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Dokument 1 - OPUS-Dokumentenserver der Universität Stuttgart

1. b Radwanderkarte p Bei der Radwanderkarte handelt es sich um einen freizeitorientierten uee densee Kartentyp Der Ma stab umfasst den Bereich von 1 50 000 bis 1 75 000 Boe sie k nnen eine Fl che von etwa 50 x 60 Kilometer abdecken und sind Ve daher f r die meisten Wochenend und Feierabendtouren ausreichend WEN Sehensw rdigkeiten Rastpl tze und die Topografie sind deutlich aus der Karte zu entnehmen teilweise aber auch Tourenvorschl ge Verkehrsbelastungen und die Fahrbahnqualit t Abbildung 14 Radwanderkarte Bodensee 47 23 Situation der konventionellen Radverkehrsnavigation c Radtourenkarte oT 55 TC 7m Bei Radtourenkarten Abbildung 15 ver ndert sich der Hohenloher Land al topografische Karteninhalt in Richtung gro r umige Fl chen Ben darstellung indem das Verkehrsnetz und die Beschriftung der Eee klassifizierten Orte die Bodenbewachsung und die Gel nde darstellung vereinfacht dargestellt werden Die gesamte Thematik der Karte verschiebt sich somit mehr in Richtung Hauptradachsen Fernradwanderwege Routenvorschl ge berregionale Radwegweisung und den Streckenzustand Abbildung 15 links Deutsche Radtourenkarte 47 rechts ADFC Radtourenkarte 47 Diese Art der Radkarte geht davon aus dass 80 des Fahrradverkehrs auf Stra en und nicht auf Sonderwegen stattfindet Aus diesem Grund werden hierin auch sehr detailliert die Kfz Belastungen im Jahresmittelwe
2. Anhang D Probleme bei der Navigation mit dem Fahrrad Problem 1 Karte Europe I von Tele Atlas Auf dem Display des GPS Empf ngers schwer abzulesende Richtung da auf PC gezeichnete Linienf hrung hier in rot zu wenig detailliert Problem 2 Karte Europe I von Tele Atlas Kartenfehler in der topogra fischen Radwanderkarte eingezeichneter Radweg in Wirklichkeit nicht vorhanden tellez AZ Anhang D Problem 3 Karte Europe von Tele Atlas Nicht einsehbare Abzweigung durch parkende Pkw rot eingezeichneter Track blau tats chlich gefahrene Strecke Problem 4 Karte Europe I von Tele Atlas Nicht erkennbare Abzweigung durch hohe gefahrene Geschwindigkeit und eint nige Linienf hrung rot eingezeichneter Track blau tats chlich gefahrene Strecke 119 Anhang D Problem 5 Karte Europe von Tele Atlas ungenaue Darstellung von Stra en auf der Basicmap f hrt zur Irref hrung des Nutzers Beispiel B 27 a bei Filderstadt 120 Anhang D Anhang D 4 4 Messfahrt im l ndlichen Bereich bersichtsplan der Streckenf hrung Karte Europe I von Tele Atlas Problem 1 Karte Europe I von Tele Atlas starke Probleme bei der Ermittlung der korrekten Position durch Signalabschattung durch dichtes Waldgebiet zwischen Rudersberg und Welzheim 121 Anhang E Anhang E 1 1 Messfahrt in st dtischem G
3. e trex ausgeschaltet Abweichung beim Wiedereinschalten inkorrekte Geschwindigkeitsanzeige 5 Aufwand Routenerstellung Genauigkeit Karte bei Routenerstellung detaillierte Erkl rung Zielerreichung Schwierigkeiten detaillierte Erkl rung Wegsuche anhand Radwanderkarte auf Route verfahren ohne GPS Empf nger Wegsuche durch ungenaue Darstellung GPS Empf nger falscher Weg durch GPS Empf nger Anzahl Wegpunkte als Orientierung n tig 01 Anhang C Anhang C 2 Einzeltests Vermessungsplan mit Darstellung des Referenzpunktes f r die Positions und H hen bestimmung Ih 138 003 x 3531245 __ 13 000 Fe a 125 002 139 007 14 x 5415270 S ee es 7 Schu 125 000 140 003 140 004 125 001 Bpl 141 001 Bp 142 001 Bpi 102 Anhang C Formular f r die Genauigkeitskontrolle der Positions und H henbestimmung sowie f r den Vergleich des gemessenen mit dem tats chlichen Luftdruck Azaleen Winnenden 01 06 10 00 g 3531265 GK wolkig 19 C 1020 1018 50 weg 3 H fen Azaleen Winnenden wolkig 01 06 13 00 GK 7 102011018 50 weg 3 H fen 19 C Azaleen Winnenden leicht bew 01 06 16 00 GK 102011018 50 weg 3 H fen 22 C Azaleen Winnenden stark bew 01 06 19 00 3531262 5415253 GK 102011018 50 weg 3 H fen 20 C Azaleen Winnenden leicht bew 02 06 00 00 3531260 GK 3 297 1020 1018 50 weg 3 H fen 16 C Azaleen Wi
4. 13 keinem anderen Verkehrsmittel bertroffen 19 der Fahrten mit dem Fahrrad werden im Berufsverkehr unternommen gemessen am Gesamtpersonenverkehr aller Verkehrstr ger umfasst der Berufsverkehr mit dem Fahrrad 9 Hinderungsgr nde f r Pendler auf das Fahrrad umzusteigen sind vor allem die vom Kfz Verkehr ausgehenden Gefahren Viele fahrradfahrende Pendler sehen dieses Problem zwar auch weichen aber deshalb auf ungef hrlichere Stra en aus Dies bedeutet dass Pendler auch durchaus Umwege in Kauf nehmen um ihr Sicherheitsgef hl zu st rken In Abbildung 8 ist die Entwicklung des Berufsverkehrs mit dem Fahrrad verzeichnet Viele Pendler fahren von ihrer Wohnung bzw ihrem Arbeitsplatz zum Bahnhof Dabei ergibt sich zwangsl ufig das Problem das Fahrrad abstellen zu m ssen Wichtig ist den Berufs t tigen einen diebstahlsicheren Abstellplatz vorzufinden H ufig kommt es auch zu v llig ungeordnet geparkten Fahrr dern wenn keine oder nur unzureichend viele Abstellpl tze vorhanden sind Vor allem in Gro st dten ist dieses Ph nomen h ufig zu entdecken Ein anderes Argument f r das Radfahren zur Arbeit ist u a auch dass schon ein Pensum von drei Kilometern t glich vielen Erkrankungen aufgrund von Bewegungsmangel vorbeugen kann Belegt wurde dies in einem norwegischen Industriebetrieb bei dem die Zahl der Krankheitstage um die H lfte sank nachdem der Umstieg auf das Fahrrad gef rdert wurde Auch f r die Unternehmen se
5. 3931209 3531 202 3331249 3331245 3531254 3531321 3531370 3931413 3531 452 35331449 353 422 3531443 3531384 3531299 3531253 3531231 5415269 3 5415262 3 5415250 3 5415255 3 5415250 3 5415208 3 5415143 3 5415136 3 5415091 3 5415057 3 5414961 3 5414950 3 5414928 3 5414854 3 5414807 3 5414781 3 5414741 3 5414726 3 5414767 3 5414736 3 5414800 3 5414873 3 5414919 3 5414945 3 2076 m Streckenprofil Winnenden Welzheim Winnenden abgefahren g 26 05 01 14 23 21 26 05 01 12 23 51 26 05 01 14 24 11 26 05 01 12 24 18 26 05 01 12 24 22 26 05 01 12 24 30 26 05 01 122441 26 05 01 12 24 42 26 05 01 12 24 43 26 05 01 12 24 54 26 05 01 12 25 03 26 05 01 12 25 11 26 05 01 12 25 15 26 05 01 14 25 30 26 05 01 14 254 26 05 01 14 2545 26 05 01 12 25 53 26 05 01 12 26 04 26 05 01 12 26 45 26 05 01 12 31 53 26 05 01 12 32 11 26 05 01 14 32 37 26 05 01 12 32 47 26 05 01 12 32 53 Streckenprofil 0 007 Em 0 012 km 0 029 km 0 016 km 0 043 km 0 065 km 0 007 km 0 046 km 0 034 km 0 101 km 0 013 km 0 023 km 1 099 km 0 065 km 0 050 km 0 057 km 0 015 km 0 087 km 0 113 km 0 060 km 0 039 km 0 3 km h 2 1 km h 14 5 km h 14 5 km h 21 3 kmh 23 5 kmh 23 0 kmh 24 2 km h 24 2 km h 23 1 kmh 21 1 kmh 23 3 kmh 22 3 kmh 22 0 kmh 20 3 kmh 10 6 km h 17 4 km h 15 6 kmh 21 6 kmh 23 2 kmh Benutzeroberfl che FUGAWI Se Fugawi 3
6. Eir E AR Zoomfaktor El E Vegpunkt mE m W Routenpunkte 15 99 Anhang C Anhang C 1 Allgemeiner Kriterienkatalog allgemeiner Kriterienkatalog zur Auswertung der Messfahrten Anzahl Signalausl schungen Charakteristik der Abweichungen GPS Signal Karte 1 Wolfschlugen Filderstadt Wolfschlugen eingezeichneter zu navigierender Track l ndlich st dtisch km sonnig leicht bew lkt stark bew lkt Regen C __ __ 2001 __ __ Uhr bis __ __ Uhr __ Std __ Min eben h gelig bergig ___ Trackpunkte _s Punkte km __ __m Punkt _ km h _ km h sehr gering gering mittel hoch Laubwald Nadelwald __ gering mittel hoch oO O Anhang C Indikatoren Kontrollfahrt Abweichungsstellen am __ __ 2001 siehe Formular __ Kontrollgang Abweichungsstelle am __ __ 2001 siehe Formular __ max Abweichung GPS Signal Karte m durchschnittliche Abweichung GPS Signal Karte Bedienung vor der Fahrt Kalibrierung Ausgangsh he Bedienung w hrend der Fahrt kaum Bedienung n tig Ablesbarkeit Display w hrend Fahrt sehr gut Orientierung anhand Basic map detaillierte Erkl rung Beschilderung Fahrbahnzustand Stra e sehr gut gut befriedigend ungen gend sehr gut gut befriedigend ungen gend Fahrbahnzustand Radweg sehr gut gut befriedigend ungen gend Anteil innerorts pe Anteil au erorts Anzahl Halte
7. Fai Ta fi f H j k k 1 m gen A i FA mi ei Te a br Les Giu Ti en pmm zu i Heuenhaus Anhang D Anzahl aufgezeichneter Trackpunkte durchschnittl Signal Abfrageintervall 48 75 m Punkt Track log belegt Speicher GPS Empf nger Durchschnittsgeschwindigkeit Fahrt max Geschwindigkeit Anteil Waldgebiet Anzahl Signalausl schungen Charakteristik der Abweichungen GPS Kontrollgang Abweichungsstellen max Abweichung GPS Signal Karte Bedienung vor der Fahrt Kalibrierung Ausgangsh he Bedienung w hrend der Fahrt o um Detaillierungsgrad zu teilweise schlecht da eingezeichnete Orientierung anhand Basic map Orientierungspunkte wie z B Stra en sehr ungenau eingezeichnet Beschilderung sehr gut da durchgehende Beschilderung 116 Anhang D One so schlecht mit tiefen Abweichung beim Wiedereinschalten inkorrekte Geschwindigkeitsanzeige Aufwand Routenerstellung 45 Min meist recht gut aber auch manchmal Genauigkeit Karte bei Routenerstellung Kartenfehler die gro e Auswirkungen haben Zielerreichung Schwierigkeiten a en trotz mehrfach falscher Wegsuche anhand Radwanderkarte auf Route verfahren mit GPS Empf nger _ Re PENE EE KAE ACN 0 Weg war immer genau dargestellt N na a Darstellung meist Ablesefehler oder nicht Erkennen in er emplanger der Realit t 4 zur Kontrolle der Genauigkeit der Anzahl Wegpunkte als Orientierung H henbestimmung bei kalibriertem H henmesser 117
8. H he Datum Uhrzeit Geschwindigkeit Kurs Entfernung zwischen aufeinanderfolgenden Trackpunkten Gesamtentfernung In Anhang B ist die Art der Darstellung der geladenen Daten auszugsweise aufgef hrt 58 Mit Hilfe dieser Daten k nnen bereits gefahrene Routen ausgewertet werden Von gro em Interesse ist dabei das H henprofil das in einfacher Weise ber die gespeicherten H henangaben erstellt werden kann Mit der FUGAWI Moving Map Software kann eine unbegrenzte Anzahl von Routen und Wegpunkten im voraus verwaltet werden Die Routen sind jederzeit auch auf einfachste Art modifizierbar Mit dem in der FUGAW I Software vorhandenen Simulationsmodell kann die gesamte Route in einer selbst bestimmbaren Geschwindigkeit abgefahren werden wobei die daf r ben tigte Zeit berechnet wird Vor Ausf hrung der Reise werden die ben tigten Routen und Wegpunkte in den GPS Empf nger bertragen Download Dies erfolgt schnell und spart viel Zeit Beim Arbeiten mit der FUGAWI Software wird in verschiedene Vorgehensweisen unter schieden Dabei h ngt es davon ab wie genau eine Route erstellt werden soll Zum einen k nnen einzelne Wegpunkte in die Karte eingezeichnet werden die auf einer Fahrt die weitere Orientierung gew hrleisten zum anderen kann eine Route aber auch mit Hilfe von Trackpunkten erstellt werden Dabei ist die Erstellung mittels Trackpunkten deutlich genauer da bei den GPS Empf ngern die Einschr nkung besteht dass nur ein
9. Im weiteren Verlauf der Route kam es dann immer wieder zu gewissen Navigationsproblemen Auf diese wird im Folgenden wieder in chronologischer Reihenfolge des Auftretens eingegangen Das erste Problem ergab sich aufgrund der wenig exakten Darstellung der Fahrtrichtung auf dem Display Die richtige Fahrtrichtung war nicht sofort zu erkennen so dass zun chst die falsche Richtung eingeschlagen wurde diese aber nach kurzer Distanz wieder korrigiert werden konnte In Abbildung 65 ist die Situation und in Anhang C 3 sind die ausgewerteten Daten anhand der digitalen Karte dargestellt Bei dieser Art von Problem f llt auf dass die Richtungs nderung im zu navigierenden Track zwar vorhanden ist diese allerdings zu gering ist so dass sie auf dem Display bei der Fahrt kaum erkennbar ist Des weiteren ist in dieser Situation auch der abzweigende Weg nicht unbedingt sofort erkennbar Dies bedeutet dass an Stellen mit kleinen Richtungs nderungen der Abbildung 65 problematischer Ab Track in der digitalen Karte bertrieben einge zweigpunkt zeichnet werden muss um dem Nutzer die Abzweigung von der bisherigen Strecke auf dem Display zu verdeutlichen Abbildung 66 In Karte verzeichneter aber in der Realit t nicht vorhandener Radweg 75 Messfahrten und Auswertung Das n chste Problem bestand in Form eines Kartenfehlers der topografischen Rad wanderkarte Dort ist ein Radweg eingezeichnet der aber in der Realit t berhaupt nich
