Abbildung 1 - Erforderliche Größen zur Beurteilung der Sicherheit und des Verkehrsablaufes von schmalen Hauptverkehrsstraßen (Verkehrsverhalten -Abstände und Geschwindigkeiten- im Begegnungsfall)
Das Verkehrsgeschehen ist das Ergebnis einer Vielzahl
von Einzelentscheidungen mit vielfältigsten Auswirkungen auf Mensch und Umwelt,
Lebensqualität und Resourcengebrauch.
Das vor allem innerstädtisch eingesetzte Instrumentarium verkehrsplanerischer Maßnahmen zur Einschränkung der Negativwirkungen durch den motorisierten Verkehr ist noch jung. Die Umsetzung und Verbreitung ist schwierig, da die Einführung innovativer Maßnahmen gute Datengrundlagen zu ihrer Beurteilung benötigen. Dabei sind die Wirkungen auf das Verkehrsverhalten und die Verkehrssicherheit von besonderer Bedeutung.
Gerade im Bereich des Verkehrsverhaltens und der Verkehrssicherheit fehlten bisher geeignete Meßmethoden, mit denen die Wirkungen innovativer Verkehrsplanung in entsprechendem Maße innerhalb angemessener Zeiträume analysiert werden kann.
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Abbildung 1 - Erforderliche Größen zur Beurteilung der Sicherheit und des Verkehrsablaufes von schmalen Hauptverkehrsstraßen (Verkehrsverhalten -Abstände und Geschwindigkeiten- im Begegnungsfall) |
Auswirkungen geänderter Verhaltensweisen im Verkehr, beispielsweise bezüglich Emissionen, müssen bisher durch aufwändige, zeit- und kostenintensive Untersuchungen nachgewiesen werden. Dabei könnten die gewünschten Daten aus der genauen Kenntnis der Verkehrsabläufe (Bremsen, Beschleunigen, Geschwindigkeit, ...) mit ausreichender Genauigkeit ermittelt werden.
Für die Beurteilung der Verkehrssicherheit werden in Deutschland meist Unfallzahlen herangezogen. Diese sind jedoch von unterschiedlicher Qualität. Zufälligkeiten und Dunkelziffern, insbesondere für Unfälle mit Verkehrsteilnehmern zu Fuß oder per Rad, zusammen mit der hohen erforderlichen Wartezeit ("Unfälle sind, statistisch gesehen, seltene Ereignisse"), lassen dieses Instrumentarium als wenig geeignet erscheinen.
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Abbildung 2 - Größen zur Beurteilung der Verkehrssicherheit bei Fußgängerquerungen (Geschwindigkeit, Richtung und Abstand der Beteiligten |
Verhaltensänderungen selbst lassen sich bisher nur unzureichend quantifizieren. Zwar werden mit Hilfe von Videoaufnahmen solche Veränderungen abgeschätzt, jedoch beinhalten die bisher verwendeten Verfahren einen hohen Grad an Subjektivität der Beobachtenden und wird oftmals nicht von Dritten akzeptiert.
Ein fehlendes Erhebungsinstrumentarium ist daher eine Ursache dafür, daß innovative, flächensparende Verkehrsplanung, die auch zu umweltgerechterem Verkehrs- und/oder Fahrverhalten führen soll, solch hohe Akzeptanzzeiten benötigt.
Aus diesen Anforderungen heraus entstand das VideoVerkehrsAnalyse-System ViVAtraffic, das es erlaubt, Wegabstände, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen aus Videobildern zu messen. Dabei bildet das Videoband ein optimales, umfassendes Speichermedium für das Verkehrsgeschehen.
Die schnelle Entwicklung der Computerhardware in Bezug auf Leistungsfähigkeit und Kosten und die Entwicklung von Bildverarbeitungs-Algorithmen ermöglichen heute die Anwendung der computergestützten digitalen Bildverarbeitung zu vertretbaren Konditionen. Mit diesen neuen Entwicklungen ist das Verkehrsanalyse-System ViVAtraffic in der Lage, die o.g. Lücke im Erhebungsinstrumentarium zu schließen und so einen wesentlichen Beitrag zur einer fundierten Datengrundlage in weiteren Bereichen des Verkehrsgeschehens zu liefern.
Das System besteht aus einem PC, einer speziellen Videokarte (frame grabber), einer Video-Kamera und der Software.
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Abbildung 3 - Systemkomponenten von ViVAtraffic |
Bei der Konzeptionierung des Systems wurde auf eine größtmögliche Benutzerfreundlichkeit geachtet. Die Anwendung erfolgt unter der benutzerfreundlichen Benutzeroberfläche von Microsoft Windows 95/98/2000 oder Windows NT 4.0.
Grundlage des Systems bildet ein projektives Modell. Durch dieses Modell kann einem Punkt auf dem Bildschirm der entsprechende Punkt auf der Straße zugeordnet werden. Somit sind alle Punkte auf der Straßenebene, die im Videobild zu sehen sind, bekannt.
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Abbildung 4 - Projektives Modell und Bestimmungsgleichungen für die Umrechnung zwischen Videobildkoordinaten (xv, yv) und Straßenkoordinaten (xs,ys). |
Als Voraussetzung für die Anwendung dieses Modells müssen lediglich vier Punkte auf der Straße bekannt und auf dem Bildschirm zu erkennen sein. Von diesen Punkten müssen jeweils genau zwei auf einer Geraden liegen. Sind diese Punkte bekannt, so sind auch die Ebenen zu einander bekannt (kalibriert).
Nach der erfolgten Kalibrierung wählt der Anwendende mittels Tastendruck die Bilder aus, welche die von ihm zu untersuchende Situation beschreiben. Mit der Maus oder der Tastatur markiert er anschließend die relevanten Punkte. Das System rechnet die am Bildschirm markierten Punkte in Realkoordinaten um und ermittelt anschließend die gewünschten Daten (interaktiv).
Bei der interaktiven Messungen existieren verschiedene Meßmethoden:
Die gewonnenen Daten können über Tabellenkalkulationsprogramme statistisch ausgewertet und in aussagekräftige Diagramme umgesetzt werden.
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Abbildung 5: Eine Variable Abstandsmessung mit ViVAtraffic |
