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Einzugsgebiet

Einzugsgebiete zeigen, wie weit Menschen innerhalb einer bestimmten Reisezeit oder Entfernung mit einem oder mehreren Verkehrsmitteln reisen können.

1. Erklärung​

Ausgehend von den angegebenen Startpunkten, der maximalen Reisezeit oder Entfernung und den Verkehrsmitteln visualisieren Einzugsgebiete das Ausmaß der Erreichbarkeit. Dies wird anhand von realen Daten berechnet und liefert nützliche Einblicke in die Qualität, Dichte und Reichweite des Verkehrsnetzes einer Region.

Darüber hinaus kann das Einzugsgebiet mit räumlichen Datensätzen wie Bevölkerungs- und POI-Daten überlagert werden. Dies ermöglicht beispielsweise die Bewertung, wie viele POIs von einem bestimmten Standort aus erreichbar sind und damit festzustellen, welcher Anteil der Einwohner eine gute Erreichbarkeit zu wichtigen Annehmlichkeiten innerhalb einer bestimmten Reisezeit hat.

Catchment Area in GOAT

Tipp

Sie kennen diese Funktion möglicherweise aus unseren früheren Softwareversionen unter den Begriffen Single-Isochrone und Multi-Isochrone. Mit der Veröffentlichung von GOAT Version 2.0 haben wir diese beiden Indikatoren im gleichen Ablauf zusammengeführt und mit weiteren Berechnungsoptionen angereichert.

info

Einzugsgebiete sind für bestimmte Regionen verfügbar. Nach Auswahl eines Verkehrsmittels, zeigt GOAT dynamisch eine Geofence für unterstützte Regionen an. Für Zu Fuß, Fahrrad, Pedelec, und Auto, erreicht der Geofence mehr als 30 europäische Länder:

Geofence für Einzugsgebiet-Berechnung in GOAT

Für ÖV, erreicht der Geofence ganz Deutschland:

Geofence for catchment area calculation in GOAT

Falls Sie Analysen außerhalb dieses Geofence durchführen müssen, kontaktieren Sie bitte den Support und wir prüfen, was möglich ist.

2. Anwendungsbeispiele​

  • Welche Annehmlichkeiten sind von einem bestimmten Punkt aus in einem 15-minütigen Fußweg erreichbar?
  • Wie viele Einwohner erreichen einen Supermarkt innerhalb von 10 Minuten mit dem Fahrrad?
  • Welcher Anteil der Bevölkerung hat einen Hausarzt innerhalb von 500m Entfernung?
  • Wie groß ist das Einzugsgebiet eines Arbeitsplatzes mit dem Auto im vergleich zu öffentlichen Verkehrsmitteln? Wie viele Mitarbeiter leben in diesen Einzugsgebieten?
  • Wie gut sind Kindergärten derzeit über die Stadt verteilt? In welchen Bezirken gibt es Defizite in der Erreichbarkeit?

3. Wie benutzt man den Indikator?​

1
Klicken Sie auf Werkzeuge toolbox.
2
Unter dem Erreichbarkeitsindikatoren Menü, wählen SieEinzugsgebiet.

Routing​

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Wählen Sie das Verkehrsmittel für das Sie ein Einzugsgebiet berechnen möchten

Konfiguration​

zu Fuß​

Berücksichtigt alle zu Fuß erreichbaren Wege.

Tipp

Für weitere Einblicke in den Routing-Algorithmus besuchen Sie Verkehrsmittel/Zu Fuß.

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Wählen Sie, ob Sie das Einzugsgebiet basierend auf Zeit oder Entfernung berechnen möchten.

Zeit​

5
Legen Sie die Konfigurationen fürReisezeitlimit, Reisegeschwindigkeit, und Anzahl der Schritte fest.
Konfigurationen für Reisezeit zu Fuß
Tipp

Für die Definition, welche Reisezeitlimits für welche Annehmlichkeit geeignet sind, bietet das "Standort-Werkzeug" der Stadt Chemnitz hilfreiche Orientierung.

Erweiterte Konfigurationen​

Standardmäßig werden die Einzugsgebiete in Polygonform berechnet. Falls Sie dies anpassen möchten, finden Sie weitere Optionen in den erweiterten Konfigurationen.

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Klicken Sie auf Erweiterte Einstellungen Options Icon. Hier können Sie die Form des Einzugsgebietswählen. Die Auswahlmöglichkeiten sind Polygon, Netzwerk und Sechseckiges Gitter.

Polygon​

  • Es ist die geometrische Darstellung der Einzugsgebiete.
  • Bietet eine leicht verständliche Visualisierung des Einzugsgebiets.
  • Für jeden Schritt wird ein Polygon erzeugt.
Einzugsgebiet (Polygon) ÖV in GOAT
Tipp

Wenn Sie Polygon-Differenz aktivieren, wird für jeden Schritt nur das "inkrementelle" (oder differenzielle) Polygon erstellt. Wenn Sie Polygon-Differenz deaktivieren, wird für jeden Schritt ein "vollständiges" Polygon erstellt (einschließlich der Bereiche, die von allen vorherigen Schritten abgedeckt wurden).

ÖV Konfigurationen

Ausgangspunkte​

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Wählen Sie die Art der Startpunkte aus, um zu definieren, wie Sie den/die Startpunkt(e) für die Einzugsgebiete festlegen möchten. Sie können entweder Klicke auf Karte oder Wähle vom Layer auswählen.

