Ein systematischer Vergleich der Straßennetzwerke von GIP und OpenStreetMap im Großraum Wien

Anita Graser, Markus Straub, Melitta Dragaschnig

This work is partially funded

by the Austrian Climate and Energy Fund

within the “Electric Mobility flagship Projects” program (project emporA 2).

Anita Graser | Dynamic Transportation Systems | Mobility Department

Inhalt

Straßennetzwerkmodellierung in OSM und GIP

Kennzahlenvergleich

Einbahn- und Abbiegeverbots-Vergleich

Fazit & Ausblick

2 09.07.2013

Motivation

Qualität von Straßennetzwerkdaten ist für viele Anwendungen wichtig

OSM flächendeckend & frei verfügbar

aber Bedenken bezüglich Qualität für Mobilitätsanwendungen

„Although the number of turn restrictions available in the OSM dataset is

continually increasing, it will probably take several more years before OSM

achieves the same level as TomTom, based on the current status and

development.“ (Neis et al. 2012 über die Situation in Deutschland)

3 09.07.2013

OpenStreetMap OSM

www.openstreetmap.org

Freie, nutzergenerierte Weltkarte

Jeder kann editieren

Jeder kann nutzen

www.gip.gv.at

Offizieller, österreichischer

Referenzgraph

Von autorisierten Datenlieferanten

Beschränkter Zugang

4 09.07.2013

Grapenintegrationsplattform GIP

OSM Aufbereitung

OSM ist ohne Aufbereitung nicht routbar, daher …

5 09.07.2013

Straßennetzwerkmodellierung – Straßenklassen

6 09.07.2013

GIP FRC

OS

M h

ighw

ay

Straßennetzwerkmodellierung – Fahrerlaubnisse

GIP

Binär codierte Fahrerlaubnisse

nach Verkehrsmodus und

Fahrtrichtung

OSM

Standarderlaubnisse nach

Straßenklasse

+ gezielte Einschränkungen

+ „oneway“ Attribut

7 09.07.2013

z.B.

vehicle=no & bicycle=yes

Fahrverbot ausgenommen Fahrräder

Straßennetzwerkmodellierung – Abbiegebeziehungen

GIP

Explizit modellierte

Abbiegebeziehungen

sonst alles verboten

OSM

Standardmäßig alle

Fahrtrichtungen erlaubt

+ explizite Gebote und Verbote

8 09.07.2013

Untersuchungsgebiet (Zeitraum Dez. 2012)

9 09.07.2013

Kennzahlenvergleich – Netzwerklänge

10 09.07.2013

GIP

OSM

Kennzahlenvergleich – Netzwerklänge

11 09.07.2013

GIP (grau), OSM (schwarz strichliert)

Kennzahlenvergleich – Attributvollständigkeit

12 09.07.2013

Name Geschwindigkeit

GIP OSM GIP OSM

Gesamtnetz (ohne Tracks)

5.936 km

(94 %)

5.540 km

(78 %)

6.294 km

(100 %)

3.079 km

(43 %)

Klasse A 402 km

(97%)

359 km

(68 %)

414 km

(100 %)

395 km

(75 %)

Klasse B 555 km

(100 %)

429 km

(75 %)

558 km

(100 %)

452 km

(79 %)

Klasse C 1.153 km

(98 %)

981 km

(78 %)

1.179 km

(100 %)

813 km

(64 %)

Klasse D 3.826 km

(92 %)

3.770 km

(79 %)

4.142 km

(100 %)

1.418 km

(30 %)

Kennzahlenvergleich – fehlende Namensinformation

13 09.07.2013

GIP

OSM

Kennzahlenvergleich – Abbiegeverbote

14 09.07.2013

GIP OSM

Abbiegeverbote 2.500 691

Routingbasierte Vergleiche

AIT Routing-Framework „Ariadne“

extrahiert Einbahnen und Abbiegeverbote

berechnet kürzeste Routen

Hausdorff-Distanz (mit QGIS + Sextante)

bestimmt Routenähnlichkeit

(hier Grenze bei 10m)

15 09.07.2013

Image:By Rocchini (Own work) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC-BY-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], via Wikimedia Commons

Abbiegeverbots-Test

Grüner Pfeil = „korrekt“, da eine

Ausweichroute gefunden wurde

OSM & GIP enthalten das

Abbiegeverbot

Oranger Pfeil = „falsch“, da

gegen das Abbiegeverbot

OSM & GIP stimmen nicht

überein

Schwarze Pfeile gegen das Verbot

Einbahn-Test

Schwarze Pfeile gegen die Einbahn

Grüner Pfeil = „korrekt“, da eine

Ausweichroute gefunden wurde

OSM & GIP enthalten die

Einbahn

Oranger Pfeil = „falsch“, da gegen

die Einbahn geroutet wurde

OSM& GIP stimmen nicht

überein

Routingvergleiche

Manuelle Prüfung im 9. Bezirk

Gesamt Übereinstimmungen Abweichungen

Abbiegeverbote 2.500 1.515 985 (39,4 %)

Einbahnen 11.964 10.499 1.465 (12,2 %)

Abweichungen OSM-Fehler * GIP-Fehler * Unklar *

Abbiegeverbote 20 11 6 (30,0 %) 3

Einbahnen 9 7 2 (22,2 %)

* Basierend auf Vor-Ort-Prüfungen

Abbiegeverbote

19 09.07.2013

Einbahnen

20 09.07.2013

Vor-Ort-Einbahnvergleich in Wien IX

21 09.07.2013

Fehler in* Straße

1 OSM Newaldgasse

2 OSM Nordbergstr.

3 OSM Roßauer Gasse

4 GIP Liechtensteinstr.

5 OSM Schwarzspanierstr.

6 OSM Wilhelm-Exner-G. (3x)

7 GIP Rummelhardtg.

1

2

3

4 5

6

7

* Basierend auf Vor-Ort-Prüfungen

Fehler in* Straße

1 OSM Nußdorfer Str. Rufgasse

2 OSM Althanstr. # Badgasse (2x)

3 OSM Dreihackengase Nußdorfer Str.

4 OSM Alserbachstraße Nußdorfer Str.

5 OSM/GIP Boltzmanngasse Liechtensteinstr.

(3x)

6 OSM Sensengasse Spitalgasse

7 GIP Zimmermannpl. Lazarettg. (2x?)

8 OSM Frankhplatz Alser Straße (2x)

9 OSM/GIP Alser Straße Spitalgasse

10 OSM Währinger Straße Berggasse

11 OSM Lackierergasse Währinger Str.

12 GIP Porzellangasse Turngasse

13 GIP Kolingasse # Wasagasse (2x)

14 GIP Maria-Theresien-Str. Schlickpl.

Vor-Ort-Abbiegeverbotsvergleich in Wien IX

22

1 2

3

4 5

6

7

8 9 10

11 12

13 14

* Basierend auf Vor-Ort-Prüfungen

Fazit & Ausblick

Kein Straßengraph fehlerfrei

Fehler vorwiegend auf niederrangigen Straßen

Entwickelte Methoden vielversprechend für Qualitätssicherung

Analyse „mit umgekehrten Vorzeichen“ = OSM als Referenzgraph

Ausweitung auf andere Verkehrsmodi, z.B. Fuß und Fahrrad

Kontakt

Anita Graser

anita.graser@ait.ac.at