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1 Preferred citation style for this presentation Raphael Fuhrer und Veronika Killer (2013) Erreichbarkeitsveränderungen in Raum und Zeit: Vom historischen Strassennetzwerk zum aggregierten Potentialansatz, Vortrag am GIS Tag 2013, am 20. November 2013, Verkehrshaus Luzern. 1

2 Erreichbarkeitsveränderungen in Raum und Zeit: Vom historischen Strassennetzwerk zum aggregierten Potentialansatz GIS Tag 2013 Verkehrshaus Luzern, 20. November 2013 Raphael Fuhrer Veronika Killer IVT ETH Zürich November 2013

3 Übersicht: Erreichbarkeit und Modelle A Erreichbarkeit im Ort i O Möglichkeiten in einem Ort i Der Ort von Interesse β Gewichtungsfaktor j Alle anderen Orte im Modell C Generalisierte Kosten Räumlich verortete Datenmodelle mit - einem Verkehrsnetz (Struktur, Modi, Geschwindigkeit etc.) - Einwohner, Arbeitsplätze und weitere Punkte von Interesse Die Erreichbarkeit funktioniert als Mass für die Wichtigkeit eines Ortes in einem Raum: wirtschaftliche Kraft, Attraktivität, Zentralität, Teilnahme an Entwicklung etc. 3

4 Erreichbarkeitsveränderung der Gemeinden IVT Orange: MIV Grün: ÖV 4

5 Bevölkerungsentwicklung Veränderung pro Jahr 5

6 Arbeitsplatzentwicklung Veränderung pro Jahr Unterschiedliche Datengrundlagen 6

7 Reisezeitdaten: Netz erstellen 7

8 Reisezeitveränderungen 1950 bis 2000 Orange: MIV Grün: ÖV IVT 8

9 Beta-Parameter in der Gewichtungsfunktion Deutschland Schweiz 9

10 Absolute Erreichbarkeitsveränderung (ln) 10

11 Erreichbarkeitsveränderung pro Jahr Veränderung pro Jahr [%] 11

12 Konflikte, Staatenbildung und Erreichbarkeit Erreichbarkeit funktioniert als Proxy für die staatliche Reichweite. Damit ist die Möglichkeit zur Beeinflussung des Alltags der Leute durch ein (zentrales) staatliches Organ gemeint. Hypothese I: Bei Abwesenheit staatlicher Reichweite (und Vorhandensein von Ressourcen) steigt die Wahrscheinlichkeit für ethnische Konflikte, weil Regelungen zum Zusammenleben und Nutzungsrechte nicht durgesetzt, schwach oder unklar sind. Hypothese II: Die Bildung nationaler Grenzlinien erfolgt(e) spezifischen räumlichen Mustern nämlich derjenigen von Transportsystemen. Nur sie garantieren Macht über Gebiete auf verschiedenen Ebenen (ökonomisch, kulturell, gesetzlich etc.) Beide Ansätze wurden bisher nicht quantitativ und grossräumlich analysiert. 12

13 Wie Reisezeiten auf einem globalen Level modellieren? Eine binäre Variable Strasse: ja/nein genügt nicht. Reisezeiten und Kapazitäten sind entscheidend. M. Eckert and P. Langhans; J. De Weille 13

14 Globale historische Netze: Konsistente Datenquellen Unsere Kriterien: - öffentlich zugänglich und zu geringen Kosten - globale Abdeckung mit einheitlichem Qualitätslevel - global konsistenter kartografischer Stil Mögliche Quellen - VMap0 - groads - ISCGM Global Map - US AMS World Map Series - USSR VTU Topographic Maps Gemäss unseren Kriterien ist der US Army Map Service (AMS) die beste Datenquelle. 14

15 Automatischer Strassen-Extraktionsalgorithmus Der in R programmierte halb-automatische Algorithmus beinhaltet: 1) Aufbereitung 2) Pixel Extraktion 3) Reinigung des Pixelbildes 4) Skeletisierung 5) Vektorisierung 6) Korrektur und Reinigung der Liniengeometrien 7) Klassifizierung der Linien. 15

16 Einzelne Schritte des Extraktionsalgorithmus 16 16

17 Einzelner Schritt: Liniengeometrien verbessern Häufig verwendete Pakete: sp, raster, rgeos, rgdal, RPostgreSQL 17

18 Datenbezug Verfügbar sind: - Reisezeiten - Netzte - Distanzen - Z.T. Kenngrössen und Fremderreichbarkeit für Deutschland und die Schweiz. -> Download Page 18

19 Literatur Eckert, M. and P. Langhans (1909) Eine neue Isochorenkarte der Erde, Petermanns Geogr. Mitteilungen, IX Fröhlich, P. (2008) Änderungen der Intensitäten im Arbeitspendlerverkehr von 1970 bis 2000, Dissertation, ETH Zürich, Zürich. Killer, V., R. Fuhrer, D. Guth, C. Holz-Rau and K. W. Axhausen (2013) Road Accessibility of Germany and Switzerland , Papers Traffic and Spatial Planning, IVT ETH Zürich, Zurich. Nelson, A. (2008) Estimated travel time to the nearest city of 50,000 or more people in year Global Environment Monitoring Unit - Joint Research Centre of the European Commission, Ispra Italy. Available at (accessed 28/08/2013). De Weille, J. (1966) Quantification of Road User Savings, World Bank Staff Occasional Papers, 2,T. J. H. Press, International Bank for Reconstruction and Development / The World Bank, Washington, D.C. / Baltimore. 19

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