Verkehrsentwicklungsplanungen gestalten die Infrastruktur und Mobilität von Morgen, sowohl im Individual, als auch im Öffentlichen Verkehr. Besonders im nachgefragten und bisher oftmals überlasteten motorisierten Individualverkehr (MIV) sind zukunftsfähige Planungen wichtig. Es geht nicht nur um die Planung und den Bau von Verkehrsanlagen, sondern auch um die intelligente Regulierung und Steuerung des Verkehrs, um die enormen Verkehrsmengen bestmöglich in ein nachhaltiges Energie- und Verkehrskonzept zu integrieren.
Grundlage einer jeden Planung ist die Feststellung des Ist-Zustandes. Im Rahmen von Verkehrsentwicklungsplanungen bedeutet dies, das aktuelle Verkehrsgeschehen zu erfassen und zu analysieren. Hierzu wird der Verkehr gezählt und beobachtet sowie Verkehrsteilnehmer oder Haushalte befragt.
Neben der reinen Zählung des Verkehrs, werden zunehmend auch die Verkehrsverflechtungen erhoben. Das bedeutet Quelle, Ziel und Ursache einer Fahrt zu erfassen. Bisher wurden Verkehrsverflechtungen durch Befragungen der Verkehrsteilnehmer, durch eine manuelle Kennzeichenerfassung oder durch die Bezettelungsmethode bestimmt. Alle drei Methoden haben jedoch teils erhebliche Nachteile. Als recht neue Methode gilt die automatische Kennzeichenerfassung mittels sogenannter Automatic number plate recognition Systeme (ANPR), ein als durchaus vielversprechend geltendes Verfahren.
In dieser Bachelorarbeit werden die Technik und das Potential sowie Vor- und Nachteile dieser Erhebungsmethode untersucht. Weiterhin wird ein genauer Blick auf die rechtlichen Rahmenbedingungen einer automatischen Datenerfassung und -verarbeitung geworfen.
Zudem werden verschiedene ANPR-Systeme mit unterschiedlichen Kameras und unterschiedlichen Softwares sowie die Investition in diese Technik betrachtet und die Kennzeichenerfassungsmethode im Rahmen eines Projektes getestet. Hierbei wird speziell auf die Herausforderungen und Spezifika dieser Erhebungsmethode eingegangen und ein rechnerischer Vergleich mit Fehleridentifikationsrate und einer statistischen Fehlerberechnung zur manuellen Erfassungsmethode angeführt.
Abschließend wird ein Ausblick für die Zukunft gegeben und mögliche Fortschritte der Technik und deren Einsatz aufgezeigt.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Verkehr und dessen Untersuchung im Rahmen von Verkehrsentwicklungsplanungen
2.1 Der Verkehrsplanungsprozess und Verkehrsnachfragemodelle zur Abbildung von Verkehrserzeugung, Verkehrsverteilung und Verkehrsumlegung
2.2 Kordonerhebung als Instrument zur Erfassung von Quell-, Ziel- und Durchgangsverkehr
2.3 Zählung als zusätzliches Erhebungsinstrument
2.4 Intention einer Kennzeichenerfassung
2.5 Verkehrsarten
2.6 Videobasierte Kennzeichenerfassung
2.7 Erfassungsverfahren und Erhebungszeiten
2.8 Reisezeitbestimmung
3. Technologie zur automatischen Kennzeichenerfassung
3.1 Hardware
3.2 Software
4. Datenschutz
4.1 Datenschutz national
4.2 Datenschutz in Baden-Württemberg
4.3 Sicherstellen der Einhaltung des Datenschutzes im Zuge von Kennzeichenerfassungen
5. Anwendungsbereiche
5.1 Allgemeine Anwendungen von ANPR Systemen
5.2 Einsatz und Möglichkeiten der ANPR-Systeme in der Verkehrsentwicklungsplanung
6. Fazit und Ausblick
6.1 Abgrenzung zu anderen Erhebungsmethoden
6.2 Nutzen der automatischen Kennzeichenerfassung
6.2.1 Bisheriger Nutzen
6.2.2 Möglicher Nutzen
6.3 Nachteile der Kennzeichenerfassung
6.3.1 Gefahren
6.3.2 Kosten
6.3.3 Grenzen der Technik
6.4 Persönliche Meinung
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Bachelorarbeit untersucht das Potenzial und die Technik der automatischen Kennzeichenerfassung (Automatic Number Plate Recognition, ANPR) als modernes Erhebungsinstrument in der Verkehrsentwicklungsplanung. Dabei wird analysiert, wie diese Methode zur Erfassung von Verkehrsverflechtungen beitragen kann und wie sie sich im Vergleich zu traditionellen, manuellen Erhebungsmethoden hinsichtlich Effizienz, Genauigkeit und Datenschutzanforderungen positioniert.
- Technologische Grundlagen von ANPR-Systemen
- Rechtliche Rahmenbedingungen und Datenschutz bei der automatischen Datenerfassung
- Vergleich zwischen manueller Erfassung und automatisierter Videotechnik
- Anwendungsmöglichkeiten in der Verkehrssteuerung und Planung
- Herausforderungen, Fehlerquellen und Grenzen der eingesetzten Technik
Auszug aus dem Buch
3.1 Hardware
Die Hardwarekomponente umfasst eine hochauflösende Kamera, einen kamerainternen Infrarotstrahler und eine geräteeigene 24 Volt Spannungsversorgung. Durch die integrierte OCR Software stellt jede einzelne Kamera ein autark funktionierendes System dar.
