Die Analyse des Zeitaufwandes für periodisch und aperiodisch zurückzulegende Wegstrecken ist höchst planungsrelevant. Seit Beginn einer systematischen Siedlungs- und Verkehrsplanung wird der Versuch unternommen, die Standorte der wichtigsten menschlichen Daseinsfunktionen effektiv zu verknüpfen, bzw. bestehende Strukturen im Sinne einer volkswirtschaftlich, betriebswirtschaftlich und nicht zuletzt ökologischen Optimierung aufeinander abzustimmen.
Die Analyse wie auch kartographische Umsetzung von Verkehrsströmen sollen im Dienst einer Objektivierung, Beschleunigung und Transparenz der Verkehrsplanung stehen. Der Individualverkehr wird dabei stark durch privatwirtschaftliche Aktivitäten und Produktentwicklungen bedient, wie die operationellen Instrumente zur Routenplanung und Navigationshilfe von Fahrzeugen beweisen. Im vorliegenden Projekt gilt das Augenmerk daher dem öffentlichen Personennahverkehr. Als Beispiel wird das Verkehrsnetz der Dresdner Verkehrsbetriebe gewählt.
Folgende Primärziele wurden verfolgt:
Lag in der Vorstudie 1997/98 noch der Schwerpunkt in der kartographischen Signaturierung und Gestaltung bei gleichzeitig eingeschränkter Automatisierung der Zeitberechnungen und Nutzung mehrerer Softwarepakete, so liegt als Ergebnis der Entwicklungsarbeiten nunmehr eine geschlossene, semi-operationelle Lösung vor, die weder an einen konkreten Fahrplan (Aktualisierungsproblem), noch an den Ort der Studie (Dresden) gebunden ist. Voraussetzungen sind einzig der Zugriff auf gleichgeartete Datenmodelle bei Fahrplan und Verkehrswegenetz, während die eigentlichen Zeitmodellierungsmodule generisch sind. Diese Anforderungen bedingten umfangreiche Programmierung und Anpassungen innerhalb der GIS-Software ARC/INFO. Dabei sollte und mußte auf im Programm implementierte Routenoptimierungsalgorithmen zurückgegriffen werden. Jedoch werden die Randbedingungen aus komplexen relationalen Datenstrukturen ermittelt, und die Optimierung läuft iterativ ab.
Als Eingangsdaten für die Zeitmodellierung wurden die digitalen Fahrplandaten der Dresdner Verkehrsbetriebe AG (EPON) als ASCII-Tabellendumps genutzt. Die Originaldaten liegen in 18 Einzeltabellen vor, welche zahlreiche für das Betriebsmanagement relevante Informationen liefern und nur in Teilen ("FRT", "LIN" und "ORT") für die Fragestellung relevant sind. Ein Ortsbezug der Fahrplandaten ist nur indirekt über die Haltestellennamen und Ortsnummern gewährleistet. Numerische Lagekoordinaten liefert ein digitales Straßen-, Wege- und Liniennetz des Dresdner Stadtgebietes, welches am Institut für Kartographie in ARC/INFO aufgebaut wurde und damit bereits die Sachdatenstruktur einer "Linecoverage" ("NAT", "AAT") aufweist. Das Zusammenspiel gibt schematisch Abbildung 1 wieder.
Die Implementierung erfolgte mit der ArcMacroLanguage, einer Metasprache in ARC/INFO. Alle Schritte können aus grafischen Oberflächen angestoßen werden und laufen vollautomatisch ab. Eine Ausnahme bildet Schritt 1.2, die Erstellung des geometrischen Lagebezugs, der aus den Eingangsdaten nicht abgeleitet werden und bei dem das Programm die Interaktion nur unterstützen kann.
Folgende Hauptschritte werden durchlaufen:
Die Einbindung von Fahrplaninformation in ein GIS ist naheliegend. Das Betriebsmanagement von Verkehrsbetrieben, aber auch die Schnittstelle zum Kunden (z.B. Fahrplanaushänge, Streckennetzinformation) laufen auf der Basis digitaler Daten und Softwaretools. Gleichzeitig sind digitale topographische Karten oder - für große Maßstäbe - digitale Stadtkarten in hoher Qualität und Aktualität verfügbar. Mit vertretbarem Aufwand lassen sich diese Primärdaten in leistungsfähigen GISes koppeln und hierbei neue Qualitäten erzielen. Da Softwareentwicklungen auf standardisierten Datenmodellen basieren, ist ein gewisser Aufwand zur Anpassung an das verwandte Datenmodell gegeben. Diesem Aufwand, der in der Regel nur einmal (und im Falle veränderter Ortsbezüge bei einer Fahrplanumstellung) anfällt, steht ein hohes Modellierungspotential gegenüber. Stellvertretend seien hierzu Anmerkungen über die dargestellten Beispiele hinaus gegeben:
Defizite bei der vorgestellten Zeitbedarfsmodellierung unter Nutzung der Software ARC/INFO und damit der Zwang zu relativ aufwendigen "work-arounds" bei der Implementierung sind vor allem durch zwei Punkte gegeben:
Für Anregungen zur Kartengestaltung danken wir den Studenten der Lehrveranstaltung "Thematische Kartographie" im Sommersemester 1997, für die Überlassung von und freundliche Erläuterungen zu den Fahrplandaten den beteiligten Mitarbeitern der Dresdner Verkehrsbetriebe.
Zeitbedarf vom Startpunkt "Postplatz" um 6:00 Uhr (2.11.1999), Farbskala: Modifizierte Spektralfarben
Zeitbedarf vom Startpunkt "Bühlau" um 6:00 Uhr (2.11.1999), Farbskala: Chromostereoskopisch
Zeitbedarf vom Startpunkt "Trachenberger Platz" um 6:00 Uhr (2.11.1999), Farbskala: Höhenschichten
