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29.07.2020 Alexander Zipf

Neue Methoden zur Berechnung ruhiger (Lärm-vermeidender) Routen für Fußgänger in verkehrslärmbelasteten Umgebungen

Lärmverschmutzung ist einer der Hauptgründe für Stress in städtischen Umgebungen und hat negative Auswirkungen auf die Lebensqualität und Gesundheit der Menschen. Insbesondere für einige Gruppen von Bürgern, wie Schulkinder, Patienten und Ältere, besteht der Wunsch, sie bei der Suche nach Fußgängerwegen in lärmbelasteten Gebieten von Städten zu unterstützen. In einem neuen Forschungsbeitrag konzentrieren sich die Autoren unter Beteiligung der Abteilung Geoinformatik der Universität Heidelberg auf die Schätzung des Verkehrslärms und präsentieren einen Ansatz zur Bereitstellung leiser Routing-Dienste unter Berücksichtigung des geschätzten Lärmpegels von Straßen.

Durch die Kombination von freiwilligen geografischen Informationen aus OpenStreetMap (OSM), offiziellen sozioökonomischen Daten und Open-Access-GPS-Fahrzeugdaten entwickeln wir eine Reihe verkehrsbezogener Variablen und wenden maschinelle Lernmethoden an, um Schätzungen des Verkehrsvolumens durchzuführen. Angesichts der geschätzten Verkehrsinformationen wird dann ein Verkehrslärmmodell verwendet, um die lärmverschmutzten Gebiete abzuleiten. Zur Erzeugung leiser Routen wird ein neuer Routing-Algorithmus vorgeschlagen. Es minimiert die Exposition von Fußgängern gegenüber Verkehrslärm und berücksichtigt gleichzeitig die Einschränkungen der Streckenentfernung. Sie wenden den neuen Ansatz zum Finden ruhiger Routen auf die Stadt Heidelberg an. Die Anwendungsergebnisse zeigen die Wirksamkeit unserer Algorithmen bei der Erzeugung leiser Routen, die auf die Vorlieben der Fußgänger zugeschnitten sind.

Z. Wang, T. Novack, Y. Yan and A. Zipf, “Quiet Route Planning for Pedestrians in Traffic Noise Polluted Environments,” in IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, doi: 10.1109/TITS.2020.3004660.

In früheren Arbeiten haben HeiGIT & GIScience HDsich bereits mit der Erstellung maßgeschneiderter angenehmer Fußgängerwege befasst, die auf verschiedenen Faktoren wie Grün, Lärm und Geselligkeit basieren, und dieses zu  Openrouteservice hinzugefügt 

Novack, T.; Wang, Z.; Zipf, A. (2018): A System for Generating Customized Pleasant Pedestrian Routes Based on OpenStreetMap DataSensors 2018, 18, 3794.

Also currently they started to test related approaches in Dresden and Heidelberg in the context of the meinGrün project.
This builds upon early work by Zipf and Röther (2000), But nowadays the needed data sources are much more available, so that it becomes possible to scale these ideas to new levels using open data which allow to finetune and evaluate the approach using real world data.

The relevance of green spaces for wellbeing and mental health in cities has been proofed by a study published in Nature Neuroscience

H. Tost, M. Reichert, U. Braun, I. Reinhard, R. Peters, S. Lautenbach, A. Hoell, E. Schwarz, U. Ebner-Priemer, A. Zipf, and A. Meyer-Lindenberg (2019): Neural correlates of individual differences in affective benefits of real-life urban green space exposure. Nature Neuroscience. https://doi.org/10.1038/s41593-019-0451-y

Zipf, A. & Röther, S. (2000): Tourenvorschläge für Stadttouristen mit dem ArcView Network Analyst. In: Liebig, W. (Hrsg.): ArcView Arbeitsbuch. Hüthig Verlag. Heidelberg.

Other early examples on using OpenStreetMap for specialized routing and navigation applications for large areas or specific scenarios (e.g. disaster management, wheelchairs etc.) are given below:

Neis, P. & Zipf, A (2008): OpenRouteService.org is three times “Open”: Combining OpenSource, OpenLS and OpenStreetMap. GIS Research UK (GISRUK 08). Manchester.

Schmitz, S., Neis, P. & Zipf, A. (2008): New Applications based on Collaborative Geodata – the Case of Routing. XXVIII INCA International Congress on Collaborative Mapping and SpaceTechnology, Gandhinagar, Gujarat, India.

Rousell A. and Zipf A. (2017): Towards a landmark based pedestrian navigation service using OSM data. International Journal of Geo-Information, ISPRS IJGI, 6(3): 64.

Neis, P., Singler, P. & Zipf, A. (2010): Collaborative mapping and Emergency Routing for Disaster Logistics – Case studies from the Haiti earthquake and the UN portal for Afrika. In: Car, A., Griesebner, G. & Strobl, J. (Eds.): Geospatial Crossroads @ GI_Forum ‘10. Proceedings of the Geoinformatics Forum Salzburg.

Zipf, A., Mobasheri, A., Rousell, A. ,Hahmann, S. (2016): Crowdsourcing for individual needs - the case of routing and navigation for mobility-impaired persons . In: Capineri, C, Haklay, M, Huang, H, Antoniou, V, Kettunen, J, Ostermann, F and Purves, R. (eds.) European Handbook of Crowdsourced Geographic Information, p. 325–337. London: Ubiquity Press. DOI: dx.doi.org/10.5334/bax.x

Miksch, J., Hahmann, S., Resch, B., Lauer, J., Zipf, A. (2017): Routing Through Open Spaces - A Performance Comparison Of Algorithms. Geo-Spatial information Science, 2017. Taylor & Francis. Geo-Spatial information Science, 2017. Taylor & Francis. https://doi.org/10.1080/10095020.2017.1399675

Verfasst um 16:31 Uhr

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