Klicke auf Karte​

8
Wählen Sie Klicke auf Karte. Wählen Sie den/die Startpunkt(e), indem Sie auf die jeweiligen Position(en) in der Karte klicken. Sie können so viele Startpunkte hinzufügen, wie Sie möchten.
9
Klicken Sie auf Ausführen. Dies startet die Berechnung der Einzugsgebiete von den ausgewählten Startpunkten.
Tipp

Je nach gewählten Einstellungen kann die Berechnung einige Minuten dauern. Die Statusleiste zeigt den aktuellen Fortschritt an.

Ergebnisse​

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Sobald der Berechnungsprozess abgeschlossen ist, werden die resultierenden Layer zur Karte hinzugefügt. Der Layer namens "Einzugsgebiet" enthält die berechneten Einzugsgebiete. Wenn die Startpunkte durch Klicken auf die Karte erstellt wurden, werden sie ebenfalls in einem Layer namens "Startpunkte" gespeichert.

Wenn Sie auf ein Einzugsgebietspolygon auf der Karte klicken, sehen Sie weitere Details in seiner Attributtabelle. Das Attribut travel_cost zeigt die Reisekosten in Form von Entfernung oder Zeit, je nachdem, welche Einheit Sie für die Berechnung gewählt haben. Wenn Sie die Reisezeit gewählt haben, zeigt der travel_cost die Zeit in Minuten an. Wenn Sie die Entfernung gewählt haben, zeigt der travel_cost die Entfernung in Metern an.

Catchment Area Calculation Result in GOAT

Tipp

Möchten Sie Ihre Einzugsgebiete stilisieren und schöne Karten erstellen? Siehe Styling.

4. Technische Details​

Einzugsgebiete sind Isolinien, die alle Punkte verbinden, die von einem oder mehreren Startpunkten innerhalb eines bestimmten Zeitfensters (genannt Isochronen) oder einer bestimmten Entfernung (genannt Isodistanz) erreicht werden können. Je nach gewähltem Verkehrsmittel werden die entsprechenden Verkehrsnetze für das Verkehrsmittel verwendet.

Die Einzugsgebiete werden dynamisch im Frontend auf der Basis eines Reisezeit-/Entfernungsgitters erstellt. Daher können Einzugsgebiete schnell und für verschiedene Intervalle in Echtzeit erstellt werden.

Wissenschaftlicher Hintergrund​

Aus wissenschaftlicher Sicht sind Einzugsgebiete konturbasierte Maßnahmen (auch bekannt als kumulative Gelegenheiten). Sie werden wegen ihrer leicht interpretierbaren Ergebnisse geschätzt (Geurs und van Eck 2001; Albacete 2016), haben jedoch den Nachteil, dass sie innerhalb des Cut-off-Bereichs nicht zwischen verschiedenen Reisezeiten unterscheiden (Bertolini, le Clercq, und Kapoen 2005), wie es bei Heatmaps der Fall ist.

Visualisierung​

Die Form der Einzugsgebiete wird aus dem Routing-Gitter unter Verwendung des Marching-Square-Konturlinien-Algorithmus abgeleitet, einem Computergraphik-Algorithmus, der zweidimensionale Konturlinien aus einem rechteckigen Wertearray erzeugen kann (de Queiroz Neto et al. 2016). Dieser Algorithmus transformiert das Gitter von einem 2D-Array in eine Form, um es zu visualisieren oder zu analysieren. Eine Illustration der 2D-Bildverarbeitung ist in der Abbildung dargestellt.

marching square

5. Weiterführende Literatur​

Weitere Einblicke in die Einzugsgebietsberechnung und deren wissenschaftlichen Hintergrund finden Sie in dieser Publikation.

6. Referenzen​

Albacete, Xavier. 2016. “Evaluation and Improvements of Contour-Based Accessibility Measures.” url: https://dspace.uef.fi/bitstream/handle/123456789/16857/urn_isbn_978-952-61-2103-1.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Bertolini, Luca, F. le Clercq, and L. Kapoen. 2005. “Sustainable Accessibility: A Conceptual Framework to Integrate Transport and Land Use Plan-Making. Two Test-Applications in the Netherlands and a Reflection on the Way Forward.” Transport Policy 12 (3): 207–20. https://doi.org/10.1016/j.tranpol.2005.01.006.

J. F. de Queiroz Neto, E. M. d. Santos, and C. A. Vidal. “MSKDE - Using Marching Squares to Quickly Make High Quality Crime Hotspot Maps”. en. In: 2016 29th SIBGRAPI Conference on Graphics, Patterns and Images (SIBGRAPI). Sao Paulo, Brazil: IEEE, Oct. 2016, pp. 305–312. isbn: 978-1-5090-3568-7. doi: 10.1109/SIBGRAPI.2016.049. url: https://ieeexplore.ieee.org/document/7813048

https://fr.wikipedia.org/wiki/Marching_squares#/media/Fichier:Marching_Squares_Isoline.svg

Majk Shkurti, "Spatio-temporal public transport accessibility analysis and benchmarking in an interactive WebGIS", Sep 2022. url: https://www.researchgate.net/publication/365790691_Spatio-temporal_public_transport_accessibility_analysis_and_benchmarking_in_an_interactive_WebGIS

Matthew Wigginton Conway, Andrew Byrd, Marco Van Der Linden. "Evidence-Based Transit and Land Use Sketch Planning Using Interactive Accessibility Methods on Combined Schedule and Headway-Based Networks", 2017. url: https://journals.sagepub.com/doi/10.3141/2653-06

Geurs, Karst T., and Ritsema van Eck. 2001. “Accessibility Measures: Review and Applications.” RIVM Report 408505 006. url: https://rivm.openrepository.com/handle/10029/259808