Verkehrserhebungen

Verkehrserhebung, Verkehrszählung

Die Stadt Essen führt seit über 30 Jahren eigene Verkehrserhebungen durch. Mit dem Begriff Verkehrserhebung oder Verkehrszählung wird die Erfassung von Verkehrsströmen beschrieben, d.h. es wird die Anzahl der Fahrzeuge (verschiedene Verkehrsmittel wie PKW, LKW, Motorrad, Fahrrad) oder auch der zu Fuß Gehenden ermittelt. Diese Zählungen bilden eine Grundlage für viele verkehrsplanerische Aufgaben sowie Planungen jeglicher Art.

Verkehrszählungen werden an ausgewählten Standorten, an Straßenquerschnitten oder an Straßenkreuzungen, durchgeführt.

Damit die erfassten Daten auch verlässlich sind, finden in der Regel Zählungen von Dienstag bis Donnerstag, außerhalb von Ferien und Feiertagen, statt. Dadurch wird gewährleistet, dass die Erhebungstage ein repräsentatives Bild des allgemeinen Verkehrsgeschehens erzeugen und so auch, an den jeweiligen Erhebungstagen, das Verkehrsaufkommen zu den Spitzenstunden dargestellt werden kann.

Die sogenannten Tagesganglinien veranschaulichen die Verkehrsströme zu den verschiedenen Uhrzeiten, woraus sich die Spitzenstunden am Morgen und am Nachmittag ableiten lassen. Die durch die Verkehrserhebung erfassten Daten liefern Informationen über die Fahrzeugmenge, die Fahrzeugart (PKW, LKW usw.) und deren Geschwindigkeit. Verkehrserhebungen sind unter anderem notwendig für darauffolgende Verkehrsberechnungen für Bebauungspläne oder Lärmgutachten. Im Besonderen jedoch für die Einspeisung der Daten in das Verkehrssimulationsmodell der Stadt Essen.

Manuelle Erhebungen

Eine klassische Methode der Verkehrserhebung ist die manuelle Verkehrszählung, bei welcher mithilfe von Handstückzählern und Strichlisten die Verkehrsmengen an Straßenquerschnitten und Knotenpunkten erhoben werden. Besonders vorteilhaft bei dieser Zählmethode ist die Differenzierbarkeit der einzelnen Verkehrsströme. Denn an einem Knotenpunkt / an einer Kreuzung ist die Erfassung der Anzahl der Rechts- und Linksabbiegenden genauso notwendig, wie die der Geradeausfahrenden. Parallel zur manuellen Erhebung werden weitere Zählmethoden angewandt, um eine möglichst genaue Zählung zu gewährleisten.

Zählplatten

Zur temporären automatischen Verkehrserhebung werden unter anderem Zählplatten eingesetzt. Von der Stadt Essen wird dafür das mobile Verkehrsmesssystem der Firma MH Corbin, USA Version NC 200 - 350 (Vertrieb und Support durch die Firma data-Collect) verwendet.

Mit Hilfe von gummierten Abdeckmatten werden die vorprogrammierten Platten auf der Fahrbahn montiert. Nach Ende des Messzeitraums werden die Platten abmontiert und die erfassten Verkehrsdaten können ausgewertet sowie in die Verkehrsdatenbank übertragen werden. Sie geben Informationen über Art, Menge und Geschwindigkeit der erfassten Fahrzeuge. Die gesammelten Verkehrsdaten bieten die Möglichkeit einer Analyse des Verkehrsgeschehens. Je nach Fragestellung beträgt der Messzeitraum einen oder mehrere Tage.

Seitenradar-Messsysteme (SDR)

Seitenradar-Messsysteme werden seitlich neben der Fahrbahn an einem bestehenden Mast montiert. Die vorbeifahrenden Fahrzeuge werden von den Messgeräten per Radar registriert. Dadurch werden Daten zur Geschwindigkeit, Anzahl und Art der vorbeifahrenden Fahrzeuge erfasst. Je nach Art der Energieversorgung können die Geräte 365 Tage im Jahr messen.

Die Stadt Essen setzt diese Technik ebenfalls für temporäre Verkehrserhebungen an verschiedenen Standorten ein. Der Erhebungszeitraum beträgt in der Regel mehrere Tage bis einige Wochen.

Von der Stadt Essen werden zudem Messsysteme verwendet, welche dauerhaft Messungen durchführen.

Induktionssysteme

Im Rahmen eines Pilotprojektes wurden Sensoren der Firma SENSEBIT (Version 1) eingesetzt. Diese werden fest in der Fahrbahn montiert und können, abhängig von der Menge der erhobenen Daten, bis zu 10 Jahre, ohne Wartung, 365 Tage im Jahr den Verkehr messen. Bei den Messungen werden Daten zu Fahrzeugtyp, Fahrzeuglänge und Geschwindigkeit über eine Magnetometer-Technik gesammelt.

Derzeit werden die erhobenen Daten vom Webserver über eine Authentifizierung abgerufen. Vorgesehen ist eine Überführung der Daten per VPN direkt in die Verkehrsdatenbank der Stadt Essen. Die Firma SENSEBIT stellt hierzu eine entsprechende Programmierschnittstelle (API, application programming interface - https://trafficweb.io/developers ) zur Verfügung.

Essener Dauerzählstellen (EDaZ)

Die Essener DauerZählstelle (EDaZ) ist eine Messstelle der Stadt Essen, welche kontinuierlich Informationen über die aktuelle Verkehrslage übermittelt. Das Messsystem der Firma Siemens wurde bis 2018 für den Ruhrpiloten verwendet, der seit 2006 im Ruhrgebiet eingesetzt wurde. Die Stadt Essen hat etwa 60 dieser Messstellen übernommen, um sie für ihre eigenen Verkehrserhebungen zu nutzen.

