtsystem zur Verwendung von Mobilfunkdaten im Verkehrsmanagement

Ziel eines aktuellen Forschungsprojekts ist es, die Mobilfunkdaten so aufzuarbeiten, dass sie zur Ermittlung der Verkehrslage verwendet werden können. Aus anonymisierten Mobilfunkdaten werden Positions- und Geschwindigkeitsinformationen von Fahrzeugen, die sogenannten Floating Phone Data (FPD), berechnet. Hierfür wird in einem ersten Schritt die Position des Mobilfunkteilnehmers bestimmt. Dabei erfolgt die Mobilfunkortung mit Hilfe von Signalstärken und Planungsdaten (Signalstärkekarten) der Netzbetreiber. In einem zweiten Schritt wird das vom Mobilfunkteilnehmer verwendete Verkehrsmittel (z.B. Zug, Pkw, Lkw, ...) identifiziert. Abschließend erfolgt eine Verknüpfung mit der digitalen Straßenkarte (Geodaten), um die vom Verkehrsteilnehmer befahrene Straße zu identifizieren.

Die so gewonnenen Bewegungsbilder (Trajektorien) der Mobilfunkteilnehmer lassen sich zur Erfassung der Verkehrslage verwenden. Sie liefern zusätzliche Kenntnisse über die aktuelle Verkehrssituation und helfen Verkehrsbeeinflussungsanlagen zur steuern, die Meldezeit für Staus zu verkürzen und Stauprognosen zu verbessern.