Reisekostenmatrix

Die Reisekostenmatrix berechnet Reisezeit oder Entfernung zwischen einer Menge von Ursprüngen und einer Menge von Zielen und erzeugt eine Tabelle, die für Erreichbarkeitsanalysen, Standortplanung und räumliche Modellierung verwendet werden kann.

1. Erklärung

Die Reisekostenmatrix berechnet die Reisekosten (Zeit oder Entfernung) zwischen jedem Ursprungs-Ziel-Paar in zwei Eingabe-Layern für einen gewählten Routing-Modus. Das Ergebnis ist eine Tabelle, in der jede Zeile eine OD-Verbindung mit Ursprungskennung, Zielkennung und den berechneten Reisekosten darstellt.

Die Reisekostenmatrix ist für die Massenberechnung über viele Ursprünge und Ziele gleichzeitig ausgelegt. Dies macht sie zum richtigen Tool, wenn Sie die Rohdaten für weiterführende Analysen benötigen, z. B. für Standortbewertungen, Angebot-Nachfrage-Abgleiche oder individuelle Erreichbarkeitsindizes.

2. Anwendungsbeispiele

• Berechnung von Gehzeiten von allen Wohngebäuden zu den nächstgelegenen Schulen, um unterversorgte Gebiete zu identifizieren.
• Berechnung von Fahrzeiten zwischen einer Menge von Lagerhäusern (Ursprünge) und Einzelhandelsgeschäften (Ziele) zur Logistikoptimierung.
• Erstellung einer Eingangsmatrix für einen individuellen Erreichbarkeitsindex, der die Reisezeit nach Attraktivität des Ziels gewichtet.
• Bewertung, wie viele Ziele von jedem Ursprung aus innerhalb einer bestimmten Reisezeitgrenze erreichbar sind.
• Vergleich von Reisekostunterschieden zwischen zwei Verkehrsmitteln (z. B. Fahrrad vs. öffentlicher Verkehr) für eine Menge von OD-Paaren.

3. Verwendung des Tools

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Klicken Sie auf Werkzeugkasten und klicken Sie unter Erreichbarkeitsindikatoren auf Reisekostenmatrix.

Routing

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Wählen Sie das Verkehrsmittel für die Reisekostenberechnung.

Konfiguration

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Konfigurieren Sie die Optionen für Ihr gewähltes Verkehrsmittel. Die verfügbaren Felder hängen vom Verkehrsmittel ab:

Zu Fuß / Fahrrad / Pedelec / Auto

• Wählen Sie unter Berechnung nach die Option Zeit (Min) oder Entfernung (m).
• Bei Berechnung nach Zeit (Min) legen Sie die Reisegeschwindigkeit (km/h) fest.
• Optional können Sie Erweiterte Optionen aktivieren, um ein maximales Kostenlimit festzulegen: Limit - Zeit (Min) bei Berechnung nach Zeit oder Limit - Distanz (m) bei Berechnung nach Entfernung.

Luftlinie

Berechnet die geradlinige geodätische Entfernung zwischen jedem Ursprungs-Ziel-Paar. Es wird kein Routing-Netzwerk verwendet. Für diesen Modus gibt es keine Konfigurationsfelder — wählen Sie ihn einfach aus und fahren Sie mit dem Abschnitt Eingabe fort.

ÖPNV

• Wählen Sie unter ÖV-Modi wählen die gewünschten Verkehrsmittel: Bus, Straßenbahn, Bahn, U-Bahn, Fähre, Seilbahn, Gondel und/oder Standseilbahn.
• Wählen Sie den Tag (Wochentag, Samstag oder Sonntag) und legen Sie Startzeit und Endzeit für das Analysezeitfenster fest.
• Legen Sie das Reisezeitlimit (Min) fest — die maximale Reisedauer, die berücksichtigt werden soll.
• Optional können Sie Erweiterte Optionen aktivieren, um Max. Umstiege, Zugangsart und Abgangsart zu konfigurieren.

Eingabe

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Wählen Sie unter Startpunkte Ihren Startpunkte-Layer (ein Punktlayer, bei dem jedes Feature ein Startort ist) und legen Sie die Herkunft-Bezeichnung fest — die Spalte zur Identifikation der Startpunkte in der Ergebnismatrix.

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Wählen Sie unter Zielpunkte Ihren Zielpunkte-Layer (ein Punktlayer, bei dem jedes Feature ein Zielort ist) und legen Sie die Ziel-Bezeichnung fest — die Spalte zur Identifikation der Zielpunkte in der Ergebnismatrix.