10. Mittlerweile sind die Navigationsger te nicht nur sehr preisg nstig geworden sondern auch immer handlicher und immer einfacher in der Bedienung Allerdings gibt es nur vereinzelte Ger te die sich f r die Navigation mit dem Fahrrad eignen F hrende Firma in Sachen GPS Empf nger ist in Deutschland neben Garmin von der das Testger t f r diese Arbeit stammt auch Magellan Es gibt zwar auf dem deutschen Markt noch andere Anbieter wie zum Beispiel Lowrance diese sind jedoch weit weniger bekannt Die GPS Ger te der beiden f hrenden Hersteller wurden unl ngst im Rahmen eines Tests der VDI Nachrichten untersucht Dabei handelte es sich um einen Test von Positionsbestimmungsger ten f r Fu g nger und Fahrradfahrer Durch die st ndige technische Fortentwicklung der Ger te sind allerdings bereits neue Ger te auf dem Markt die verbesserte Funktionen anbieten Dabei sei darauf hingewiesen dass es keine GPS Empf nger ausschlie lich f r den Radverkehr gibt sondern dass diese universell in unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt werden K nnen 49 Markt bersicht von Radverkehrsnavigation Auf dem Sektor der GPS Empf nger sind grunds tzlich drei Arten zu unterscheiden Display Ger te mit integrierter Stra enkarte Display Ger te ohne Kartenfunktion Ger te ohne Display die sog GPS M use Von der Firma Garmin werden u a folgende Ger te f r die Radverkehrsnavigation empfohlen Abbildung 46 von links elrex Familie
11. befriedigende Positionsbestimmung Quelle Seeber 1996 Abbildung 37 Einfluss der Satellitengeometrie auf die Positionsbe stimmung 72 Prinzipiell erh ht sich deshalb die Qualit t der Positionsbestimmung mit jedem zus tzlich sichtbaren Satelliten da auch die topografischen Verh ltnisse auf der Erde eine wichtige Rolle spielen und diese in manchen F llen durchaus negativen Einfluss auf die Navigation haben k nnen Das sog Multipath ist dann die Folge das aufgrund von Gebirgen dichtem Laubdach oder H userschluchten entstehen kann Dabei wird das Signal von diesen Hindernissen abgelenkt und verz gert Abbildung 38 Den Empf nger erreicht damit nach dem direkten Signal ein weiteres mit einer Zeitverz gerung Ist dieses Signal hinreichend stark kann es zu Fehlern in der Signalauswertung kommen da eine l ngere Laufzeit als tats chlich ben tigt angenommen wird Moderne GPS Empf nger k nnen allerdings ver z gerte Signale meist ermitteln 39 Grundlagen von Ortung und Navigation i Blocked Signal 7 Multipath Error E Correct Signal Abbildung 38 Das Ph nomen des Multipath 72 Damit ergibt sich schlie lich folgendes Fehlerbudget mit dem bei der Satellitennavigation gerechnet werden muss Bahnfehler 3m lonosph re 8m Troposph re 2m Uhrenfehler 3m Dies alles waren St rquellen die aus nat rlichen Quellen entstehen Es gibt jedoch auch k nstliche Quellen die Einfluss auf die Positionsgenauigke
12. eingezeichnetem Weg auf dem Display sehr gro ist kann man sich eines Tricks behelfen Da GPS Abweichungen in heutiger Zeit normal sind sollte man den Zoomfaktor der Karte im GPS Empf nger verkleinern Damit r cken beide Linien wieder n her zusammen so dass zumindest bei Fahrt in freiem Gel nde wo relativ wenige Abzweigungen vorherrschen die Orientierung gew hrleistet wird Erst in Filderstadt Plattenhardt ergab sich dann Br wieder ein gr eres Problem beim Bezug ei zwischen Kartendarstellung und Wirklichkeit Auf den digitalen Karten war deutlich ein Radweg eingezeichnet der auch f r die Navigation a verwendet werden sollte Dieser war jedoch bei der Durchf hrung der Testfahrt nicht auffindbar da die Abzweigung von parkenden Autos verdeckt wurde Abbildung 67 Ein Vorbeifahren war die Folge Doch auch hier wurde der richtige Weg nach kurzer Zeit wieder gefunden wie Anhang C 3 Problem 3 zeigt dieses Mal sogar in bebautem Gebiet mit deutlich mehr Abzweigungsm glichkeiten Dies geschah Abbildung 67 Un bersichtliche Abzwei Wiederum durch Orientierung am vorgegebenen gung Track und nachfolgender Ann herung durch geeignete Streckenwahl Eine komplette Orien tierungslosigkeit war somit auch hier nicht m glich In diesem Zusammenhang sei auch noch gesagt dass dieses Problem weniger etwas mit der Satellitennavigation zu tun hat als vielmehr mit einem Ablesefehler des Nutzers Ein weiteres Problem e
13. seien im Folgenden genannt Gro e Steigungen machen die Route f r die Mehrzahl der Radfahrer unattraktiv Diese sollten somit m glichst in ihrer Maximalsteigung definierbar sein um die Strecke f r alle Radfahrtypen ob durchtrainiert oder nicht befahrbar zu machen Der Fahrbahnbelag sollte w hlbar sein schon aufgrund der verschiedenen Arten von Fahrr dern Rennrad Treckingrad Mountainbike Kinderfahrrad Je nach Training des Radfahrer k nnen die Geschwindigkeitsunterschiede erheblich sein Dies bedeutet dass f r langsamere Akteure k rzere Strecken berechnet werden m ssen als f r schnellere Je nach Typ oder auch Laune des Radfahrers kommt es auch auf die Radverkehrsf hrung an M glichkeiten zur Minimierung von Stadtdurchfahrten oder Fahrten durch W lder sollten gegeben sein um die Individualit t des Nutzers zu befriedigen Ganz wichtig und damit auch eine gro e Hilfe w re die Anzeige von gesperrten Stra en da Umwege der gr te Feind des Radfahrers sind Wenn dies nat rlich auch in die Berechnung der Strecke einflie en k nnte w re das System nahezu perfekt Gleichzeitig k nnte dazu auch ein eventuell schlechter Stra enzustand angezeigt werden um den Radfahrer beispielsweise vor Schlagl chern oder hnlichem warnen zu k nnen Auch ein weiterer Bereich in Sachen Sicherheit k nnte abgedeckt werden Warnungen vor engen und oder un bersichtlichen Kurven die eine erhebliche Unfallgefahr darstellen Bei gro en Rad
14. so dass erhebliche gung von Stra en Unaufmerksamkeiten in Bezug auf den 82 Messfahrten und Auswertung Stra enverkehr die Folge sind In manchen F llen auf vielbefahrenen Stra en oder bei Rechts vor Links Regelungen kann vermutlich die Verkehrssicherheit nicht mehr voll gegeben sein Das erste Problem w hrend der Navigation betraf eine Abzweigungsm glichkeit Dabei stellte sich eine Situation hnlich Abbildung 71 dar In kurzen Abst nden gab es mehrere Abzweigm glichkeiten Da die Genauigkeit der Darstellung auf dem Display nicht vollst ndig ausreicht und der Sachverhalt auf die Schnelle w hrend der Fahrt nicht erkant werden kann muss man sich kurzfristig f r eine Strecke entscheiden Wenn diese Situation auch ein Nachteil in der Routenf hrung durch den GPS Empf nger aufzeigt so ist demgegen ber vorteilhaft dass bei falsch eingeschlagenem Weg der Irrtum innerhalb weniger Meter durch die Aufzeichnung des Empf ngers aufgedeckt werden kann Dann ist das Auffinden des richtigen Weges kein Problem mehr Im weiteren Verlauf der zu navigierenden Strecke verlief die Routenf hrung anhand des eTrex vorbildlich Erst sp ter ergab sich dann eine neue Schwierigkeit die allerdings mit der eigentlichen Navigation nichts zu tun hat sondern vielmehr mit dem zugrunde liegenden Kartenmaterial Abbildung 72 zeigt die dortige Situation auf Dabei handelt es sich um eine Einbahnstra e die in den f r die Routen erstellu
15. 19 00 10 00 13 00 16 00 19 00 10 00 13 00 16 00 19 00 01 06 01 06 01 06 01 06 02 06 02 06 07 06 07 06 07 06 08 06 08 06 08 06 08 06 09 06 09 06 09 06 09 06 10 06 10 06 10 06 10 06 Datum 2001 und Uhrzeit der Messung Abbildung 59 Messung der H hengenauigkeit mit dem eTrex Vista eigene Erstellung Bei der Auswertung ist auffallend dass zwar der Durchschnittswert nur um 6 81 m vom Referenzpunkt abweicht jedoch entsteht dies schon allein dadurch dass sehr hohe Werte ber dem Referenzpunkt durch sehr niedrige Werte darunter bei der Durchschnittsberech nung ausgeglichen werden Entscheidender ist dagegen dass die Werte in einem relativ gro en Bereich streuen In den meisten F llen liegen die gemessenen Wert ber dem des Referenzpunktes Der schlechteste Wert betr gt 311 m und weicht damit um 22 m von der exakten H he von 289 m ab Dies ist ein Bereich der f r den Radverkehr schon relativ ungenau ist und manche Information verf lschen kann Im Vergleich zu dieser Messung hat die normale Positionsbestimmung einen von der Abweichung her weit aus harmonischeren Verlauf Allerdings wird diese relativ gro e Ungenauigkeit in der H henmessung in der Literatur auch immer wieder bem ngelt Im Vergleich dazu sind die Ergebnisse dieses Tests noch im guten Bereich der Genauigkeit Abweichungen von bis zu 50 m H henunterschied sind laut Literatur bei den Vorg ngern des hier verwendeten GPS Empf ngers kein
16. 952 m a a BE S O a a S a BEE EEE Min 0 282 311 8 Auszug aus dem Formular zur Ermittlung der Anzahl zur Verf gung stehender Satel liten i o 00 s 5 4 00 00 020 5 5 4 o 20 6e 6 0 6e 6e 4 oo 6e 6 ooo 7 J o 5 4 oro 6e 6 a20 7 6e 4 m 6e 6 orao a l o a a orso 6e 6 20 s5 5 4 20 6 6 220 5 5 4 20 6e 5 0 s5 5 4 20 6 5 os 00 7 o 7 4 osoo 9 7 320 7 6e 4 o320 9 9 0 6e 6e 4 0 e 8 0 s5 5 4 04 00 20 6 6e 4 00 6 oao s5 5 4 os40 8 0 5 J o 5 4 0 6 os 20 s5 5 4 520 6 6 oso 5 lo o5 4 05 40 o0 6e 6 4 o0 5 o 20 6e 6e 4 o 20 5 0 s s5 4 06 40 6 m 5 J 5 4 ozo 6 A _ AA m m a un 104 Anhang C Formular zur Bestimmung der Zugriffszeit der ersten Positionsbestimmung E 26 07 01 17 00 a A 26 07 01 21 00 3 ga 4 29 07 01 09 00 333 25 4 50 30 07 01 12 00 3 W 4 DI 30 07 01 18 00 3a o Nooo a S l 31 07 01 08 00 aso o o ao S e l 31 07 01 12 00 3g W o oo o A G 31 07 01 14 00 3383 o o ag Aa A A 4 31 07 01 16 00 33 109 A A A e 31 07 01 18 00 3 23 5 47 r EB Mittelwert 38 2 105 Anhang D Anhang D 1 1 Messfahrt im l ndlichen Bereich bersichtsplan der Streckenf hrung Karte Europe I von Tele Atlas 106 Anhang D Auswertung Kriterienkatalog 1 Messfahr
17. Aufgrund dessen m ssen immer vier Satelliten zur Positionsbestimmung vorhanden sein wobei drei f r die dreidimensionale Position n tig sind und f 10 23 MHz der vierte f r das Ausschalten des Uhrenfehlers Gleichzeitig muss allerdings auch die genaue P Code Y Code Position der Satelliten zu einer vollst ndigen Triangulierung bekannt sein Die Satelliten selbst senden st ndig zwei Signale Message C A Code L und L gt aus Diese besitzen eine Tr gerfrequenz von GPS Signal und Datenstruktur L4 1575 42 MHz und L2 1227 60 MHz Abbildung 34 GPS Signal und Datenstruktur 72 35 Grundlagen von Ortung und Navigation Auf diese Tr gerwellen sind zwei Codes aufmoduliert Zum einen der grobe C A Code Coarse Acquisition welcher der zivilen Nutzung zug nglich ist und zum anderen der genauere P Code Precision welcher der milit rischen Nutzung zur Verf gung steht W hrend auf L4 nur der C A Code besteht kann auf L gt wahlweise der C A oder der P Code aufmoduliert werden Bei diesen Codes handelt es sich um sog PRN Codes Pseudo Random Noise einer Folge von scheinbar zuf lligen Nachrichten aus 1 und 1 die Informationen ber den Aussendezeitpunkt des Signals beinhalten Des weiteren wird f r zus tzliche Informationen wie die Bahndaten der Satelliten eine Navigationsnachricht in Form eines Datensignals mit einer Frequenz von 50 Bits pro Sekunde aufmoduliert Abbildung 35 Verarbeitung des Satelliten
18. Betroffenen auf den Zeitraum einstellen w hrend dessen mit Behinderungen zu rechnen ist Abbildung 30 Baustelleninformationstafel in M nchen 44 32 Situation der konventionellen Radverkehrsnavigation Warum sollten die Radfahrer in dieser Hinsicht auch schlechter informiert werden als Autofahrer schlie lich sind die Radfahrer umwegempfindlicher als die Autofahrer Durch eine solche Hinweistafel f hlt sich der Radfahrer aber auch als Verkehrsteilnehmer ernst genommen was das Image des Radverkehrs erneut erh ht Wegweisung Abbildung 31 Radverkehrsbeschilderung auf den Fildern bei Stuttgart Abbildung 31 zeigt eine gelungene Radwegebeschilderung Sie kann von jedermann bereits aus einer groBen Entfernung erkannt und abgelesen werden Die Gr e der Beschilderung entspricht nahezu derjenigen des Kfz Verkehrs Der Radverkehr scheint hier das hei t im Landkreis Esslingen einen sehr hohen Stellenwert zu haben Auf diese Weise kann die sicherste und komfortabelste Streckenverbindung befahren werden Diese hier beschilderte Route w rde ohne die Wegweisung kaum die gew nschte Akzeptanz finden da sie fern der Hauptverkehrsstra en auf einer naturnahen Strecke verl uft Sehr gut gel st ist auch dass maximal zwei Ziele pro Richtung angegeben werden um die Schilder lesbar zu halten wobei Fernziele analog der Kfz Wegweisung oben und Nahziele unten genannt werden Auch das Fahrradpiktogramm ist so gro gehalten dass die Wegwei
