Die neuesten Beiträge aus dem MAGDa-Team findest du hier

Verkehrsdatenauswertung in Wolfsburg

In einem früheren Blog-Post wurde bereits der Stauatlas für Dresden vorgestellt - eine Web-Anwendung zur interaktiven Einsicht über Messwerte von städtischen Verkehrssensoren. Im Rahmen des BMWi-Forschungsprojekts ExCELL konnt die Stadt Wolfsburg für eine assoziierte Partnerschaft gewonnen werden. Idee der Partnerschaft ist der Einsatz von im Projekt entwickelten Analysen und Diensten auf Wolfsburger Verkehrsdaten. Dafür wurden von Wolfburg mehrjährige Messreihen zur Verfügung gestellt, deren Auswertungen in diesem Artikel vorgestellt werden. Mehr erfahren

Querying point or line-based trajectories in PostGIS. Which model is faster?

This blog post compares the performance of different queries against a point-based storage for movement data versus a trajectory model with measure values. While the trajectory model has some obvious advantages which also results in better performance, I wanted to see in which cases points are still a legitimate choice.More

Text Klassifikation von Newsbeiträgen

Auch abseits der Verkehrsauswertung fallen große Mengen an Daten an. So zum Beispiel werden in sozialen Netzwerken, in Foren oder Blogs täglich Unmengen an Inhalten generiert. Um dieser Flut bei der Suche nach relevanten Texten Herr zu werden, wird überlicherweise auf Suchmaschinen zurückgegriffen. Aber wäre es nicht schöner, statt der händischen Suche, die Texte einfach ihrer Thematik zuzuordnen, und so alle zum Thema "Radsport" passenden Texte zu finden, unabhängig davon, wie oft das Wort "Fahrrad" auftaucht?

Mit dieser Fragestellung habe ich mich in meiner Masterarbeit auseinandergesetzt. Auf Basis von etwa 7.500 Nachrichtentexten von SpiegelOnline und der dort angegebenen Rubriken wurde versucht, eine Klassifikation zu entwickeln. Dabei stand zwar der Vergleich zweier Machine-Learning-Verfahren im Vordergrund, allerdings soll nachfolgend kurz beschrieben werden, wie man mit hierarchisch angeordneten Textklassen umgeht und wie man darauf Klassifikatoren ansetzt. Mehr erfahren

Ein Stauatlas für Dresden

Im Rahmen des Studienganges Medieninformatik an der Beuth Hochschule für Technik entwickelten die Studierenden Tom Schilling, Luise Napieralski, Alexander Hans, Jasmin Mayrowski und Romano Waschewski eine Webanwendung zur Verkehrsanalyse der Stadt Dresden.

Das Thema Stau, gerade im Zusammenhang mit dem Berufsverkehr, ist in vielen Städten ein großes Problem. Entscheidende Verkehrsknotenpunkte werden zu den Hauptverkehrszeiten hin stark belastet. Gerade Ortsdurchfahrten die zur Innenstadt führen oder Flussüberquerungen sind davon oft betroffen. Für Stadtplaner ist es daher eine wichtige Aufgabe, solche Knotenpunkte bei der Planung frühzeitig zu identifizieren und alternative Entlastungsstraßen einzuplanen. Um festzustellen, an welchen Standorten dies genau Sinn macht, muss der Verkehr hinsichtlich der Verkehrsdichte und der gefahrenen Geschwindigkeiten analysiert werden. Ziel dieses Projektes ist es, einen Stauatlas von der Stadt Dresden für Stadtplaner, -verwaltung und Einwohner zu entwickeln. Im Mittelpunkt steht die Auswertung der Sensordaten und deren Visualisierung, mit der sich ermitteln lässt, zu welchem Zeitpunkt, an welchen Stellen Verkehrsprobleme auftraten und wo Optimierungspotential vorhanden ist.

Grundlage der Analyse sind ca. 65 Millionen Datensätze von 135 Sensoren, die in der Stadt Dresden verteilt sind. Diese Sensoren befinden sich meist paarweise an besonderen Verkehrsknotenpunkten und messen die Geschwindigkeiten der durchfahrenden Autos.Gegenstand des Projektes ist die Auswertung dieser Daten durch die Aggregation der Durchschnittsgeschwindigkeiten über bestimmte Zeitabschnitte und die Visualisierung auf dem Kartenmaterial von OpenStreetMap. Nicht Gegenstand des Projektes dagegen, ist die Erstellung von Stauumfahrungen oder ähnlichen Routenplanungen. Mehr erfahren

Entwicklung einer Datenverarbeitungspipeline zur Prognose von Straßenverkehrssituationen

Möchte man mit Apache Spark statistische Modelle zur Prognose entwickeln, muss ein Weg gefunden werden, Daten aus zahlreichen Quellen in verfahrensrelevante Strukturen überführen zu können. Die Arbeit mit Spark und dessen Modul MLlib, einer Erweiterung mit Algorithmen für das maschinelle Lernen, setzt ein spezielles Datenformat voraus — das sogenannte LIBSVM-Format.

