ITS Upper Austria
Das Projekt ITS Oberösterreich verfolgt das Ziel, ein Echtzeitverkehrslagebild für das Bundesland Oberösterreich zu betreiben und kontinuierlich weiterzuentwickeln. An der Umsetzung arbeiten die RISC Software GmbH sowie das FH OÖ Logistikum Steyr. Die RISC Software GmbH übernimmt im Rahmen des Projekts den Betrieb der Datenbankinfrastruktur, die effiziente Einbindung der Echtzeitverkehrsdaten und die Bereitstellung performanter Echtzeitabfragen.
Diese Abfragen sind hochgradig zeitkritisch. Eine verspätete Auslieferung der Echtzeitverkehrslage oder der Prognose – etwa für die kommende Viertelstunde – hätte keinen Nutzen mehr. Dank der von der RISC Software GmbH entwickelten Optimierungen bei Datenbank und Algorithmen gelingt es jedoch, die Verkehrsprognose für ganz Oberösterreich zeitgerecht bereitzustellen. Die Berechnung basiert auf Echtzeitdaten, die aus anonymisierten Positionsmeldungen von Flottenfahrzeugen (z. B. Dienstfahrzeuge des Landes Oberösterreich, Fahrzeuge des ÖAMTC oder des oberösterreichischen Verkehrsverbundes) sowie von stationären Verkehrszählern (Seitenradare, Induktionsschleifen) und Bluetooth-Sensoren stammen.
Die so erzeugten Echtzeitverkehrslagen und Prognosen stehen der Bevölkerung unter anderem über Services der Verkehrsauskunft Österreich (VAO) zur Verfügung.
Historie / Entwicklung
Das österreichweite Projekt EVIS.AT (Echtzeit-Verkehrsinformation Straße Österreich, Laufzeit 2015–2022) gilt als Meilenstein in der Verbesserung der Verkehrsinformation. Es wurde ins Leben gerufen, um Verkehrsteilnehmer*innen präzise und aktuelle Informationen zur Verkehrslage, zu geplanten und ungeplanten Ereignissen (wie Baustellen oder Unfällen) sowie zu Prognosen in Echtzeit bereitzustellen. Im 3. Quartal 2022 ging EVIS.AT in den Dauerbetrieb über. Seither arbeitet eine öffentlich-öffentliche Kooperation mit 19 Partner*innen an der Weiterführung. Dazu gehören alle neun Bundesländer, BMK, BMI, ASFINAG, ITS Vienna Region, Salzburg Research, RISC Software GmbH, FH OÖ Logistikum, Verkehrsauskunft Österreich VAO GmbH sowie die Städte Wien und Graz. Die Kooperation ITS Upper Austria – bestehend aus Land Oberösterreich, FH OÖ Logistikum und RISC Software GmbH – übernimmt innerhalb dieses Konsortiums die Verantwortung für das oberösterreichische Straßennetz.
Übersicht & Aufgaben
Echtzeitverkehrsinformationen spielen eine entscheidende Rolle, um Verkehrsteilnehmer*innen verlässliche Daten zu bieten und gleichzeitig das Verkehrsmanagement effizienter zu machen. Ihre Erzeugung ist jedoch komplex. Sie erfordert die Erfassung, Harmonisierung und Bereinigung sehr unterschiedlicher Datenstrukturen aus einer Vielzahl von Sensortypen. Darüber hinaus hängt der Erfolg von der Auswahl geeigneter Datenbanksysteme ab. Diese müssen eine effiziente Speicherung, Verarbeitung und Analyse der Daten ermöglichen. Im Projekt ITS Upper Austria liegt der Fokus daher sowohl auf dem Betrieb des Systems als auch auf der Weiterentwicklung der Prognosen für Oberösterreich.
Die RISC Software GmbH übernimmt die Erfassung, Aufbereitung, Speicherung und Bereitstellung der Verkehrsdaten über festgelegte Schnittstellen. Das FH OÖ Logistikum verantwortet hingegen die qualitative und quantitative Analyse sowie die grafische Aufbereitung der Ergebnisse.
Datenaufbereitung & Speicherung
Die Informationsgewinnung aus Big Data hat in den letzten Jahren auch im Verkehrsbereich zunehmend an Bedeutung gewonnen. Um Anwendungen von Logistikdienstleister*innen in Echtzeit mit Informationen über Reisezeiten, Prognosen, Unfälle und Baustellen auf Österreichs Straßen versorgen zu können, muss die gesamte Kette der Erfassung, Übertragung, Zusammenführung, Speicherung und Verarbeitung schnell und effizient funktionieren.
Im Rahmen der Kooperation ITS Upper Austria werden GPS-basierte Floating Cars (FC), Seitenradare, Induktionsschleifen und Bluetooth Detektoren zur Verkehrsdatenerhebung über verschiedene Schnittstellen bezogen.
Übersicht der Sensorik (Bluetooth in blau und stationäre in grün) für (rechts) OÖ und (links) Großraum Linz; Screenshot aus TESS
Bevor die Daten verwendet werden können, müssen sie auf Plausibilität geprüft, Bereinigt und Anonymisiert werden, bevor sie in die Datenbank geschrieben werden. Es können z.B. die Positionsdaten von den verschiedenen FC-Flotten in unterschiedlichen Koordinatensystemen vorliegen. Manche GPS-Empfänger senden falsche Geschwindigkeitsdaten, sind durch schlechten Empfang zu ungenau oder verwenden unterschiedliche Zeitzonen.