19. Boden wieder n her brachte war die Entwicklung des bersetzungsgetriebes und der Kette Die Geschwindigkeit des Hochrades konnte nun auch vom Niederrad erreicht werden da das vordere Kettenblatt gr er war als das Kettenritzel am Hinterrad Abbildung 3 links John Boyd Dunlop 41 rechts erster pneumatischer Gummireifen 5 Die eigentliche Bezeichnung Fahrrad in seiner heutigen Form entstand erst 1885 nach bereinkunft mit den gegr ndeten Radvereinen Den richtigen Durchbruch schaffte das Fahrrad allerdings erst mit der zweiten Erfindung des Luftreifens 1888 durch den schottischen Tierarzt John Boyd Dunlop Abbildung 3 War das Radfahren in den voran gegangenen Jahren aufgrund schlechter Stra enverh ltnisse eine wahre Schinderei so verlieh der Luftreifen dem Fahrrad in der Folge einen gewissen Komfort Dunlop war bei der Entwicklung des Luftreifens aus Kautschuk von der Elastizit t des Schweinedarms inspiriert worden In der Folge variierten mehrere Erfinder u a Edouard Etienne Michelin die Idee des Luftreifens und vereinfachten vor allem den Reifenwechsel Ende des 19 Jahrhunderts schlie lich begann die industrielle Massenproduktion von Fahrr dern Mit der industriellen Produktion und der damit verbundenen Verbilligung wurde aus dem Luxusartikel Fahrrad ein wichtiges Verkehrsmittel f r alle Bev lkerungsschichten Das Zeitalter des modernen Individualverkehrs hatte damit begonnen und das Fahrrad wurde zun ch
20. Garmin eTrex Vista vorhandene Basemap besitzt ausschlie lich groben bersichtscharakter mit einem sehr gro en Ma stab Darauf findet man nur relativ ungenau die St dte und D rfer sowie gr ere Stra enverbindungen Sie kann folglich nur zur Orientierung verwendet werden In Form eines Position Icons wird die aktuelle Position auf der Karte angezeigt Es ist dabei m glich verschiedenste Zoomfaktoren einzustellen um die individuelle Kartendarstellung zu erhalten Um eine genauere Darstellung der momentanen Position auf der Karte zu erhalten reicht es nicht aus allein mit der vorinstallierten Basemap zu arbeiten Vielmehr gibt daf r spezielle Karten die auf den eTrex Vista geladen werden k nnen Anhand der Karten Seite kann mit Hilfe des Position Icons navigiert werden Dabei gibt dieser Icon die aktuelle Fahrtrichtung durch seine Pfeilspitze an anhand derer man sich orientieren kann Weicht der Icon extrem von der zu fahrenden Route ab das hei t beispielsweise in einem gro en Winkel so ist dies ein eindeutiges Indiz dass die falsche Richtung eingeschlagen wurde c Navigations Seite mit Kompassfunktion Anhand des elektronischen Magnet Kompasses kann zum einen die Kenneth age aktuelle Fahrtrichtung ermittelt werden zum anderen kann damit auch OOHs3Onin Bi navigiert werden Durch den in Abbildung 52 eingezeichneten Pfeil innerhalb des Kompasses wird diejenige Richtung aufgezeigt die zum n chsten Zielpunkt
21. Ger t meist nur zum Verstellen des Zoomfaktors der Karte bedient werden um die genaue Fahrtrichtung anhand des Tracks und den n chsten Abzweigpunkt ermitteln zu k nnen Zu diesem Bereich l sst sich somit abschlie end sagen dass die Bedienung des GPS Empf nger nat rlich eine Ablenkung vom Stra enverkehr bedingt diese aber durch ein wenig Ubung auf ein Minimum reduziert werden kann Mit mehr Erfahrung reicht dann ein kurzer Blick um den Sachverhalt verstehen und zum Beispiel Entfernungen einsch tzen zu k nnen Anf nger dagegen k nnen sich nur durch sehr langes Betrachten des Displays zurechtfinden doch dies ist in allen Bereichen der Technik so Ein zweiter Punkt hinsichtlich der Verkehrssicherheit ist das Thema Notruf In Abbildung 74 ist ein Mobiltelefon mit eingebautem GPS Empf nger dargestellt Mit Hilfe einer Friend Find Funktion kann beispielsweise ein anderes Handy lokalisiert werden Des weiteren versendet eine SOS Notruftaste bis zu 5 SMS mit der Positionsangabe und stellt eine Verbindung zu er einer festgelegten Rufnummer her Dies hat den Vorteil dass beispielweise in entlegenen Gebieten wo man seinen genauen Standpunkt nicht kennt Notrufe exakt abgegeben Das werden k nnen Bei einem Unfall kann dann die genaue Position anhand der dargestellten Koordinaten angegeben werden vorausgesetzt man erh lt nat rlich eine Verbindung mit dem Handy Dieses Prinzip entspricht in etwa dem Pannen Notruf beim ADAC Insgesa
22. Landesbauordnungen bei Neu und Umbauten von Wohn und Gesch ftsh usern nutzerfreundliche Fahrrad stellpl tze zu schaffen Des weiteren bauen die L nder im Auftrag des Bundes Radver kehrswege an Bundes und Landesstra en und im Bereich des Fahrradtourismus Es liegt 21 Situation der konventionellen Radverkehrsnavigation damit in deren Hand geschlossene berregionale Radwegenetze und eine systematische Beschilderung f r den ber rtlichen Verkehr zu schaffen 9 2 Kartengrundlage In der klassischen Navigation der Radfahrer besitzt die gedruckte Karte in ihren ver schiedensten Formen einen sehr hohen Stellenwert Unabh ngig davon ob das Fahrrad allt glich im Berufs Einkaufs Freizeitverkehr oder bei Radtouren oder reisen genutzt wird Radverkehrskarten helfen Routen zu planen und sich im Gel nde zurechtzufinden Ohne Karten w re es nicht m glich sich auf fremdem Terrain zurechtzufinden Aus diesem Grund soll in diesem Kapitel auf das Thema Karte im Radverkehr n her eingegangen werden zumal eine vollst ndige Abl sung der papiernen Karte in Form von digitalen Karten in n herer Zukunft nicht zu erwarten ist Die radfahrende Bev lkerung ben tigt zur optimalen Nutzung der Radverkehrsinfrastruktur geeignete Informations und Orientierungshilfen Dabei muss der Radfahrer mit Angaben ber vorhandene Radwege gefahrlose Radstrecken und die Beschilderung versorgt werden Dies kann u a innerhalb einer Radverkehrskarte ges
23. Men s k nnen Einstellungen am GPS Empf nger vorgenommen werden und w hrend der Fahrt individuelle fa Aufzeichnungen aktiviert werden W hrend der Fahrt wird dieses Men Find i d R nicht ben tigt da dann bereits alle Einstellungen erfolgt sind a Track Folgende Untermen s k nnen auf dieser Seite aktiviert werden Tr 8 Setup f 08 37 556 zcy 30 NOV DD MARK FIND ROUTES TRACKS SETUP ACCES SORIES Accessories W Abbildung 55 Hauptmen des Garmin eTrex Vista 83 W hrend einer Fahrt k nnen aktuelle Positionen wie zum Beispiel Sehensw rdigkeiten als Wegpunkt gespeichert werden um eine sp tere Identifizierung zu erm glichen Als Information k nnen Wegpunkte oder auch St dte auf der gespeicherten Karte angezeigt werden die entweder ber die Option Nearest oder By Name aufgerufen werden k nnen Dies wird berwiegend als Information w hrend der Fahrt verwendet und kann Eindr cke ber die Umgebung liefern Gespeicherte Routen k nnen abgerufen und auf der Karte angezeigt werden analog zu den Routen k nnen auch gespeicherte Tracks abgerufen und auf der Karte angezeigt werden Des weiteren wird dort der Speicher f r die Tracks angezeigt die bei einer Fahrt aufgezeichnet werden k nnen Einstellung aller Systeme angefangen von der Uhrzeit bis hin zum Kartendatum der Displayhelligkeit und den metrischen Einheiten Erlaubt den Zugriff auf Daten ber Konstel
24. Messfahrt 4 genauer unter die Lupe genommen Dort wird ein Teil der hier dargestellten Strecke von Testfahrern mit Hilfe des GPS Empf ngers und ohne Kartenhilfe bew ltigt 9 3 3 Messfahrt 3 und ihre Besonderheiten Eine ganz besondere Herausforderung war die dritte Messfahrt Hierbei sollte erstmals die Navigation mit Hilfe des GPS Empf ngers getestet werden Daf r wurde eigens eine Route ausgesucht die f r den Autor in den meisten Bereichen unbekanntes Gebiet darstellt Daher wurde als Teststrecke eine Route auf den Fildern bei Stuttgart ausgew hlt Diese f hrte vom Ausgangspunkt Wolfschlugen ber das Aichtal und Filderstadt Plattenhardt zur ck nach Wolfschlugen Vorbereitet wurde diese Route mit der vorhandenen Software das hei t der digitalen topografischen Radwanderkarte und dem Kartenmaterial f r die FUGAW I Software Europa von Tele Atlas Auf diese Erstellung des Navigations Tracks soll nun kurz eingegangen werden Als erste Grundlage diente die digitale topografische Radwanderkarte da dort die meisten vorhandenen Radwege in Form einer gr nen Kennzeichnung dargestellt werden Anhand dieser wurde die Strecke ber einen Linienzug mit zahlreichen Zwischenpunkten erstellt Dabei musste jede Kurve oder Abzweigung relativ genau nachgezeichnet werden damit die sp tere Navigation nicht durch Ungenauigkeiten beeintr chtigt wird Dieser Vorgang dauerte ca 25 Minuten Daraufhin wurde der eingezeichnete Linienzug in den Garmin eTre
25. Rudersberg Schorndorf Wi Birkm weiler Art der Messfahrt Trackaufzeichnung von ber nach 111 Anhang D Datum 24 05 2001 Uhrzeit von bis 09 57 Uhr bis 14 31 Uhr 3h40 min reine Fahrzeit Topografie bergig 1468 Punkte 46 81 m Punkt Anzahl aufgezeichneter Trackpunkte durchschnittl Signal Abfrageintervall Track log belegt Speicher GPS Empf nger 46 Durchschnittsgeschwindigkeit Fahrt 20 7 km h max Geschwindigkeit 53 3 km h Anteil Waldgebiet hoch 22 26 Art des Waldes Anteil Talgebiet Altes Wieslauftal 14 63 hoch Laubwald Kurvigkeit Anzahl Signalausl schungen ungenaue Positionierung im Tal Ebni see Laufenm hle Charakteristik der Abweichungen GPS Rudersberg Signal Karte ungenaue Positionierung in Schorndorf ungenaue Positionierung vor Wi Birkmannsweiler Kontrollfahrt Abweichungsstellen am 29 05 2001 siehe Formular 03 40 m n 5 Q AD 3 Q SC D D O J en O J T n gt Q rm Q S D S 3 Q I D max Abweichung GPS Signal Karte Bedienung vor der Fahrt Kalibrierung Ausgangsh he Bedienung w hrend der Fahrt kaum Bedienung n tig Ablesbarkeit Display w hrend Fahrt sehr gut zur Orientierung teilweise auch falsche Orientierung anhand Basic map eingeschlagene Richtung erkannt h ufig fehlende Beschilderung an Beschilderung wichtigen Punkten Fahrbahnzustand Stra e gute Oberfl che Fahrbahnzustand Radweg m ige
26. Thema Route a Waypointsammlung 94 Anhang A Auszugsweise downloadbare Trackaufzeichnung der Route Frankfurt Bad Homburg aus www gps routen de H SOFTWARE NAME amp VERSION PCX5 2 08 H M G WGS 84 R DATUM IDX DA 121 0 000000e 00 0 000000e 00 0 000000e 00 DF DX 0 000000e 00 0 000000e 00 Addr I I AI HI CI COORDINATE SYSTEM UTM UPS ZONE EASTING NORTHING DATE 48P 0685732 1191353 14 APR 01 02 37 25 9999 ZONE EASTING NORTHING DATE 48P 0686230 1191765 14 APR 01 03 01 25 9999 ZONE EASTING NORTHING DATE 48P 0703202 1210256 48P 0703062 1210332 ZONE EASTING NORTHING DATE 48P 0696743 1215677 ZONE EASTING NORTHING DATE 48P 0698665 1216792 48P 0698906 1217094 48P 0699147 1217313 48P 0699399 1217438 48P 0699659 1217623 48P 0700038 1217701 48P 0700370 1217753 48P 0700686 1217802 48P 0700974 1217848 48P 0701221 1217886 48P 0701509 1217930 48P 0701860 1217984 48P 0702151 1218030 48P 0702441 1218076 48P 0702522 1218093 48P 0702527 1218092 14 APR 01 05 14 06 9999 14 APR 01 05 14 42 9999 14 APR 01 06 05 02 9999 14 APR 01 06 14 05 9999 14 APR 01 06 15 06 9999 14 APR 01 06 16 07 9999 14 APR 01 06 17 07 9999 14 APR 01 06 18 08 9999 14 APR 01 06 19 08 9999 14 APR 01 06 20 09 9999 14 APR 01 06 21 10 9999 14 APR 01 06 22 10 9999 14 APR 01 06 23 11 9999 14 APR 01 06 24 12 9999 14 APR 01 06 25 13 9999 14 APR 01 06 26 14 9999 14 APR 01 06 27 14 9999 1
27. er ffnet eine neue Dimension in der Anwendung von Ortungs und Navigationssystemen insbesondere wird die Entwicklung von Systemen f r den Verkehrstr ger Fahrradverkehr interessant Erste Systeme sind oder werden bereits von Ger teherstellern entwickelt und finden ihre ersten Einsatzm glichkeiten In einer Diplomarbeit sollen e die technischen Grundlagen derartiger Systeme recherchiert und dargestellt e Anforderungsprofile f r unterschiedliche Einsatzfelder erstellt e die Marktf higkeit vorhandener Produkte sowie zuk nftige Marktpotenziale abge sch tzt e evtl Messfahrten mit Prototypen und oder Serienger ten durchgef hrt und schlie lich e etwaige Auswirkungen auf die Radverkehrsplanung abgesch tzt werden Zur Durchf hrung der Messfahrten stellt die Garmin GPS GmbH ein GPS Handger t mit Kartenfunktion Garmin eTrex Vista zur Verf gung Ausgabedatum Montag 14 Mai 2001 Abgabedatum Freitag 17 August 2001 Abk rzungsverzeichnis 2 Abk rzungsverzeichnis ADFC BBBike C A Code DOD DOP FAG GK GPS GVFG MIV NAVSTAR GPS PRN Code SA TK UMTS WGS 84 WUMS Allgemeiner Deutscher Fahrrad Club Berlin Brandenburg Bike Coars Acauisition Code Department of Defence Dilution of Precision Finanzausgleichsgesetz Gau Kr ger Koordinaten Global Positioning System Gemeindeverkehrsfinanzierungsgesetz Motorisierter Individualverkehr Navigation System using Time And Ranging Global Positioni