Der Grund, weshalb es in diesem Beispiel mehrere Stationen auf dem Weg zum fertigen Modell gibt, liegt in der flexiblen Anpassung der Zwischenschritte. Nach jedem Arbeitsschritt können Eingriffe in die Daten und die Art der Zusammensetzung vorgenommen werden, da in der Datenanalyse Modelle stets für präzisere Ergebnisse überarbeitet werden. Um beispielsweise eine Über- bzw. Unteranpassung der Daten vorzubeugen, brauchen somit nicht alle Schritte von vorne durchgeführt werden. Das spart Zeit und Ressourcen. Mehr erfahren

Bereinigung von Missing Data in Zeitreihen

Um den Verkehrsfluss auf innerstädtischen Straßen zu steuern und auch während Stoßzeiten zu erhalten, werden in vielen Städten Verkehrsmanagementsysteme genutzt. Sie registrieren und analysieren den aktuellen Verkehr und ermitteln Prognosen. Dadurch können mithilfe gezielter Ampelschaltungen Stau und überfüllte Kreuzungen verhindern werden. Die Daten können außerdem in Anwendungen für den Individualverkehr genutzt werden, in denen beispielsweise Routingempfehlungen an die aktuelle Verkehrslage angepasst werden. Wartungsarbeiten oder Ausfälle der zur Verkehrszählung eingesetzten Sensoren führen jedoch dazu, dass die Daten nur unvollständig verfügbar sind (siehe Beispieldaten unten). Viele Datenanalyse- und -verarbeitungsmethoden wie z. B. Methoden zur Mustererkennung oder Verkehrsprognose sind jedoch auf lückenlose Datasets angewiesen.

Um die vorhandenen Daten dennoch nutzen zu können, ohne lückenbehaftete Zeiträume zu entfernen, gibt es verschiedene Methoden, mit denen fehlende Werte geschätzt und in die Lücken eingesetzt werden können. Mehr erfahren

Compare trips in floating car data

In this post we want to show you how to compare different GPS trips stored in a PostGIS databases using methods of linear referencing. In our example we use Floating Car Data (FCD) of Dresden. The data set is not available to the public, but our algorithms should work on spatio-temporal trip data in general. Find out more

Statistische Analyse und Visualisierung von Floating Car Data

In diesem Blogeintrag wird das Thema einer Bachelorarbeit mit dem Titel "Statistische Analyse und Visualisierung von Floating Car Data" beleuchtet. Mit Hilfe der Floating Car Data (GPS- und Zeitdaten, die in diesem Fall von Taxis in Dresden generiert wurden) sollten Analysen erstellt werden, die den Einfluss von verschiedenen Faktoren auf den Dresdner Verkehr messen. Die daraus entstandenen Ergebnisse wurden für die Erstellung eines Routingalgorithmus verwendet, der basierend auf den historischen Daten die vermeintlich beste Route finden soll.

Als Einflussfaktoren wurden die Uhrzeit, der Wochentag, die Ferienzeiten, die Temperatur und der Niederschlag als vermutlich wichtigste Umstände ausgewählt. Die Faktoren wurden auf ihre Relevanz untersucht, indem ein Java-Programm Berechnungen auf den unterschiedlichen Taxifahrten durchführte und folgende Visualisierungen erstellte. Mehr erfahren

ETL Pipeline am Beispiel einer Verkehrsdatenanalyse in Dresden

Für die Stadt Dresden liegt ein umfangreicher Datenbestand in Form von Floating Car Data (FCD) vor. Die Floating Car Data umfassen die Positionsdaten und Geschwindigkeitsinformationen aller Taxen in Dresden. Diese Daten sind sehr umfangreich, da mehr als 500 Taxen in Dresden unterwegs sind, die alle 5 Sekunde einen Datensatz senden. Floating Car Data können als Anreicherung für stationäre Sensordaten dienen, denn es gibt selten Sensoren in weniger besiedelten Stadtgebieten, wohingegen Taxen das komplette Stadtgebiet abdecken. Häufig werden Floating Car Data für die Berechnung von Reisezeiten verwendet. Die errechneten Reisezeiten können in Verkehrsmanagementsysteme zur Planung von Lichtsignalanlagen, neuen Straßen und Ampelschaltungen dienen. Darüber hinaus lassen sich diese Daten für Navigationssystem benutzen, die den Verkehrsfluss in der Stadt besser kennen und darauf basierend Umfahrungen vorschlagen können. Mehr erfahren