Zu Fuß

Das Verkehrsmittel Zu Fuß wird für alle Analysen in GOAT verwendet, die zu Fuß zurückgelegte Strecken enthalten.

1. Ziele

Das Verkehrsmittel "Zu Fuß" wird für viele Indikatoren in GOAT verwendet, wie z.B. Einzugsgebiete, Heatmaps, das Huff-Modell und die Reisekostenmatrix. Für den Modus des Gehens wird ein angepasster RoutingGlossarRoutingDie Berechnung des besten Weges zwischen Orten über ein Verkehrsnetz, samt der Zeit oder Entfernung dieses Weges.Weiterlesen ↗-Algorithmus verwendet, der dabei nur Wege berücksichtigt, die für Fußgänger geeignet sind. Die Gehgeschwindigkeit Geschwindigkeit kann vom Benutzer bei jeder ErreichbarkeitsanalyseGlossarErreichbarkeitsanalyseSie misst, wie gut Menschen von ihrem Wohnort aus die Orte erreichen, die sie brauchen: Schulen, Arbeitsplätze, Ärzte, Einkauf, Grünflächen.Weiterlesen ↗ angepasst werden.

2. Daten

Verkehrsmittel-Netzwerk

Die Daten der Overture Maps Foundation werden in GOAT als Routing-Netzwerk verwendet. Es umfasst die Verkehrsinfrastruktur mit Kanten (für jeden durchgehenden Weg, der nicht durch einen anderen halbiert wird) und Knoten (für jeden Punkt, an dem sich zwei verschiedene Wege kreuzen), die reale Netzwerke darstellen.

3. Technische Details

Datenvorverarbeitung

Die folgenden Schritte werden an den Daten durchgeführt, um schnelles und genaues Gehen zu ermöglichen:

1. Attribut-Parsing: Kategorisierung der Attribute der Kanten (Straßen Klasse).
2. Geospatial Indexing: Nutzung des Uber H3 auf Gitter basierendGlossarH3-GitterEin System, das die Erdoberfläche in hexagonale Zellen mehrerer Auflösungen unterteilt, um Werte flächendeckend zu berechnen und darzustellen.Weiterlesen ↗ Indexing für effizientes Routing.

Routing-Prozess-Schritte

Extraktion von Teilnetzen

1. Pufferregion: Basierend auf Benutzerherkunft, Reisezeit und Geschwindigkeit.
2. Kantenfilterung: Es werden nur relevante Kanten für Fußgänger berücksichtigt.

Für das Routing von Fußgängern werden die Kanten der folgenden Straßenklassen berücksichtigt:

Sekindär, Tertiär, Wohngebiet, verkehrsberuhigter Bereich, Fernstraße, nicht klassifiziert, Parkreihe, Auffahrt, Gasse, Fußgänger, Fußweg, Gehweg, Zebrastreifen,, Treppen, Pfad, Reitweg and unbekannt.

Weitere Informationen zu dieser Klassifizierung finden Sie im Overture Wiki.

Erstellung künstlicher Kanten

Die vom Benutzer bereitgestellten Ausgangspunkte befinden sich in der Regel in geringer Entfernung zum Straßennetz. Um die zusätzliche Zeit (oder die Kosten) für den Fußweg vom Ausgangspunkt zur nächstgelegenen Straße zu berücksichtigen, werden künstliche (oder simulierte) Kanten erstellt.

Berechnung der Kantenkosten

Für alle Kanten im Teilnetz wird ein Kostenwert (dargestellt als Zeit) auf der Grundlage der Weglänge und der Gehgeschwindigkeit berechnet. Die Kostenfunktion für das Gehen: Kosten = Dauer / Geschwindigkeit

Netzwerkausbreitung

Um den kürzesten Weg vom Ausgangspunkt zu verschiedenen Zielen zu berechnen, wird eine benutzerdefinierte Implementierung des bekannten Dijkstra Algorithm verwendet.

Dijkstra Algorithm

Die Implementierung hat eine Zeitkomplexität von O(ElogV), ist in Python geschrieben und verwendet den Just-in-Time-Compiler Numba.