28. f hren um die T cken der Navigation mittels GPS Empf nger kennenzulernen Die Route f hrte deshalb auch in f r die Navigation recht schwieriges Gebiet mit hohem Waldanteil Damit sollte ermittelt werden ob auch bei v lliger Unkenntnis der Umgebung eine brauchbare Navigation m glich ist und ob die vorgegebene Strecke eingehalten werden kann In allen vorherigen Messfahrten wusste der Autor bereits in Teilen etwas ber die Streckenf hrung entweder durch Ortskenntnis oder durch das blo e Einzeichnen des Tracks in die digitale Karte Hier jedoch wussten die Testpersonen nur den Start und Zielpunkt der Rest der Strecke war f r beide v lliges Neuland Die Route f hrte also von Winnenden ber Rudersberg Welzheim und Schorndorf zur ck nach Winnenden bersichtsplan siehe Anhang C 4 Die entworfene Route teilten sich die beiden Testfahrer auf so dass jeder ber eine ausreichend lange Strecke das Ger t testen konnte Beide hatten dabei Bereiche zu durchfahren in denen es zu Schwierigkeiten in der genauen Navigation kommt Nach der kurzen Einf hrung in die grundlegenden Bedien elemente des eTrex Vista durch den Autor wurde die Fahrt in Winnenden begonnen Beide Testpersonen gew hnten sich laut eigener Aussage sehr schnell an die Funktionsweise des Ger tes da es in den meisten F llen selbsterkl rend ist Ab Winnenden H fen bernahm M Kurrer das Ger t und versuchte dem eingezeichneten Linienzug entlangzunavigieren Dies funktio
29. f hrte in diesem Falle durch das Parkgebiet des Rosensteinparks in Stuttgart W hrend im gr ten Teil des Parks die Aufzeichnung reibungslos erfolgte kam es auf dieser alleenartigen Strecke zu erheblichen Problemen Uber eine Strecke von 500 m verlor der eTrex Vista sogar v llig das Satellitensignal Der Grund f r diesen Ausfall scheint relativ schnell hergeleitet Wie auf dem Bild ersichtlich handelt es sich hier um dicht stehende Alleenb ume mit weit herabh ngendem Laub Damit ergibt sich der gleiche Effekt wie in Waldgebieten mit tiefer Belaubung Das Satellitensignal kann durch das vorherrschende dichte Laub nicht oder nur sehr schwer hindurchdringen Allerdings ist es erstaunlich dass an dieser Stelle das komplette System ausgefallen ist Da es sich um einen Alleenweg handelt stehen nicht wie im Wald mehrere B ume versetzt hintereinander so dass eine Signalausl schung erwartet werden kann sondern es handelt sich jeweils um einen Baum der das Signal st rt Es k nnte deshalb auch sein dass das parallel dazu verlaufende Bahngel nde durch seine Leitungen ebenfalls Einfluss auf den GPS Empfang hat Im weiteren Verlauf der Strecke konnte die Position dann wieder exakt angezeigt werden Einzig die Kartengrundlage der Basemap war wieder derartig ungenau und dieses Mal sogar v llig falsch Im Bereich von Bad Cannstatt wurden die Bundesstra en 10 und 14 links und rechtsseitig des Neckars aufgeteilt In der Realit t allerdings sind bei
30. mich Mit welcher Geschwindigkeit bewege ich mich Welche Zeit ben tige ich zu meinem Zielpunkt Hierzu ben tigte man grunds tzlich ein sog Orbit System Abbildung 33 Damit wird gew hrleistet dass an jedem Punkt der Erde mindestens vier Satelliten f r die exakte Positionsbestimmung zu jeder Zeit vorhanden sind Dies bedeutet dass f r die Mindestumsetzung des Konzeptes 21 st ndig aktive Satelliten ben tigt werden die in einer H he von 20 200 km mit einer Inklination von 55 zur f d Aquatorebene die Erde in Vierergruppen pro Orbit gleichverteilt umkreisen Zus tzlich werden f r den eventuellen Ausfall einzelner Satelliten aktive Mindest reservesatelliten momentan 8 ben tigt Alle Satelliten umkreisen die Erde zweimal am Tag in einem 12 st ndigen Kreisorbital Die Gesamtheit aller verf gbaren Satelliten bildet das sog Raumsegment Somit sind von Abbildung 33 Orbit System jedem Punkt der Erde zwischen 6 und 8 Satelliten ber des GPS 62 dem Horizont sichtbar 34 Grundlagen von Ortung und Navigation Neben dem Raumsegment besteht das NAVSTAR GPS noch aus zwei weiteren Einheiten dem Kontroll und dem Benutzersegment Das Kontrollsegment bernimmt dabei die Aufgaben der Vorausberechnung der Satellitenbahnen der berwachung der Satellitenuhren der bermittlung der Navigationsnachricht an die Satelliten und der Gesamtkontrolle des Systems Dies geschieht ber ein Netz von f nf berwachungs
31. mit einflie en zu lassen wurden auch dies als Kriterien mit aufgenommen Die Anzahl der vom GPS Empf nger aufgezeichneten Trackpunkte gibt eine Auskunft dar ber wie genau die gefahrene Strecke abgebildet wird Des weiteren ist es interessant wie viel Speicherplatz der eTrex Vista f r die Aufzeichnung einer Route ben tigt Es l sst R ckschl sse auf die Anzahl der aufzeichenbaren Routen bzw die maximale L nge einer Route zu die der GPS Empf nger noch aufnehmen kann Sehr wichtig f r die Auswertung ist das Thema Anteil Waldgebiet und Anteil Talgebiet auf der gefahrenen Strecke Durch diese Angaben kann das Ergebnis der Auswertung analysiert werden da jene Kriterien unmittelbaren Einfluss auf den Empfang des Satellitensignals haben Hierzu z hlt dann u a auch die Angabe ber den Anteil innerorts und au erorts gefahrener Kilometer Die dann folgenden Kriterien beziehen sich zun chst einmal auf die genaue Aufschl sselung von Problembereichen bei der Aufzeichnung des gefahrenen Tracks Die Anzahl der Signalausl schungen besitzt dabei einen besonders hohen Stellenwert da dies zu Navigationsausf llen f hrt Die genaue Charakteristik dieser Ausl schungen oder auch gro en Abweichungen wird dabei genau verzeichnet An besonders neuralgischen Punkten 61 Messfahrten und Auswertung mit erheblichen Schwierigkeiten f r den GPS Empf nger werden teilweise auch Kontrollfahrten unternommen um den Einfluss des Zufalls zumi
32. sich in erster Linie um touristische 3 Radrouten die ohne weitere Ortskenntnis befahren werden k nnen Abbildung 18 routenorientierte Wegweisung am Beispiel Hohenzollern Radweg Die Beschilderung weist eine charakteristische Darstellung der Route in Form von unverwechselbaren Piktogrammen auf Abbildung 18 so dass die Auffindbarkeit im Dschungel der Beschilderungen gew hrleistet ist Die touristische Route muss dabei durchg ngig ausgewiesen werden und sollte in das Netz der zielorientierten Wegweisung eingebunden sein Im weiteren wird etwas genauer auf die zielorientierte Wegweisung eingegangen da hierbei zus tzlich noch Wegweisertypen unterschieden werden w hrend bei der routenorientierten Wegweisung die Art der Schilder auf einer Route immer gleich ist Bei der zielorientierten Wegweisung stehen folgende Wegweisertypen zur Verf gung deren Einsatz je nach Situation festgelegt wird 5 3 3 Vollwegweiser Vollwegweiser enthalten Informationen ber bestimmte Ziele die MS Centrum 1 4 Richtung und die Entfernung Dabei werden analog zur Kfz amp Jugendherberge 05 Wegweisung die Fernziele oben und die Nahziele unten Alhachten nu dargestellt Um eine berfrachtung mit Zielangaben zu ver nn A meiden sollten maximal zwei Ziele aufgef hrt werden Die n Auswahl der auszuweisenden Ziele wird dabei vom gesamten Wegweisungssystem bestimmt ma Abbildung 19 Vollwegweiser 52 Eine Unterscheidung in Haupt
33. so gro wie in der Literatur teilweise berichtet In diesem Fall handelt es sich bei der Art des Waldes erneut um Laubwald der im Welzheimer Wald deutlich berwiegt Im Bereich des Naherho lungsgebietes des Ebnisees waren die Bedingungen f r den Empfang der Satellitensignale noch etwas versch rfter Neben dem dort vorherrschenden Waldgebiet wurde der Satel litenempfang auch noch durch ein enges Tal begrenzt Dadurch wurde die die Fl che am Himmel zum Empfang der Signale nochmals verkleinert Es konnte somit nur zu starken Ungenauigkeiten in der Aufzeichnung kommen In Anhang D 2 Abweichung 1 ist die Situa tion an dieser Stelle kartografisch dargestellt Die maximale Abweichung betr gt dort 40 m Dies ist ein Wert der in der sp teren Navigation durchaus Probleme bereiten k nnte wenn innerhalb solcher schwieriger Gebiete Abzweigungen erkannt werden m ssen Ein schr nkend l sst sich allerdings auch bemerken dass in derartigen Gebieten Abzweigungen nicht in so kurzen Abst nden folgen als dass die richtige Abzweigung auch mit dieser Abwei chung nicht gefunden werden kann 72 Messfahrten und Auswertung Durch diese Charakteristik von l ndlichen Gebieten kann auch eine gro e Abweichung in der Positionsgenauigkeit in Kauf genommen werden Durch Verstellen des Zoomfaktors der Karte des GPS Empf ngers auf einen ungenaueren Wert kann diese Ungenauigkeit auch subjektiv etwas korrigiert werden Probleme gibt es wirklich dann wenn Ab
34. vielleicht auch noch nicht GPS geeignet Hierbei handelt es sich um ein Informationssystem f r Radfahrer in Berlin und Brandenburg Mit dem Programm k nnen Routen optimiert f r Radfahrer automatisch gesucht oder manuell erstellt werden Bei der automatischen Suche wird die k rzeste Strecke zwischen zwei angegebenen Punkten gesucht Bei der manuellen Routenerstellung k nnen abschnittsweise Zwischenpunkte eingegeben werden und zum Schluss die Gesamtl nge abgelesen werden Nachdem Start und Zielpunkt aus dem Raum Berlin eingegeben wurden berechnet das Programm eine individuelle Route die zus tzlich mit Bedingungen verkn pft werden kann Solche Bedingungen k nnen beispielweise sein bevorzugte Geschwindigkeit bevorzugter Stra entyp Haupt oder Nebenstra en bevorzugter Belag Kopfsteinpflaster vermeiden nur sehr gute Bel ge bevorzugen Ampeln vermeiden Dies entspricht im wesentlichen der Routenplanung im Kfz Verkehr ist aber ein Novum f r die Radfahrer die sich sonst selbst ihre Routen anhand von Karten erarbeiten m ssen ohne oben genannte Bedingungen wie zum Beispiel den Stra enbelag zu kennen Nach Berechnung der Route werden dem Nutzer in tabellarischer Aufstellung die einzelnen Routensegmente mit Fahrempfehlungen angezeigt Der gesamte Ablauf dieser Art der Routenplanung wird in Anhang A 2 in chronologischer Reihenfolge in Form von Screenshots dargestellt 7 2 Ger te bersicht GPS wird zum Alltags System
35. 1 47 Markt bersicht von Radverkehrsnavigation 7 1 Bestehende Projekte Die Radverkehrsnavigation ist ein sehr neues Gebiet so dass dort kaum nennenswerte Projekte bestehen Einzig auf der Internetseite www gps world net lassen sich komplette GPS Routen f r Radfahrer herunterladen die auch direkt auf kompatible GPS Empf nger bertragbar sind Es handelt sich um eine GPS Datenbank zum Austausch von GPS Material Reisebeschreibungen Routen und Tracks k nnen von jedem dort abgelegt und Anderen zur Verf gung gestellt werden Nachteilig ist dabei dass dadurch die Individualit t der Routenplanung verloren geht da vorgegebene Routen bernommen werden m ssen und nur schwer an die eigenen Bed rfnisse angepasst werden k nnen Speziell f r den Radfahrer archivierte Strecken k nnen mit Hilfe von Fahrradpiktogrammen identifiziert werden Vorteilhaft ist dagegen dass diese Routen teilweise direkt auf den GPS Empf nger bertragen werden k nnen und somit eine Bearbeitung durch eine spezielle Software entf llt Dies f hrt zu einer gro en Zeitersparnis f r den Nutzer Abbildung 45 zeigt beispielhaft eine Route in der Eifel Unterschieden wird nach der Art der GPS Routen a Route als Track Der zu fahrende Weg wird als Linienzug dargestellt Dieser aufge zeichneten Strecke navigiertt man mit Hilfe eines mitlaufenden Richtungs Pfeiles bis zum Zielpunkt entlang b Route als Waypointsammlung Die Route wird in Form von einzelnen Wegpu
36. 38 Deutsche Bundesregierung Voraussetzungen f r den Fahrradverkehr verbessern Europ ische Kommission GD XI Forschungsverbund Glaser J Institut f r Landes und Stadtentwicklungsfor schung des Landes Nordrhein Westfalen Kaltenhauser K Gies auer W Giesauer M Klinkusch K Kuhlmann T Leitgeber A Mageos Ministerium f r Wirtschaft und Mittelstand Energie u Verkehr des Landes NRW Schmidt A Hermann W Rochlitz Dr K H Stadtarchiv Stadt Karlsruhe Tacheles Theilmeier T Verkehrsclub Deutschland VCD WU Wien WDR Fernsehen www rad de http www bundesregierung de 1997 Fahrradfreundliche St dte vorw rts im Sattel Europ ische Gemeinschaften 1999 Wege zu einer umweltvertr glichen Mobilit t am Beispiel der Region Stuttgart WUMS Endbericht 2000 Citylogistik f r Kuriere Arbeitsbereich Stadt und Regional konomie der TU Hamburg Harburg Die Bedeutung des Fahrrades f r City Logistik Konzepte Monatsbericht des Forschungsbereichs Verkehr 3 1997 Radfahren in den Niederlanden Entwicklung des Radver kehrs VVL Seminar WU Wien http www wu wien ac at Ohne schnelle Kurier l uft nichts mehr In Berliner Zeitung 11 02 1993 Seite 26 Radlerkuriere in der City auf der berholspur Ver ffentli chung der IHK Frankfurt M 2000 Asphaltcowboys In N rnberg Online N rnberg heute 2000 http www nuernberg de De l quilibre permanent http m