Die erhobenen Daten werden von den einzelnen Messstellen per Wifi, in Intervallen als Datenpakete, an den Essener Verkehrsrechner gesendet. Von dort können die Daten zentral von den Verkehrsplanern abgerufen werden.

Zähldaten 2017

Passiv-Infrarot-Detektoren

Die Essener DauerZählstellen ermitteln über Passiv-Infrarot-Detektoren, auch TEU (Traffic Eye Universal) genannt, die Verkehrslage in bestimmten Streckenabschnitten auf Hauptverkehrsstraßen. Das TEU wird entweder durch direkten Strom (Beleuchtungsmast) oder ein Solarsystem mit integrierter Batterie mit Strom versorgt, wodurch es bis zu vier Wochen ohne Sonneneinstrahlung arbeiten kann. Gemessen werden alle ausschlaggebenden Verkehrsgrößen: Anzahl der Fahrzeuge, Geschwindigkeit sowie die Klassifizierung der Fahrzeuge über die Fahrzeuglängen. Die ermittelten Verkehrsdaten werden intern gespeichert und per Mobilfunk übertragen.

Neben den von der Stadt Essen regelmäßig verwendeten Systemen für Verkehrserhebungen werden entsprechend dem technischen Fortschritt Neuerungen getestet.

Kamerasysteme

Diese Messsysteme werden meist neben der Fahrbahn an Masten befestigt und erheben den Verkehrsbereich mithilfe von Kameras (z.B. das Multi-Kamera System von Miovision). Anders als bei anderen Messmethoden können hierbei auch Fußgänger miterhoben werden.

Die Videosignale werden so aufbereitet, dass personenbezogene Daten (u.a. Gesichter, Kennzeichen etc.) nicht aufgezeichnet werden. Daher war eine hochauflösende Visualisierung dieser Daten in Echtzeit bislang nicht möglich.

In einem Pilotprojekt hat das Amt für Straßen und Verkehr ein weiteres Kamerasystem getestet. Die Firma DataCollect beschreitet mit einem neuen Produkt, dem Kamerasystem ARGOS portable AI traffic object analyzer neue Wege. Hierbei soll mit Hilfe der AI (Artificial intelligence) aus dem Videosignal in Echtzeit sowohl die Fahrzeugart (Klassifizierung incl. Radfahrer) und die Anzahl der Fahrzeuge ermittelt werden können. In Abstimmung mit den Datenschutzbeauftragten der Stadt Essen wurde ein Prototyp im Kreuzungsbereich Gladbecker Str. / Bäuminghausstr. eingesetzt. Um die Qualität der analysierten Daten einstufen zu können, wurden gleichzeitig Zählplatten ausgelegt. Da zudem eine unabhängige Software als Vergleich mit einbezogen werden sollte, wurde das reine Video-Signal zusätzlich mit der Software der Firma Goodvision ausgewertet. Diese Lösung hat zudem den Vorteil, dass für Verkehrserhebungen beliebige Kamerasysteme eingesetzt werden können. Darüber hinaus können nicht nur Radfahrende sondern auch zu Fuß Gehende erkannt werden.

Ein weiterer wichtiger Aspekt in diesem Zusammenhang ist die Datenhaltung und Datenanalyse. Da die Datenhaltung der Verkehrsdaten ausschließlich auf eigenen Servern der Stadt Essen (Hardwarebereitstellung und -pflege durch das Essener Systemhaus (ESH) https://www.esh-essen.de) erfolgt, ist eine hohe Datensicherheit gewährleistet. Zudem wurde bei den Firmen darauf geachtet, bei der Datenanalyse auf den Zugriff externer Server (z.B. Microsoft, Google und Apple) zu verzichten. Dies setzt eine Eigenentwicklung der Algorithmen bei beiden Firmen voraus. Somit können Analysen ohne Verbindung zum Internet durchgeführt werden.

Viele Firmen benutzen die vorgenannten Algorithmen und sind daher bei der Analyse der Daten auf eine Verbindung (u.a. zum Anlernen) zu den vorgenannten Servern angewiesen.

Nach Abschluss des Pilotprojektes können die Auswertungen beim Amt für Straßen und Verkehr angefordert werden.

Für die Erhebung von Radfahrenden werden zusätzliche Messsysteme von der Stadt Essen eingesetzt.

Schlauch-Systeme

Mithilfe von zwei parallel verlegten Schläuchen, die mit Luft gefüllt sind und quer zur Fahrbahn befestigt werden, können Radfahrende gezählt werden. Bei dem Tube-System von Eco-Counter wird neben der Geschwindigkeit der Fahrräder auch der Abstand zwischen Vorder- und Hinterrad ermittelt, um so auf gemischt genutzten Verkehrswegen Fahrräder und Motorfahrzeuge differenziert zu erfassen. Zudem wird durch diese Art des Aufbaus auch die Fahrtrichtung bestimmt, sowie die präzise Ermittlung von Radfahrern in Gruppen.

Sachgebietsleiterin

Frau Buchacker, Renate

Verkehrsmodellrechnungen, Verkehrsgutachten, Durchführung von Verkehrserhebungen

Herr Brunnmeier, Daniel
Frau Holzbach, Sabine
Herr Jorissen, Marcel
Herr Krüger, Hadi
Herr Stenert, Martin
Herr Trampel, Julian

Sachgebietsleiterin

Frau Buchacker, Renate

Verkehrsmodellrechnungen, Verkehrsgutachten, Durchführung von Verkehrserhebungen

Herr Brunnmeier, Daniel
Frau Holzbach, Sabine
Herr Jorissen, Marcel
Herr Krüger, Hadi
Herr Stenert, Martin
Herr Trampel, Julian
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