Für die Speicherung der Sensordaten im Verkehrslagesystem von ITS Upper Austria seit 2022 wurden von der RISC Software GmbH verschiedene Speichermöglichkeiten evaluiert. Diese umfassen die relationale Datenbank PostgreSQL, die Zeitreihendatenbanken TimescaleDB und Prometheus sowie die NoSQL-Datenbank HBase basierend auf Hadoop. Als Ergebnis der Evaluierung wurde für die weitere Entwicklung des Systems eine Postgres Datenbank mit Citus Erweiterung (Citus-Cluster) verwendet. Die Vielseitigkeit und einfache Anpassbarkeit dieser Lösung für zukünftige Problemstellungen stellt dabei einen wesentlichen Vorteil dar. Basierend auf dieser Analyse wurde Citus als skalierbare Erweiterung der existierenden SQL-Datenbank ausgewählt und in das ITS System eingegliedert. Durch das Partitionieren von Tabellen sowie das Hinzufügen von Indizes konnte dabei eine Performanceverbesserung der Datenbankabfragen erreicht werden, da dadurch die Anzahl der Plattenzugriffe signifikant reduziert werden konnte.
Berechnung und Harmonisierung von Verkehrsdaten
Auf Basis der erhobenen Sensordaten entstehen Echtzeit-Reisezeiten, Kurz- und Langzeitprognosen sowie verschiedene Tagesganglinien. Dabei fungiert das im Projekt EVIS.AT entwickelte und von der ASFINAG betriebene Datensammel- und Verteilsystem (DSVS) als Schnittstelle. Die RISC Software GmbH harmonisiert die oberösterreichischen Verkehrsdaten und speist sie automatisiert in das DSVS ein. Auf diese Weise trägt das Unternehmen aktiv zu einer österreichweit konsistenten und aktuellen Verkehrslage bei.
Visualisierung der Qualität von Verkehrsdaten
Ein effizientes Datenmanagement und eine zuverlässige Speicherung der Verkehrsdaten sind die Grundlage für präzise Analysen. Beim Datenmanagement geht es jedoch nicht nur um die reine Verwaltung der Daten, sondern auch um die Sicherstellung der Validität der Verkehrsinformationen. In diesem Zusammenhang gewinnt die Qualitätsprüfung von Verkehrsdaten zunehmend an Bedeutung. Um eine korrekte Interpretation zu gewährleisten und fundierte Entscheidungen hinsichtlich Korrekturmaßnahmen bei der Verkehrssensorik treffen zu können, können aussagekräftige Datenvisualisierungen Abhilfe schaffen. Durch den Einsatz verschiedener Dashboard-Lösungen und Datenvisualisierungstools werden Muster erkannt und gezielte Maßnahmen zur Verbesserung der Datenqualität ergriffen. Die Visualisierung und Überprüfung der Datenqualität wird von unserem Partner FH OÖ Logistikum übernommen.
Mehrwert
Abschließend gilt es, das Projekt ITS Upper Austria als Baustein eines größeren Systems zu betrachten. Beispielweise werden die Verkehrsdaten über das DSVS von der VAO abgegriffen und in diverse Dienste und Beauskunftungen eingespeist. Die VAO bietet unter anderem eine multimodale Verkehrsauskunft für alle Bürger*innen Österreichs an. Bei Eingabe einer Route können sich Benutzer*innen dank der Multimodalität rasch einen Überblick verschaffen, mit welchem Verkehrsmittel in welcher Zeit das gewünschtes Ziel erreicht werden kann. Dadurch erhofft man sich unter anderem eine Attraktivierung des öffentlichen Verkehrs. Dabei werden die Verkehrsdaten von ITS Upper Austria bei der Berechnung einer Route verwendet, um sowohl die aktuelle als auch die prognostizierte Verkehrslage zu berücksichtigen.
Als nicht-öffentliches Ergebnis des Projektes geht außerdem die Software TESS (Traffic Evaluation & Sensor Statistics) hervor. Dieses Programm ermöglicht die Abfrage und Visualisierung der Verkehrdaten und kann unter anderem zur qualitativen Beurteilung der Daten verwendet werden. Der Daten-Fokus liegt dabei auf aggregierten (Tagesganglinien, V85), historischen und prognostizierten Verkehrsdaten. So können beispielsweise zum Check der internen Datenqualität die berechneten Prognosedaten mit den tatsächlichen Geschwindigkeitswerten gegenübergestellt werden. Für die Verkehrsplanung kann beispielsweise auch eine Fahrzeugzählung, welche in verschiedenen Monaten oder Wochentagen durchgeführt und gegenübergestellt werden kann, interessant sein.
Neben dem direkten Nutzen der Verkehrsdaten in diversen Anwendungen zielt das Projekt ITS Upper Austria auf eine Stärkung der Datensouveränität Österreichs ab.
Weiterführende Links
Projekt EVIS.AT: Das Projekt EVIS.AT wurde durch die Förderung des Klima- und Energiefonds KliEn ermöglicht. Die Förderung erfolgte im Jahresprogramms 2014 (Programmlinie Verkehr), Programm “Innovation für grüne und effiziente Mobilität – Umsetzungsmaßnahmen im Rahmen des Nationalen Aktionsplans für Intelligente Verkehrssysteme (IVS)”. Das Projekt wurde mit Oktober 2022 beendet und die Aktivitäten, Systeme und Angebote in den dauerhaften Regelbetrieb überführt.
Details zum Projekt
- Projekt-Kurztitel: ITS-UA
- Projekt-Langtitel: ITS Upper Austria: Betrieb von EVIS.AT in Oberösterreich
- Projektpartner*innen: Logistikum
- Budgetvolumen (gesamt): 1,35 Mio EUR
- Laufzeit: 01.01.2022 – 30.06.2026
Kontakt
Projektleitung
Mag. Stefanie Kritzinger-Griebler, PhD
Head of Unit Data Intelligence