37. 4 APR 01 06 28 15 9999 14 APR 01 06 29 16 9999 99 TIME ALT TIME ALT TIME ALT TIME ALT TIME ALT DY track track track track track Anhang A Anhang A 2 B enutzerf hrung bei der Routenplanung f r den Radverkehr in Berlin Brandenburg Projekt BBBike BBBike Netscape Start A N Eu a BikePower pers nliche Einstellungen Netscape BikePower pers nliche Einstellungen Fahrergewicht kg Gewicht von Rad Kleidung kg Haltung des Fahrers Rollwiderstand schmale r hrenf rmige Reifen niedrigster Wert Effizienz der bertragung BEE 51 96 Anhang A BBBike Netscape g x amp viachar mg y viamapimg x amp viamapimg y amp zielname Bellevuestr 23K F6penick 23 Genaue Kreuzung angeben Start Adenauerplatz Ziel Bellevuestr K penick Ecke Seelenbinderstr Brandenburgplatz Einstellungen Bevorzugte Geschwindigkeit kmih Bevorzugte Stra entyp Bevorzugter Stra enbelag egal l egal nur sehr gute Bel ge bevorzugen Kopfsteinpflaster vermeiden Ampeln vermeiden L nge 21 81 km Fahrzeit 2 10h bei 10 km h 1 27h bei 15 km h 1 05h bei 20 km h 0 52h bei 25 km h 97 Anhang B FUGAWI Software Auszug aus den Daten eines aufgezeichneten Tracks m m Ai Trackz126 05 2001 Neckar Darstellung des H henprofils eines aufgezeichneten Tracks 3531256 3531254 3531254 3531 282 3531298 3531300 3531291 3531291
38. A UNIVERSIT T INSTITUT F R STRASSEN UND VERKEHRSWESEN STUTTGART Lehrstuhl f r Verkehrsplanung und Verkehrsleittechnik BR a rt Diplomarbeit Untersuchung von Telematikanwendungen im Radverkehr mit besonderer Ber cksichtigung der Navigationsm glichkeiten mittels GPS Handger ten cand ing Ralf Thomas Pr fer Prof Dr Reinhart D K hne Betreuer Dipl Ing Peter Schick Abgabe 17 08 2001 Inhaltsverzeichnis 1 Aufgabenstellung 2 Abk rzungsverzeichnis 3 Einf hrung 4 Radverkehr allgemein 4 1 4 2 4 3 4 4 Entwicklung des Radverkehrs Situation des Radverkehrs Arten von Radverkehr und ihre Besonderheiten 4 3 1 rtliche Wege 4 3 2 ber rtliche Wege 4 3 3 Wirtschaftsverkehr Potenzial und Zukunft des Radverkehrs 5 Situation in der konventionellen Radverkehrsnavigation 9 1 9 2 5 3 5 4 9 9 Zust ndigkeiten im Radverkehr Kartengrundlage Radverkehrswegweisung Anforderungen des Nutzers Realit t in beispielhaft ausgew hlten Gebieten 5 5 1 Beschreibung von M ngeln 5 5 2 Beschreibung von Best practice L sungen 6 Grundlagen von Ortung und Navigation 6 1 6 2 6 3 6 4 6 5 Einf hrung in das Global Positioning System GPS 6 1 1 Grundlagen der GPS Messung 6 1 2 Einf hrung in das Prinzip des GPS Empf ngers Genauigkeit und St rquellen bei der GPS Navigation kartografische Bezugssysteme Routenplanung und Routenf hrung Vergleich von Eigen
39. Beispiel Berlin eindrucksvoll zeigt In Berlin gibt es eigentlich keine st renden Berge und es f llt wenig Regen Dies sind eigentlich hervorragende Grundbedingungen f r das Radfahren Dennoch werden dort nur rund 6 aller Wege mit dem Fahrrad zur ckgelegt Die starke Diskrepanz in den Radverkehrsanteilen liegt folglich mehr am Unwillen der Verwaltung als an m glichen Bergen im Stadtbereich Die Politik muss sich daher mehr um die Belange des Radverkehrs k mmern Dieses Thema wird im weiteren Verlauf dieser Arbeit nochmals aufgegriffen Betrachtet man sich die Art und die L nge der mit dem Fahrrad zur ckgelegten Wege Abbildung 5 genauer so f llt auf dass die Mehrzahl derer unter 3 km liegen Belegt wird dies auch durch den Ersten Fahrradbericht der Bundesregierung von 1993 in dem eine durchschnittlich zur ckgelegte Wegl nge pro Fahrt von 2 9 km anno 1991 ermittelt wurde E bis 3 km E 3 8 km oO 8 15 km O ber 15 km Abbildung 5 Anteil der Fahrten nach Entfer nungsklassen 11 eigene Erstel lung Das Fahrrad er ffnet allen Bev lkerungsgruppen fast jeden Alters eine eigenst ndige Mobilit t Statistisch gesehen besitzt fast jeder Bundesb rger ein Fahrrad mehr als 75 Mio Fahrr der gibt es in Deutschland dies sind weitaus mehr als Pkw Laut Statistischem Landesamt Baden W rttemberg verf gen ca 82 der Haushalte ber mindestens ein Fahrrad Abbildung 6 in jedem vierten Haushalt stehen sogar minde
40. Dies geschieht h ufig in Waldgebieten in denen die Baumkronen etwas h her sind und somit die Signale im Vergleich zur niedrigen Belaubung besser durchgelassen werden k nnen Zwar bedeutet dies dass die Genauigkeit der Position erheblich darunter leidet Genauigkeiten von 40 m sind keine Seltenheit jedoch ist dies besser als ein Totalausfall Man sieht folglich dass der Wald zwar nicht grunds tzlich zur Signalabschattung f hrt allerdings dem Nutzer erhebliche Probleme in der Orientierung mit Hilfe des GPS Empf ngers bringen kann Im zweiten Test dieser Art wurde die Strecke zu Fu zur ckgelegt Der Versuch begann wie bei der Fahrradfahrt um 14 Uhr so dass in etwa die gleiche Satellitenkonstellation vorgefunden wurde Es herrschten auch zumindest ann hern die gleichen Wetter verh ltnisse so dass in dieser Hinsicht die gleichen Bedingungen bestanden Nach dem gleichen Prinzip sind die Daten alle 20 Sekunden in das dazugeh rige Formular eingetragen worden Im Vergleich zur Fahrradfahrt betrug hierbei die Durchschnittsgeschwindigkeit 5 2 km h Auch hier wurde die Geschwindigkeit in einem Bereich von 4 5 km h bis 6 5 km h eingehalten 6 Messfahrten und Auswertung Satellitendaten zu Fu 03 06 2001 Q 5 4 dp r o N c lt benutzte Satelliten ben tigte Satelliten ON 09 O9 090 OO oO o a a oO N M m in Zeit seit Beginn de
41. Eingabe von Waypoints und Routen sowie nat rlich das Up und Downloaden vom und zum GPS Empf nger Eine Kartenfunktion gibt einen berblick ber Routen und Wendepunkte Gartrip ist ein Shareware Programm das sowohl Garmin als auch seit neuestem Magellan GPS Empf nger unterst tzt und berwiegend die gleichen Funktionen bietet wie dir brigen Programme Im Gro en und Ganzen unterscheiden sich die aufgef hrten Programme in ihren Grundfunktionen nicht gro Allerdings verfolgt nat rlich jeder Hersteller seine eigene Philosophie in der Bedienerf hrung Einzelne Funktionen sind sicherlich in ihrer Anwendung verschieden jedoch sind die Werkzeuge zur Erstellung von Routen oder zum Entragen von Wegpunkten sehr hnlich So besitzen alle Programme Werkzeuge zur Eingabe von Waypoints zur Erstellung von Routen und zur Analyse von Track Logs am PC 7 4 Kartengrundlage In Bezug auf die Kartengrundlage gibt es f r jeden Hersteller von GPS Empf ngern spezielle Karten die in die Software eingeladen werden k nnen Meist sind dies aber nur Karten f r die Kfz Navigation Kleinere Feld und Waldwege fehlen dabei g nzlich so dass die Karten zwar f r die Radverkehrsnavigation verwendet werden k nnen diese allerdings nur eingeschr nkt detailliert nutzbar sind Insgesamt ist das Thema Kartengrundlage f r die GPS Navigation momentan noch sehr undurchsichtig Vereinzelt gibt es bereits digitale Karten die f r die Erstellung von Routen oder Wegpun
42. Fu g nger vertrieben werden m ssen Dies hat ihnen auch das Image von Fahrrad Rowdys eingebracht Des weiteren sind r cksichtslose Autofahrer und zu schmale Radwege das gr te Hindernis der Fahrrad Kuriere 17 Umwelffreundlichkeit pers nlicher Service Preis Flexibilit t Sicherheit Schnelligkeit P nktlichkeit Zuverl ssigkeit Anzahl der Nennungen Abbildung 10 Anforderungen an Fahrradkuriere 22 eigene Erstellung 4 4 Potenzial und Zukunft des Radverkehrs Das Fahrrad ist viel mehr als ein Freizeitvergn gen Wahrscheinlich ist die Einheit die Fahrer und Fahrrad bilden sogar die effektivste Maschine der Welt Mit dem Rad bertrifft der Mensch Tiere Maschinen und sich selbst Obwohl er schon sehr gut zu Fu ist reduziert sich mit dem Fahrrad sein Energiekonsum f r eine bestimmte Strecke auf ein F nftel w hrend sich seine Geschwindigkeit gleichzeitig um den Faktor vier steigert Mehrere Kosten Nutzen Analysen belegen zudem das der volkswirtschaftliche Nutzen des Fahrrades weitaus h her liegt als die Kosten f r fahrradpolitische Projekte Denn Radfahren f rdert die Gesundheit Lebensqualit t Mobilit t entlastet die Umwelt schafft lokale Arbeitspl tze und kann teure Verkehrsspitzen auf der Stra e reduzieren Laut Erstem Fahrradbericht der Bundesregierung von 1998 ergibt sich vor allem im Kurzstreckenbereich unter 5 km ein erhebliches Verlagerungspotenzial vom Pkw auf das Fahrrad denn knapp 50 P
43. GPS Empf ngers sowie mit der Art und der Anzahl der falsch eingeschlagenen Wege w hrend der Navigation zu einem vorgegebenen Ziel 9 2 Durchf hrung von Einzeltests Um die Funktionsweise des GPS Empf ngers Garmin eTrex Vista n her zu beleuchten werden vor der Durchf hrung der Messfahrten kleinere Einzeltests durchgef hrt Damit sollen vorab die Genauigkeiten der vom GPS Empf nger gemessenen Werte ermittelt werden Diese lassen eventuell bereits gewisse R ckschl sse auf die Praktikabilit t des Empf ngers zu Gleichzeitig k nnen mit diesen Einzelergebnissen im Hintergrund fehlerhafte Aufzeichnungen oder extreme Abweichungen von der Realit t teilweise begr ndet werden Zu den Einzeltests z hlt u a die Exaktheit der Positionsbestimmung sowie der H henbestimmung die Zugriffszeit des Empf ngers bis zur ersten Anzeige der Position und die Anzahl der f r die Positionsbestimmung genutzten Satelliten auf einer ausgew hlten Teststrecke Die jeweils ermittelten Werte wurden in einem f r jeden Fall speziell entwickelten Formular eingetragen und ausgewertet In Anhang B 2 sind diese schriftlichen Aufzeichnung in ihrer Gesamtheit dargestellt Dort k nnen die genauen Ergebnisse anhand der ausgef llten Formulare eingesehen werden 62 Messfahrten und Auswertung 9 2 1 Positionsbestimmung F r eine effektive Nutzung des GPS Empf ngers ist die Genauigkeit der Position verst nd licherweise der wichtigste Aspekt denn darauf baut d
44. Insgesamt sind vier Routen abgefahren worden von denen zwei mit aufzeichnendem GPS Empf nger und zwei als Navigationsroute ausgearbeitet wurden Es werden zun chst die einzelnen Messfahrten isoliert dargestellt und die wichtigsten problematischen Ereignisse jeder Testfahrt aufgezeigt Am Ende wird dann in einer zusammenfassenden Darstellung versucht eine allgemein g ltige Aussage sowohl ber die praktischen Schwierigkeiten als auch ber die Vorteile bei der Verwendung des GPS Empf ngers zu geben Zun chst soll nun auf die Fahrten mit interner Trackaufzeichnung eingegangen werden Damit sollen Aufzeichnungs und Genauigkeitsfehler aufgesp rt sowie deren m gliche Gr nde ermittelt werden Dies ist grundlegend f r die sp tere Navigation da somit m gliche Fehlerquellen auch w hrend der Fahrt schnell erkannt werden k nnen 9 3 1 Messfahrt 1 und ihre Besonderheiten Die erste Testfahrt f hrte von Winnenden ber Marbach am Neckar und Remseck zur ck nach Winnenden siehe Anhang D1 Diese Route wurde bewusst so gew hlt da diese sowohl von der Topografie als auch vom Waldanteil eine relativ einfache Strecke darstellt und somit die Signalabschattungen die Einfluss auf die Genauigkeit haben gering sein w rden Als grundlegender Test f r die Exaktheit der Aufzeichnungen ist diese somit bestens geeignet Die Strecke ist charakterisiert durch lange Fahrten auf freier Fl che wo Signal abschattungen selten erwartet werden und der Waldantei
45. Koordinaten umgerechnet werden wenn sie in eine Karte eingezeichnet werden sollen die sich nicht auf das WGS 84 bezieht Diese Umrechnung erledigt das Ger t allerdings meist automatisch wenn auf ein anderes Map Datum umgeschaltet wird 6 4 Routenplanung und Routenf hrung Bei der Routenplanung interessieren den Radfahrer zwei Kriterien den Oberfl chenzustand und die Verkehrsbelastung F r jeden ist ein komfortables Vorankommen ein wichtiger Aspekt Deshalb wird in diesem Kapitel zun chst auf die klassische Form der Routenplanung eingegangen ehe dann ein Ausblick auf die zuk nftige Routenplanung mittels GPS Unterst tzung gegeben wird Bei der klassischen Form der Routenplanung von Hand gibt es grunds tzlich zwei M glichkeiten Zum einen kann die Route ber bereits in der Literatur ver ffentlichte Streckenbeschreibungen ausgearbeitet werden zum anderen kann sie aber auch v llig individuell anhand der gedruckten Landkarten erstellt werden Im ersten Fall werden die Routen vorgegeben und detailliert textlich beschrieben Dies bedeutet dass anhand der Beschreibung die Fahrt unternommen werden kann ohne dass ein gro er Aufwand in der Routenerstellung entsteht Meist ist auch bereits der Schwierigkeitsgrad und die Dauer der Tour angegeben Dies erleichtert es die g nstigste Strecke auszusuchen Diese Art der Streckenbeschreibungen k nnen aus verschiedensten Arten von Informations Medien abgerufen werden Dies k nnen beispiels