Ergebnis-Layer

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Legen Sie den Namen des Zielpunkte-Layers für den Ausgabe-Zielpunkte-Layer fest.

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Legen Sie den Namen des Matrix-Layers für den Ausgabe-Tabellen-Layer fest.

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Klicken Sie auf Ausführen.

Hinweis

Die Berechnungszeit skaliert mit der Anzahl der OD-Paare. Den Fortschritt können Sie in der Statusleiste verfolgen.

Ergebnisse

Nach Abschluss der Berechnung wird ein Tabellen-Layer zum Kartenpanel hinzugefügt. Jede Zeile stellt ein Ursprungs-Ziel-Paar dar, das innerhalb des festgelegten Reisekostenschwellenwerts liegt. Die Spalten origin und destination enthalten die Werte aus den gewählten Bezeichnungsspalten.

Spalte	Beschreibung
origin	Kennung des Ursprungs-Features (aus der gewählten Herkunft-Bezeichnung)
destination	Kennung des Ziel-Features (aus der gewählten Ziel-Bezeichnung)
travel_cost	Reisezeit (Minuten) oder Entfernung (Meter), je nach gewähltem Maßtyp

OD-Paare, die den maximalen Reisekostenwert überschreiten, werden aus der Ausgabe ausgeschlossen.

Ein Ziel-Punktlayer wird ebenfalls hinzugefügt, der alle ursprünglichen Zielattribute um einen berechneten travel_cost-Wert für jeden Punkt ergänzt — die minimalen Kosten von einem beliebigen Ursprung zu diesem Ziel. Dadurch lässt sich der Layer leicht darstellen und gestalten und zeigt, wie gut jedes Ziel vom nächstgelegenen Ursprung aus erreichbar ist.

Tipp

Möchten Sie diese Matrix für weitere Analysen verwenden? Verwenden Sie die Ergebnistabelle als Eingabe für andere Tools in einem Workflow oder exportieren Sie sie als CSV für externe Tools.

4. Technische Details

Reisekosten werden mit der gleichen Routing-Engine wie das Einzugsgebiet-Tool berechnet, was konsistente Ergebnisse über alle Erreichbarkeitsanalysen in GOAT hinweg gewährleistet. Für jeden Ursprung erkundet der Routing-Algorithmus das Netzwerk bis zu den festgelegten maximalen Kosten und erfasst die Kosten zu jedem erreichbaren Ziel.

Rechnerische Überlegungen

• Die Anzahl der Berechnungen skaliert als U × Z (Anzahl der Ursprünge × Anzahl der Ziele). Große Datensätze mit vielen Ursprüngen und Zielen benötigen mehr Verarbeitungszeit.
• Ein realistisches maximales Reisekostenlimit reduziert die Berechnungszeit und die Ausgabegröße erheblich.
• Für den Öffentlichen Verkehr wertet die Engine jede Abfahrtsminute innerhalb des festgelegten Zeitfensters aus und behält die schnellste Fahrt zu jedem Ziel (es handelt sich nicht um einen Durchschnitt über das Zeitfenster).

Grenzen für unbeschränkte Berechnungen

Wenn kein maximales Reisekostenlimit gesetzt wird, gelten folgende Grenzen basierend auf der Begrenzungsrahmen-Diagonale aller Ursprungs-Ziel-Paare (die Luftliniendistanz über das kleinste Rechteck, das alle Ihre Ursprungs- und Zielpunkte enthält — also wie weit Ihre beiden am weitesten voneinander entfernten Punkte auseinanderliegen):

Verkehrsmittel	Maximale OD-Ausdehnung (Begrenzungsrahmen-Diagonale)
Zu Fuß	100 km
Fahrrad	100 km
Pedelec	100 km
Auto	300 km
Öffentlicher Verkehr	300 km
Luftlinie	Kein Limit

Ausgabegeometrie

Die Reisekostenmatrix erzeugt einen tabellarischen (nicht-räumlichen) Layer. Um die Verbindungen auf der Karte zu visualisieren, verwenden Sie das Tool Ursprung-Ziel, das eine OD-Tabelle und einen Geometrie-Layer verwenden kann, um Verbindungslinien darzustellen.

Hinweis

Weitere Einblicke in den Routing-Algorithmus finden Sie unter Routing.