ANPR-Kameras gibt es in unterschiedlichen Ausführungen. Je nach Systemtyp existieren unterschiedliche Kriterien für die Montage. Zu beachten ist insbesondere die vorgegebene Montagehöhe, aber auch der seitliche Aufstellungswinkel zur Fahrbahn sowie der Neigungswinkel.
Zur optimalen Ausleuchtung der Fotos wird infrarotes Licht eingesetzt, das es ermöglicht, bei kurzen Belichtungszeiten hochauflösende Fotos zu schießen und hierbei vom Menschen nicht wahrgenommen werden kann.
Die Kameras können je nach Ausführung und Positionierung Kennzeichen auf mehreren Fahrstreifen gleichzeitig sowie bei Geschwindigkeiten von bis zu etwa 250 km/h erfassen. Die Echtzeitverarbeitung sollte mindestens 25fps betragen.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Einleitung erläutert die Bedeutung von Verkehrserhebungen als Fundament der Verkehrsplanung und führt in die Thematik der automatischen Kennzeichenerfassung als innovatives Werkzeug ein.
2. Verkehr und dessen Untersuchung im Rahmen von Verkehrsentwicklungsplanungen: Dieses Kapitel behandelt die verkehrsplanerischen Grundlagen, stellt Erhebungsmethoden wie Kordonerhebungen vor und definiert die relevanten Verkehrsarten für die Analyse.
3. Technologie zur automatischen Kennzeichenerfassung: Hier werden die technischen Komponenten bestehend aus Hardware (Kamerasystemen) und Software (OCR-Algorithmen) detailliert beschrieben.
4. Datenschutz: Dieser Abschnitt erörtert die rechtlichen Anforderungen an den Datenschutz in Deutschland und Baden-Württemberg, insbesondere im Kontext der Verarbeitung personenbezogener Daten bei der Kennzeichenerfassung.
5. Anwendungsbereiche: Das Kapitel beleuchtet verschiedene Einsatzfelder von ANPR-Systemen, von der Strafverfolgung bis hin zur modernen Verkehrsentwicklungsplanung.
6. Fazit und Ausblick: Der abschließende Teil grenzt die Methode von traditionellen Erhebungsverfahren ab, diskutiert Nutzen sowie Nachteile und bietet eine persönliche Einschätzung der Autorin.
Schlüsselwörter
Verkehrsentwicklungsplanung, Kennzeichenerfassung, ANPR, Videobasierte Erfassung, Datenschutz, Verkehrsverflechtungen, Kordonerhebung, OCR, Routensplit, Verkehrsaufkommen, Anonymisierung, Hashalgorithmus, Reisezeitbestimmung, Verkehrsteilnehmer, Infrastrukturmanagement.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der technischen und methodischen Analyse von automatischen Kennzeichenerfassungssystemen (ANPR) und deren Nutzen für die moderne Verkehrsentwicklungsplanung.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Zentrale Themen sind die technische Funktionsweise von Kameras und Software, die datenschutzrechtlichen Anforderungen, der Vergleich zu manuellen Erhebungsverfahren sowie die praktischen Einsatzmöglichkeiten im Verkehrsmanagement.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das primäre Ziel ist es, das Potenzial der automatischen Kennzeichenerfassung als Alternative zu personalintensiven und fehleranfälligen manuellen Methoden zu evaluieren und die datenschutzkonforme Anwendung aufzuzeigen.
Welche wissenschaftliche Methode verwendet die Autorin?
Die Arbeit basiert auf einer theoretischen Analyse der fachspezifischen Literatur, technischer Grundlagen sowie der Untersuchung rechtlicher Rahmenbedingungen, ergänzt durch Fachwissen aus der Praxis der Verkehrsplanung.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in technische Grundlagen, eine detaillierte Auseinandersetzung mit dem Datenschutzrecht sowie die Darstellung verschiedener Anwendungsbereiche und deren Nutzen für die Verkehrsplanung.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Untersuchung?
Wichtige Begriffe sind unter anderem Verkehrsentwicklungsplanung, ANPR, Datenschutz, Kordonerhebung, Verkehrsverflechtungen und OCR-Technologie.
Warum ist die Anonymisierung der Daten laut der Arbeit so wichtig?
Da die Erfassung von Kennzeichen tief in das Recht auf informationelle Selbstbestimmung eingreift, ist eine automatisierte Anonymisierung mittels kryptologischer Hashfunktionen zwingend notwendig, um Bewegungsprofile zu vermeiden und den Datenschutz zu gewährleisten.
Welche Rolle spielt die Fehlerquote bei der ANPR-Technik?
Obwohl moderne Systeme Genauigkeiten von über 95% erreichen, können äußere Einflüsse wie Wetter oder ungünstige Kamerawinkel zu Fehlern führen, weshalb Plausibilitätsprüfungen für die Datenqualität essenziell bleiben.
- Arbeit zitieren
- Rebecca Heckmann (Autor:in), 2016, Videobasierte Kennzeichenerfassung im Anwendungsfeld der Verkehrsentwicklungsplanung, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/352209