46. Navigation mit dem Ger t Jede Richtungs nderung auf dem Display stimmte mit der Realit t berein Nachdem Rudersberg durchfahren war erreichte die Route die Strecke der Messfahrt 2 bei der es erhebliche Probleme durch Ungenauigkeiten bei der Trackaufzeichnung gab Durch diese Messfahrt sollte nun ermittelt werden ob trotz der gro en Abweichungen in der Positionsbestimmung eine vern nftige Navigation m glich ist Nachdem Michael Kurrer den eTrex Vista wieder bernommen hatte wurde das Waldst ck durchfahren Am Anfang gab es dabei kaum Probleme mit der Genauigkeit Je weiter allerdings in den Wald hinein gefahren wurde desto ungenauer wurde die Darstellung Dies wirkte sich bei der ersten Abzweigung auch aus Dort konnte der Proband zun chst nicht erkennen wo der vorgegebene Weg entlangf hrt Durch erneutes Ausprobieren einer Richtung konnte allerdings obwohl die Abschattung sehr gro war die Fahrtrichtung eindeutig ermittelt werden Dies ist zwar etwas m hsam allerdings immer noch besser als sich in einer Karte erst einmal orientieren zu m ssen Nach Durchqueren dieses gro en Waldst ckes wurde von den Probanden vorgeschlagen die vorgegebene Route zu verlassen und einen dort abzweigenden Weg zu verwenden Damit sollte gestestet werden ob ein Auffinden des vorgegebenen Weges auch ber l ngere Strecken m glich ist Dies erwies sich jedoch als schwierig Da viele Wege in diesem Bereich im Nichts endeten war st ndiges Wenden
47. Radfahrer fordern eine hohe Netzwirksamkeit des vorhandenen Radwegenetzes Bei nicht vorhandenem Netzschluss kann es passieren dass Radfahrer die vorhandenen Radwege nicht benutzen da die subjektive Sicherheit an verschiedenen Stellen nicht mehr gew hrleistet ist Dann wird selbst ndig ein g nstiger Weg gesucht und die vorgegebene Route meist ignoriert Letztendlich geh rt dazu auch das Kriterium der Auffindbarkeit von Orten durch eine vollst ndige und vom Fahrrad aus lesbare Wegweisung denn die Notwendigkeit ein Ziel zu erreichen hat oberste Priorit t Der Radfahrer muss seinen Weg finden und die dahinterstehende Logik der Beschilderung verstehen Die Direktheit ist ein weiteres wichtiges Thema Darin sind alle Faktoren die die Reisezeit beeinflussen eingeschlossen Dies sind beispielsweise die Querschnittsgeschwindigkeit Verz gerungen durch Wartezeiten und die Umwegl ngen Denn Umwege macht der Radfahrer hnlich wie der Fu g nger nur h chst ungern Bei nicht vorhandenen direkten Radwegeverbindungen werden auch hier die Radwege nicht benutzt sondern der k rzeste und umwegarme Weg befahren Es sollten folglich umwegarme und z gige Ver bindungen innerhalb des Radwegeneltzes bereitgestellt werden Denn wenn die Reisezeit mit dem Fahrrad l nger ist als mit dem Auto ist die dies ein triftiger Grund das Fahrrad stehen zu lassen und das Auto zu nutzen Die Attraktivit t der Radverkehrsnetze ist ein weiterer Punkt der als Anforderung
48. Wegpunkt gespeichert wird und nach dem Einschalten manuell die Position ber diesen Wegpunkt eingegeben wird Damit erh lt man immer den gleichen Punkt wie vor dem Ausschalten 9 3 2 Messfahrt 2 und ihr Besonderheiten In der zweiten Messfahrt kam es nun darauf an m glichst viele Aspekte in Bezug auf Schwierigkeiten durch GPS Signale zu ermitteln Es wurde deshalb eine Teststrecke ausgew hlt die alle Facetten einer abwechslungseichen Radtour mit einschlie t Dazu geh rt u a eine lange Fahrt durch dichtes Waldgebiet Durchfahren eines engen Tales mit und ohne Waldeinfluss sowie nat rlich lange Strecken in freiem Gel nde Die Messfahrt f hrte somit von Winnenden ber Ebersberg und Rudersberg zur ck nach Winnenden Auch hier kann die genaue Route in Anhang D 2 eingesehen werden Auf den ersten 20 Kilometern waren bei der Auswertung der Aufzeichnung keinerlei Fehler zu erkennen Der aufgezeichnete Track konnte ohne Probleme auf die Wege und Stra en der digitalen Karte gelegt werden Anhang D 2 Genauigkeit 1 Dabei handelte es sich um Strecken auf freier Fl che mit Signalempfang von bis zu 9 Satelliten und bebautem Gebiet mit niedriger Wohnbebauung Die Signalabschattung h lt sich in diesem Fall sehr in Grenzen so dass ein optimaler Einsatz des Ger tes gew hrleistet ist Erst an der Stelle wo die Streckenf hrung gro e Entfernungen in Waldgebieten zur cklegt kommt es zu Abweichungen in der Trackaufzeichnung Diese sind aber nicht
49. a en Richtung Hauptbahnhof Dort ergab sich sehr dichte Bebauung die einen Test der Signalabschattung durch H userschluchten zulie Das in der Literatur angegebene Problem der Aufzeichnungsungenauigkeit durch Abschattung von H usern kann in diesem Test teilweise best tigt werden allerdings nicht so stark wie bef rchtet Vor allem zwischen hohen H usern bekommt das GPS System erhebliche Probleme Der aufgezeichnete Track entsprach im Gro en und Ganzen der kartografischen Darstellung in der vorhandenen Vektorkarte Dies zeugt schon von einer relativ genauen Aufzeichnung trotz umgebender Bebauung Einzig an zwei Stellen wurde die Messung ungenau und teilweise kam es dort auch zu einer kompletten Signalausl schung Abbildung 69 zeigt im linken Bild den ersten Abschnitt mit groben Messfehlern Dieser Bereich liegt zwischen sehr dichter und verh ltnism ig hoher Bebauung Dies f hrte dazu dass das Satellitensignal kaum empfangen werden konnte Der Effekt des Multipath und der Signalabschattung war 80 Messfahrten und Auswertung die Folge An dieser Stelle konnte der GPS Empf nger deshalb seine Position nicht mehr ermitteln er fiel aus Erst nachdem diese Stelle passiert war konnte eine erneute Positionsbestimmung erfolgen die auch ann hernd exakt war Abbildung 69 links Abschattung in H userschluchten rechts Alleenartiger Radweg Im Bereich des rechten Bildes ergab sich der gleiche Effekt der ungenauen Messung Die Fahrt
50. ageos ifrance com petit velo index20 htm Aktionsplan zur F rderung des Radverkehrs in NRW http www fahrradfreundlich nrw de FahrRad F r eine offensive Fahrradpolitik in Deutschland Diskussionspapier Stand 13 10 2000 http www gruene fraktion de Lebenslauf von Karl von Drais http www karlsruhe de Historie bio_drais htm Schnell wie der Rote Blitz In Tacheles Ausgabe 11 1998 Radgeschichte die Zweite In Kettenblatt 1 1999 ADFC Kreisverband Osnabr ck 1999 Fahrrad Masterplan f r Deutschland Januar 2001 http www vcd org Erlangen die Radlerstadt Erlangen in Zahlen http www wu wien ac at lva sem chorherr ws96 97 Quarks Script Abenteuer Fahrrad http www quarks de 1998 Entwicklung des Fahrrades 06 Juli 2000 Pierre und Ernest Michaux http www pwp starnetinc com 126 39 40 41 Gro er Fahrrad Atlas Deutschland Deutscher Wanderver lag Dr Mair amp Schnabel amp Co KG Radgeschichte im Zeitraffer Silva Verlag 1998 Dunlop Historie vom Pionier zum Global Player http www dunlop de de data company 1 Thistor html zu Situation in der konventionellen Radverkehrnavigation 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 93 94 95 96 ADFC ADFC ADFC M nchen ADFC Region Stuttgart Alrutz D Bielefelder Verlagsanstalt buch24A de C R O W Ede Niederlande Deutscher Asphaltverband Forschungsgesellsc
51. als Alltagsverkehrsmittel immer noch in den Hintergrund gedr ngt Dies ist jedoch nicht verwunderlich da Themen wie Autobahnbau Okosteuer oder der Bahnbau dem Radverkehr sehr wenig Raum lassen 12 4 3 Arten von Radverkehr und ihre Besonderheiten Im folgenden soll kurz auf die verschiedensten Bereiche des Radverkehrs aufgeteilt nach ihren Fahrtzwecken eingegangen werden Dies soll bereits einen gewissen Einblick in die M glichkeiten des Einsatzes von GPS in diesem Bereich geben und Potenziale in dieser Hinsicht herausarbeiten 4 3 1 rtliche Wege rtliche Wege umfassen haupts chlich diejenigen Strecken die eine L nge unter 8 km besitzen also der Bereich in dem der Radverkehrsanteil am h chsten ist Insgesamt betr gt der Anteil dieser Wege an den gesamten mit dem Fahrrad zur ckgelegten Strecken ca 90 Im Folgenden wird dieser Bereich unterschieden in Einkaufsverkehr Berufsverkehr Ausbildungsverkehr Freizeitverkehr unter 8 km Einkaufsverkehr Bei der Verteilung von Fahrradfahrten nach Verkehrszwecken umfasst der Einkaufverkehr mit 29 einen sehr hohen Anteil Gemessen am Gesamtpersonenverkehr liegt er nach der Zahl der Fahrten im Durchschnitt in Deutschland bei ca 12 Auf die Fl che eines Kfz Stellplatzes passen die Fahrr der von 10 Kunden Parkplatz probleme k nnen somit durch h ufigere Fahrradnutzung nahezu vermieden werden wenn ausreichend Fahrradabstellpl tze in Gesch ftsstra en oder an Superm rkt
52. and immer noch eine starke Abweichung zur Originalstrecke jedoch nicht mehr in diesem Ausma wie im ersten Test Allerdings fiel dabei auf dass selbst der GPS Empf nger Genauigkeitswerte von 8 bis 29m anzeigte Dies l sst darauf schlie en dass an jener Stelle immer mit starken Ungenauigkeiten zu rechnen ist Warum gerade in der ersten Testfahrt die Ungenauigkeit allerdings so gravierend war kann nur vermutet werden M glicherweise war die Satellitenkonstellation bei der zweiten Fahrt etwas g nstiger oder die Witterung hatte einen Einfluss darauf Man kann nur sagen dass bei derartigen Gegebenheiten mit dichtem Laubwald mit Abweichungen zu rechnen ist Die dritte Abweichung ergab sich schlie lich innerorts W hrend der GPS Empf nger bis dorthin eine lange Strecke entlang des Neckars sehr gute Daten lieferte die nahezu identische mit der digitalen Kartengrundlage waren wich er in Remseck am Neckar deutlich ab In Anhang D 1 3 Abweichung zeigt sich dass der gezeichnete Track zwar zun chst entlang einer Stra e eingezeichnet ist dies ist aber die falsche Stra e Vielmehr w re die Dorfstra e die richtige gewesen Dieser Fehler kann nat rlich bei einer Navigation in fremdem Gebiet zu Verwirrung f hren Es konnte allerdings noch nicht gekl rt werden ob es sich um einen Kartenfehler oder einen Fehler in der Aufzeichnung handelt Dabei ist anzumerken dass Kartenfehler keine Seltenheit sind wie die n chste Abweichung zeigt H uf
53. ar Damit l sst sich relativ schnell die Fahrt mit genauer Ausgangs Positionsangabe beginnen denn nichts ist f r den Nutzer l stiger als wenn er auf die Funktionst chtigkeit der modernen Technik lange warten muss In der heutigen Zeit muss nun einmal alles ohne gro e Wartezeit abgewickelt werden Zugriffszeit bis zur Positionsbestimmung ge erste Positionsbestimmung i zweite genauere Position u lt 5 N RL Gen T O N 17 00 26 07 01 21 00 26 07 01 09 00 29 07 01 12 00 30 07 01 Datum 2001 und Uhrzeit der Messungen 18 00 30 07 01 08 00 31 07 01 12 00 31 07 01 14 00 31 07 01 16 00 31 07 01 Abbildung 63 Zugriffszeit bis zur Positionsbestimmung eigene Erstellung 69 18 00 31 07 01 Messfahrten und Auswertung 9 3 Messfahrt in Freizeitgebieten l ndlicher Bereich Als erstes soll auf die Fahrten in l ndlichen Bereichen eingegangen werden Dort wird das Fahrrad auch am h ufigsten verwendet Anhand mehrerer Messfahrten wird die Funktionsweise des GPS Empf ngers w hrend der Fahrt getestet und m gliche Probleme oder Abweichungen aufgeschl sselt Dabei werden zwei Arten von Routen durchgef hrt Zum einen die Fahrt nach Karte mit gleichzeitig aufzeichnendem Track durch den GPS Empf nger und zum anderen die Navigation anhand einer im Handger t gespeicherten Route die zuvor am Computer ausgearbeitet wurde
54. artengrundlage soweit digitalisiert ist dass alle Stra en und Wege sowie zus tzlich die Radwege eindeutig dargestellt werden Gleichzeitig w re es f r eine schnelle Eingabe der Route von Vorteil wenn bei zwei eingegebenen Punkten automatisch der Stra enverlauf als Route eingezeichnet wird um nicht jede Kurve als neuen Punkt definieren zu m ssen zumal die Fahrt in Luftlinie mit dem Fahrrad unrealistisch ist Damit erspart man sich die Eingabe vieler Zwischenpunkte was eine erhebliche Zeitersparnis mit sich bringen w rde Eine Vision der besonderen Art ist es sich seine Radroute von A nach B nach dem Vorbild der Kfz Navigation automatisch berechnen zu lassen Dies w re f r den Radfahrer eine gro e Erleichterung da die zeitraubende Eingabe der Route mittels spezieller Software 91 Wunschszenario f r den Radverkehr mit GPS entfallen w rde Allerdings gibt es hierbei erheblich mehr Schwierigkeit als bei der Kfz Navigation denn Radfahrer wollen ihre individuelle Route fahren und meist nicht diejenige die das Navigationssystem aufgrund irgend welcher Algorithmen berechnet Dazu m ssten vor der Berechnung sehr viele Funktionen abfragbar sein durch welche der Nutzer seine Bedingungen eingeben kann Sicherlich w re es kein Problem die k rzeste oder die attraktivste Route berechnen zu lassen Dies w rde der heutigen Fahrzeugnavigation bereits entsprechen Andere Kriterien dagegen sind f r den Radfahrer viel wichtiger Einige davon
55. auch deutlich ungenauer Diese einfachen GPS Empf nger bestimmen ihre Position zwar auch in kurzem zeitlichem Abstand jedoch geschieht dies ausschlie lich durch GPS Unterst tzung Weitere sensortechnische Unterst tzung gibt es dagegen nicht Kommt es allerdings dann zu einer Signalabschattung so verliert der Nutzer den berblick da keine Position mehr angezeigt werden kann Erst nach erneutem Empfang des Signals kann die Navigation fortgesetzt werden Das Identifizieren von Stra en auf einer digitalen Karte ist zum heutigen Zeitpunkt auch nicht m glich Zwar besitzt der Empf nger eine Kartengrundlage die auch auf dem Display angezeigt wird jedoch dient diese nur zur groben Orientierung und nicht zu Navigationszwecken Anhand des Navigationssystems COMAND das in Mercedes Benz Fahrzeugen Verwendung findet sollen Gemeinsamkeiten der Systeme aufgedeckt werden Vergleichbar ist die Darstellung der Fahrtroute auf der Karte Abbildung 42 Bei der Kfz Navigation und bei den GPS Empf ngern wird diese in Form einer abzufahrenden Linie den sog Track dargestellt Auf diesem l uft w hrend der Fahrt ein Pfeil mit und zeigt die aktuelle Position an In beiden Systemen ist auch die Darstellung der Fahrtrichtung in Form eines Kompasspfeils Abbildung 42 hnlich Dieser zeigt immer die Richtung des n chsten Zieles in Luftlinie an ohne dabei auf die genaue Routenf hrung zu achten 45 Grundlagen von Ortung und Navigation Gr ter U
56. auchbare Verbindung der Schachtdeckel inmitten des Weges stellt jedoch ein erh htes Sicherheitsrisiko dar Zum einen ist er im Vergleich zur brigen Fahrbahn etwas erh ht zum anderen birgt er durch sein Material eine erhebliche Rutsch 30 Situation der konventionellen Radverkehrsnavigation gefahr bei Regen In Abbildung 26 dagegen wird der Radfahrer unvermittelt im Bereich des Bl henden Barocks in Ludwigsburg ber Kopfsteinpflaster gef hrt Es mag zwar sein dass an dieser Stelle das alte Pflaster nicht berbaut werden darf aber die Sicherheit der Radfahrer sollte auch nicht darunter leiden Dieses Kopfsteinpflaster ist f r den Radverkehr nahezu nicht passierbar da es sehr tiefe Fugen besitzt Ein Uberfahren mit Schrittge schwindigkeit ist eigentlich notwendig Dazu muss diese Situation allerdings rechtzeitig erkannt werden Da die Geschwindigkeit auf der Gef llestrecke aber verh ltnism ig hoch ist kommt es zu einem erh hten Sicherheitsrisiko das sich bei feuchter Witterung noch versch rft da dann die Pflastersteine sehr rutschig werden Auf solche f r den Radfahrer allerdings bedeutende Kleinigkeiten wird bei der Planung h ufig nicht geachtet vielmehr wird der Radfahrer an solchen Stellen seinem Schicksal berlassen Erkennbarkeit Radweg In vielen F llen ist in der Zwischenzeit an die ee Radfahrer gedacht Dies sei hier schon einmal a lobend erw hnt Teilweise mangelt es jetzt se allerdings h ufig noch an der A
57. bis ungen gende Oberfl che Anhang D Anteil innerorts 30 62 Anteil au erorts 69 38 2 Anzahl Halte eTrex ausgeschaltet 2 x Trackpunkt Punkt 19m H he 3 0 m neue Kalibrierung H he n tig inkorrekte Geschwindigkeitsanzeige nn Aufwand Routenerstellung Genauigkeit Karte bei Routenerstellung a Zielerreichung Schwierigkeiten Ebersberg Ebnisee eingeg Wegpkte Wegsuche anhand Radwanderkarte auf Route verfahren ohne GPS Empf nger 2x Wegsuche durch ungenaue Darstellung GPS Empf nger Abweichung beim Wiedereinschalten Genauigkeit 1 Karte Europe I von Tele Atlas Der aufgezeichnete Track blau entspricht exakt dem Stra enverlauf der digitalen Karte Europe 1 von Teleatlas 113 Anhang D Abweichung 1 Karte Europe I von Tele Atlas Abweichung in der Positionierung bei der Fahrt durch das enge Tal der Alten Wieslauf mit sehr hohem Laub Waldanteil Abweichung 2 Karte Europe von Tele Atlas 1 Abweichung der Positionierung in dichtem Laub waldgebiet von der Laufenm hle nach Rudersberg 2 zweimaliges Ver fahren durch unzu reichende Beschil derung an Ab zweigpunkten 114 Anhang D Anhang D 3 3 Messfahrt im l ndlichen Bereich bersichtsplan der Streckenf hrung Karte Europe I von Tele Atlas Echterdingen u in rororo nn TB BeinfeldenEchterdingen S kerrerean Ami om Aem Bernf u Wan Po o Sielmingen
58. bzw DGPS bestimmt Abbildung 40 Piezoelektrischer Kreisel 4 Radumdrehungs sensor u GPSIDGPS Abbildung 40 Prinzip der Koppelnavigation 63 eigene Erstellung 44 Grundlagen von Ortung und Navigation F r die Fahrzeugnavigation ist entscheidend dass die befahrene Stra e auf der digitalen Karte identifiziert wird denn nur dadurch k nnen vern nftige Fahrempfehlungen bermittelt werden Dies geschieht mittels Karteneinpassung dem sog Map Matching Hierbei wird der durch die Koppelortung ermittelten Position eine Position auf dem Verkehrsnetz zugeordnet Abbildung 41 Das Streckenprofil wird vom Navigationssteuerger t mehrmals pro Sekunde mit den auf der CD ROM gespeicherten Stra enkarten verglichen Die Genauigkeit der Positionsbestimmung kann so erheblich erh ht werden Befindet sich das Fahrzeug auf einer nicht auf der CD ROM gespeicherten Stra e erscheint auf dem Display die Anzeige OFF ROAD Das Map Matching kann jetzt nicht erfolgen Deshalb wird in diesem Fall nur die Luftlinienentfernung und die Richtung zum Ziel angezeigt Digitale Karte enth lt Form des Fahrweges SOUND ERLEET Pan De wird aufgezeichnet Ergebnis Fahrzeugposition ist auf dem digitalen N etz bekannt Abbildung 41 Prinzip des Map Matching 66 Im Vergleich zu dieser doch relativ komplizierten und aufwendigen Kfz Navigation ist die Navigation mittels GPS Handger t im Radverkehr geradezu einfach aber
59. ch allerdings Problem 20 Situation der konventionellen Radverkehrsnavigation 5 Situation der konventionellen Radverkehrsnavigation 5 1 Zust ndigkeiten in der Radverkehrsplanung Die Zust ndigkeit im Radverkehr ist ein wichtiges Thema und ein Problembereich zugleich Gro e Bedeutung erlangt diese in Sachen Radverkehrsf rderung In Deutschland obliegt die gesamte Zust ndigkeit und damit die Handlungsf higkeit f r den Radverkehr im kommunalen Bereich Dies bedeutet jede Kommune unternimmt Radver kehrsplanung nach ihrem eigenen Gutd nken Netzverl ufe sollten zwar mit Nachbar gemeinden abgestimmt werden dies geschieht jedoch h ufig nicht da die eine Kommune dem Radverkehr meist einen h heren Stellenwert beimisst als die andere Fahrradverkehr ist vor allem Nahverkehr Aus diesem Grund sind zun chst die St dte und Gemeinden aufgefordert f r den Radverkehr eine ausreichende und sichere Infrastruktur zu schaffen Aufgrund der kommunalen Planungshoheit kann der Staat auf die Radver kehrsplanung keinen direkten Einfluss nehmen Der Bund und das jeweilige Bundesland unterst tzen den Radwegebau in den Kommunen durch Zusch sse Dabei k nnen die Gemeinden bei Erf llung der jeweiligen Bedingungen aus folgenden Mitteln Zuwendungen erhalten Gemeindeverkehrsfinanzierungsgesetz GVFG f r Radwege entlang verkehrs wichtiger Stra en Finanzausgleichgesetze FAG zur Verbesserung der Verkehrsverh ltnisse und der Verkehrssiche
60. chehen Diese Informationen k nnten zwar auch in einem Radwanderf hrer textlich an den Nutzer herangetragen werden doch ist dies zu un bersichtlich und platzraubend Allerdings m ssen die Radkarten daf r bestimmte Anforderungen erf llen um eine gute Orientierung zu gew hrleisten Eine Karte sollte selbsterkl rend und einfach sein Im Idealfall sollte die Karte verst ndlich sein ohne die Legende vorher studiert zu haben deutlich und ohne berfrachtung mit unwichtigen Details sein praktisch und einfach zu verwenden sein Dies betrifft haupts chlich die Falzung und die Verarbeitung die gro en Belastungen ausgesetzt sind immer aktuell sein Grunds tzlich sind zwei Typen von Kartengrundlagen zu unterscheiden Zum einen die amtlichen topografischen Grundlagen und zum anderen die Grundlagen privater Verlage wobei hier nur auf die gebr uchlichste Art eingegangen wird Amtliche topografische Karten Sehr viele Radwanderkarten haben als Grundlage amtliche topografische Karten Der Nutzer hat dabei den Vorteil dass diese topografische Grundlage relativ einheitlich zur Verf gung steht und damit das st ndige neue Einlesen in die Karte entf llt Zwar haben diese Karten den Nachteil dass alles sehr detailliert dargestellt und damit das Lesen erschwert wird andererseits ist der Nutzer infolge der l ckenhaften Radverkehrsbeschilderung in der Praxis f r eine gute Orientierung auf den hohen Detaillierungsgrad angewiesen Des weiteren si
61. chung beim Wiedereinschalten Punkt 10 m H he 3 4 m neue Kalibrierung H he n tig inkorrekte Geschwindigkeitsanzeige Trackpunkt 275 227 5 km h Aufwand Routenerstellung kein Aufwand da Trackaufzeichnung Genauigkeit Karte bei Routenerstellung a Zielerreichung Schwierigkeiten kein direktes Ziel vorgegeben 108 Anhang D auf Route verfahren ohne GPS Empf nger 1x Trackpunkt 610 611 Wegsuche durch ungenaue Darstellung GPS Empf nger falscher Weg durch GPS Empf nger Abweichung 1 N Karte Europe I von Tele Atlas Stra enbegleitender Radweg befahren wird auf Vektorkarte nicht dargestellt Laut Karte war dies eine Fahrt auf der einer vielbefahrenen Stra e Blau dargestellt der befahrene Radweg Abweichung 2 Karte Europe I von Tele Atlas Fehlerhafte Aufzeichnung der Fahrtroute GPS Empf nger er h lt gro e Signalabschattung 109 Anhang D Abweichung 3 Karte Europe I von Tele Atlas fehlende bereinstimmung zwischen Track und Vektor karte Dorfstr Abweichung 4 Karte Europe I von Tele Atlas Kartenfehler da GPS Aufzeichnung korrekt vergleiche Topografische Karte rechts 110 Anhang D Anhang D 2 2 Messfahrt im l ndlichen Bereich bersichtsplan der Streckenf hrung Karte Europe I von Tele Atlas m I r S Auen ald Kaisersb ch Atfalterbach Fa Auswertung Kriterienkatalog 2 Messfahrt Indikatoren Wi H fen Ebersberg
62. dalen wurden nachtr glich mit Tinte in die Zeichnung gemalt Dies bewiesen moderne Gewebeanalysen Somit versteifen sich alle Anzeichen auf Carl Friedrich Ludwig Christian Freiherr Drais von Sauerbronn 1785 1851 der als Kammerjunker und Grossherzoglich Badischer Forst meister 1816 in Mannheim das lenkbare Laufrad erfand das schlie lich am 12 Januar 1818 als Draisine Abbildung 1 patentiert wurde Seine erste Fahrt unternahm er von seinem Wohnhaus nahe dem Mannheimer Schloss auf einer Chaussee hin zum Schwetzinger Schloss Die knapp 13 km lange Strecke legte er in einer knappen Stunde zur ck und war somit schneller als die damalige Postkutsche Damit hatte Drais seine Vision der Mobilit t ohne Pferde endlich verwirklicht Abbildung 1 links gef lschte Leonardo da Vinci Zeichnung 33 Mitte Portrait Karl von Drais 31 rechts Draisine 31 Danach vergingen etliche Jahre ehe das heutige Fahrrad um 1860 in Frankreich entwickelt wurde Vermutlich lag dies daran dass die Balancierangst auf dem Laufrad erst berwunden werden musste M glich ist allerdings auch dass ab 1835 das neue Verkehrsmittel Eisenbahn die Massen so in ihren Bann gezogen hat dass die Fortentwicklung der Draisine in den Hintergrund gedr ngt wurde Die Weiterentwicklung bestand schlie lich daraus dass am Vorderrad der Laufmaschine erstmals Tretkurbeln mit Pedalen angebracht wurden die 1853 der deutsche Instrumentenbauer Philipp Moritz Fischer aus Obern
63. de an dieser Stelle miteinander vereint Dies stellt f r den ortsunkundigen Nutzer vielleicht nicht einmal ein Problem dar da Bundesstra en nicht mit dem Fahrrad befahren werden d rfen F r den zumindest in Teilen Ortskundigen allerdings kann dies zu erheblichen Orientierungs problemen f hren 81 Messfahrten und Auswertung 9 4 2 Messfahrt 2 und ihre Besonderheiten Die zweite Testfahrt innerhalb st dtischem Gebiet sollte erneut wie im l ndlichen Bereich die Praxistauglichkeit von GPS Empf ngern im Radverkehr durchleuchten Dazu wurde am heimischen PC eine Strecke entworfen die es mit Hilfe des GPS Empf ngers abzufahren galt Der Verlauf der Route wurde dabei so bestimmt dass dieser dem Testfahrer zuvor nicht bekannt war Das hei t es wurde ein willk rlicher Verlauf der Strecke in die Vektorkarte eingetragen ohne dass die genauen Abzweigpunkte schon im Voraus bekannt waren Der genaue Streckenverlauf ist in Anhang E 2 verzeichnet Der Ausgangspunkt war erneut der Lehrstuhl f r Verkehrsleittechnik der Universit t Stuttgart in der Seidenstra e siehe Abbildung 70 Um von dort die Navigation durchf hren zu k nnen war es zun chst einmal n tig dass der eTrex Vista seine aktuelle Position ann hernd genau bestimmen kann um den exakten Ausgangspunkt zu finden Dabei gab es bereits das erste Problem Da sich im Bereich der Seidenstra e hohe Geb ude befinden ist die Abschattung f r eine Ausgangspunktbe stimmung zu g
64. der Vorgehensweise in Freizeitgebieten Zuerst wird ein vom GPS Empf nger aufgezeichneter Track ausgewertet und schlie lich eine Navigations Fahrt mit unbekannter Route durchgef hrt Beide Aufzeichnungen wurden in Stuttgart unternommen wo auch von der Topografie erschwerte Bedingungen durch die Kessellage vorzufinden sind Im Folgenden werden beide Messfahrten genauer beleuchtet 9 4 1 Messfahrt 1 und ihre Besonderheiten Um einen berblick ber die Aufzeichnungen und deren Abweichungen von der digitalen Karte zu erhalten wurde in Stuttgart eine willk rliche Strecke abgefahren die wiederum alle Facetten von m glichen Schwierigkeiten beinhaltet So f hrte diese Testfahrt von der Universit t Stuttgart in der Seidenstra e ber den Hauptbahnhof durch den Stadtgarten und den Rosensteinpark bis hin zum Cannstatter Wasen Der genaue Routenverlauf ist in Anhang E 1 verzeichnet Damit umfasst die Strecke neben einer Fahrt durch dichte Bebau ung auch einen Abschnitt durch Parkgel nde mit starkem Baumbestand Des weiteren f hrt die Fahrt auch an Bahngel nde sowie stark befahrenen Stra en vorbei Die gesamte Auswertung wird wiederum in chronologischer Reihenfolge abgearbeitet Auf die genaue Darstellung innerhalb des Kriterienkataloges wurde bei dieser Fahrt verzichtet Die Fahrt begann am Lehrstuhl f r Verkehrsplanung und Verkehrsleittechnik der Universit t Stuttgart in der Seidenstra e Von dort aus ging es ber normale und vielbefahrene Str
65. der im eTrex Vista enthaltenen Basicmap Die unterquerte Bundesstra e 27a wurde auf dem Karten Display an einer v llig anderen Stelle angezeigt als dies in Wirklichkeit der Fall ist Durch Setzen zweier Wegpunkte durch den GPS Empf nger konnte die Abweichung bei der Auswertung ermittelt werden In Anhang C 3 Problem 4 ist diese auf der Vektorkarte dargestellt Der Kartenfehler betr gt dabei 430 m Dies kann f r den Nutzer ein erhebliches Orientierungsproblem geben In diesem Fall w re es wahrscheinlich besser die f lschliche Basicmap ganz wegzulassen um Verwirrungen vorzubeugen Es zeigt sich somit wieder dass nicht die Navigation selbst das Problem darstellt sondern in gro em Umfang die Kartengrundlage 9 3 4 Messfahrt 4 und ihre Besonderheiten Bei dieser Messfahrt waren Probanden Meinungen gefragt Ein vom Autor entworfener Routenplan sollte zumindest in Teilen von Probanden navigiert werden Als Testpersonen erkl rten sich die Assistenten Dipl Ing Peter Schick und Dipl Ing Michael Kurrer vom Institut f r Stra en und Verkehrswesen der Universit t Stuttgart bereit Diese erhielten eine kurze Einf hrung in die Bedienung des Garmin eTrex Vista Schon bei der Erkl rung der Funktionen meinten beide dass die Bedienerf hrung sehr einfach gestaltet und f r jedermann verst ndlich sei der sich etwas mit dieser Materie besch ftigt 71 Messfahrten und Auswertung Die Fahrt sollte f r beide Probanden durch unbekanntes Gebiet
66. die Folge Zwar wurde nach unz hligen Wendeman vern der eingezeichnete Track wieder gefunden dies war allerdings f r alle Beteiligten eine kleine Tortur Allerdings fiel dabei auch auf dass eine Orientierung anhand einer Karte ebenso schwer gewesen w re da die genaue Position selbst in der Karte nicht exakt ermittelt werden konnte Auf dieser Strecke gab es auch berhaupt keine Anhaltspunkte ber den genauen Standpunkt Dies bedeutet dass es nicht erstrebenswert sein kann die erarbeitete Route zu verlassen Im weiteren Verlauf der Strecke arbeitete der GPS Empf nger wieder exakt so dass bis auf wenige Ausnahmen eine eindeutige Orientierung m glich war so dass anhand der Navigationsdaten der Ausgangspunkt ohne Probleme wiedergefunden werden konnte Eine sp tere Befragung der beiden Probanden ergab dass beide berrascht waren wie einfach eine solche Routenf hrung mit dem GPS Empf nger abl uft Sie hatten mit deutlich mehr Problemen in der Bedienung und im Auffinden des korrekten Weges gerechnet Selbst bei gro en Abweichungen der Position von der Realit t konnte die Weiterf hrung der Strecke erkannt werden Es kommt dabei zwar kurzzeitig zu Verwirrungen allerdings l sen sich diese nach kurzer Zeit wieder auf M ngel sahen beide auch weniger in der Bedienung des Ger tes als vielmehr in der ungenauen und teilweise inkorrekten Kartendarstellung der Basemap Die Darstellung der dort vorhandenen Symbole ist teilweise auch nicht unbedi
67. dkarten Was k nnen sie leisten 1997 http www ni schule de uho adfc radkarten htm Aktionsplan zur F rderung des Radverkehrs in NRW http www fahrradfreundlich nrw de 127 97 98 Sch fer D Ulbert H J 59 Verkehrsclub Deutschland Uber den Kirchturmhorizont hinaus berlokale Zusammen arbeit Verkehr und Okologie In Zeitschrift Der B rger im Staat Ausgabe 4 98 Kartographische Radwegweisung In Monatsbericht FB Verkehr 2 97 Institut f r Landes und Stadtentwicklungs forschung des Landes NRW Fahrrad Masterplan f r Deutschland Januar 2001 http www vcd org zu Grundlagen von Ortung und Navigation 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 City Garage AG Czommer R Garmin Homepage H ler A Heimeier H IGEB Institut f r Anwendung der Geod sie im Bauwesen Mercedes Benz M hlenbrink W Prinz T Schumann T Seeber G Schmitz M Universit t Siegen US Verteidigungs ministerium Wasser und Schifffahrts verwaltung des Bundes Die Grundlagen der Satellitennavigation http www city garage ch technik technik_navig shtml Leistungsf higkeit fahrzeugautonomer Ortungsverfahren auf der Basis von Map Matching Techniken 2001 http elib uni stuttgart de opus volltexte 2001 818 What is GPS http www garmin com abaoutGPS index html Entwicklung einer GPS Bibliothek in Java http elib u
68. dlage derart fehlerbehaftet ist wie bei den Messfahrten eine Verbreitung von GPS im Radverkehr schwer m glich sein wird Das Potenzial des Radverkehrs wird obwohl in der Zwischenzeit schon einiges getan wird von der Politik immer noch zu sehr vernachl ssigt und dies obwohl die st ndige Stauproblematik im Kfz Verkehr akute Z ge annimmt Aus diesem Grunde ist in der n heren Zukunft nicht mit einer Revolution im Radverkehr zu rechnen Vielmehr m ssen zun chst die Vers umnisse aus der Zukunft aufgeholt werden Des weiteren m ssen beispielsweise bei der Umsetzung des Themas Radverkehr als System alle Beteiligten an einem Strang ziehen Da allerdings in unserer Gesellschaft jeder nur auf seinen eigenen Vorteil bedacht ist wird auch dabei wieder der Radverkehr an sich leiden Um n mlich den Radverkehr in Sachen GPS vorantreiben zu k nnen m ssen sicherlich Risiken in Kauf genommen werden die m glicherweise niemand eingehen will da die Ungewissheit in Bezug auf den Erfolg sehr gro ist Allein in Sachen Notruf mit Positionsangaben kann sich in den n chsten Jahren einiges tun da hierbei von der Technik im automobilen Sektor profitiert werden kann Zudem gibt es bereits Handys mit GPS Empf nger Diese m ssen nur weiter fortentwickelt werden um die Positionsgenauigkeit zu optimieren 90 Wunschszenario f r den Radverkehr mit GPS 11 Wunschszenario f r den Radverkehr mit GPS In diesem Kapitel soll all das dargestellt w
69. dorf entwickelte Allerdings ist bis heute nicht gekl rt wer zuerst Kurbeln an der Laufmaschine anbrachte und so das erste pedalgetriebene Zweirad entwarf Die Antwort liegt unter einem Berg widerspr chlicher Behauptungen von Fabrikanten Fahrradhistorikern und Radbegeisterten verborgen Des weiteren ist auch die lange vorherrschende Meinung das Fahrrad sei an 6 mehreren Orten gleichzeitig erfunden worden falsch Vielmehr gab es in dieser Zeit den Drang Urheberrechte zu verletzen und Patente zu klauen Das in Frankreich von Pierre und Ernest Michaux 1862 gebaute erste brauchbare Hochrad mit gro em Vorderrad erfreute sich sehr schnell gr ter Beliebtheit Zuvor musste jedoch von allen Beteiligten die Angst berwunden werden die F e vom sicheren Boden auf die Pedale zu setzen Das sog Velocipede oder kurz Velo trat daraufhin einen Siegeszug um die ganze Welt an Abbildung 2 Abbildung 2 Ernest Michaux mit dem ersten Velocipede 15 28 Das Hochradfahren erforderte allerdings erheblichen Mut Talent und akrobatisches Geschick Denn noch galt die Gleichung pro Pedaltritt eine Radumdrehung Das bedeutete je gr er das Vorderrad desto schneller die Fahrt Problematisch war dabei auch dass St rze ber den Lenker selten glimpflich verliefen da die Vorderradh he sich auf ca 1 5 m belief Die Aufgabe bestand nun darin das Fahren sicherer zu machen ohne an Geschwin digkeit zu verlieren Was den Radfahrer dem
70. dungsst tte spielt das Fahrrad seine Vorteile als schnelles und unabh ngiges Verkehrsmittel voll aus Der Ausbildungsverkehr wird dabei h ufig auch als M glichkeit des sozialen Kontaktes verstanden Denn meist finden Fahrten zur Schule in gro en Gruppen statt Dies ist der gro e Unterschied zu den bisher genannten Verkehrszwecken die sich doch in aller Regel durch individuelles Radfahren auszeichnen Eine Besonderheit hierbei ist auch dass sich die Sch ler meist recht fr h vor Beginn des Uhnterrichtes treffen um entspannt an der Schule anzukommen Meist wird dies auch genutzt um ausgiebig Konversation zu betreiben Diese Ablenkung kann allerdings auch Gefahren hervorrufen da die Konzentration des Einzelnen auf den brigen Verkehr meist nicht mehr gegeben ist Deshalb ist es hierbei wichtig gesicherte Radwege f r den Sch ler anzubieten wie es in fast allen St dten und Gemeinden fabriziert wird Anders sieht es dagegen bei der Fahrt zu den brigen Ausbildungsst tten aus wie die Hochschulen die Ausbildungspl tze oder hnliches Hier berwiegt erneut das Radfahren des Einzelnen Meist zeichnet sich dieses Radfahren auch mehr durch Hektik aus um p nktlich am Zielort anzukommen Von gem tlichem und erholsamem Radfahren kann hierbei keine Rede sein H ufig wird erst in letzter Minute das Haus verlassen Freizeitverkehr Innerhalb des Verkehrstr gers Fahrrad nimmt der Freizeitverkehr mit 38 den gr ten Anteil ein Dies ist sich
71. e Seltenheit Interessant war bei dieser Messung auch wie es mit der Ermittlung des Luftdruckes aussieht Da sich dieser GPS Empf nger seine H he aus den GPS Signalen und dem aktuellen Luftdruck ermittelt stellt sich nat rlich die Frage der Genauigkeit der Luftdruck messung In Anhang C 2 wurden dazu die vom Ger t angezeigten Luftdruckwerte mit denen des tats chlichen Luftdrucks der mit Hilfe eines einfachen Barometers ermittelt wurde verglichen Auffallend ist dabei dass der Luftdruckmesser im Empf nger durchaus solide arbeitet und nahezu exakte Werte liefert Abbildung 60 Die maximale Abweichung betr gt 3 HPa Nat rlich hat auch dieser Unterschied bereits Auswirkungen auf die Genauigkeit der H henmessung allerdings sicherlich nicht in dem Umfang wie oben ermittelt 65 Messfahrten und Auswertung Vergleichsmessungen Luftdruck 4 tats chlicher Luftdruck s ermittelter Luftdruck e trex vista EN o D m p x ka pe E l 10 00 13 00 16 00 19 00 00 00 10 00 10 00 13 00 16 00 10 00 13 00 16 00 19 00 10 00 13 00 16 00 19 00 10 00 13 00 16 00 19 00 01 06 01 06 101 06 01 06 02 06 02 06 07 06 07 06 07 06 08 06 08 06 08 06 08 06 09 06 09 06 09 06 09 06 10 06 10 06 10 06 110 06 Datum 2001 und Uhrzeit der Messungen Abbildung 60 Vergleich von tats chlichem mit vom eTrex Vista ermittelten Luftdruck eigene Ers
72. e Anwendungen von GPS greifen seit dem Golfkrieg 1992 in viele Bereiche des t glichen Lebens ein W hrend des Golfkrieges wurde der Weltbev lkerung verdeutlicht wie exakt mit Hilfe der Satellitennavigation gearbeitet werden kann Damals wurden vom US Milit r GPS unterst tzt die Bombenangriffe auf milit rische Stellungen des Iraks geflogen und der ffentlichkeit in Form von Bilddokumentationen die Genauigkeit dieser Angriffe aufgezeigt Gab es 1992 in Summe ca 109 Firmen die GPS unterst tzende Produkte anboten so erh hte sich diese Zahl bis 1997 auf einen Wert von 301 Abbildung 43 zeigt den Trend auf den die Technik des GPS in den letzten Jahren genommen hat und gibt einen Ausblick bis ins Jahr 2003 Es zeigt sich eine weltweite j hrliche Wachstumsrate von GPS Anwendungen von rund 25 wobei sich haupts chlich der Marktanteil an GPS Produkten in Europa laut einer Prognose des U S Departments of Commerce stark erh hen wird Abbildung 44 Zu erw hnen ist noch dass der europ ische Markt von Firmen aus den USA oder Kanada bestimmt wird nur vereinzelt werden in Skandinavien marktf hige Produkte entwickelt Millions a S Tu IM BE ann 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Jahr Abbildung 43 weltweiter Verkauf von GPS unterst tzten Ger ten 81 Asien Sonstige Europa 2 1 USA Asien Sonstige 23 0 Europa 2 1 18 Abbildung 44 GPS Markt 1998 81 Abbildung 45 Prognose GPS Markt 2003 8
73. e Seifenblasen zerplatzen da die Realit t eine andere ist 92 Zusammenfassung und Fazit 12 Zusammenfassung und Fazit Die Messfahrten sind durchgef hrt und die Auswertungen gemacht Was kann nun daraus interpretiert werden Ist das GPS System f r den Radverkehr praktikabel oder nicht Dies l sst sich anhand einer pauschalen Aussage nicht darlegen Vielmehr muss dabei beachtet werden f r welchen Fahrtzweck das System verwendet werden soll Ganz allgemein kann man sicherlich sagen dass die Ergebnisse der Testfahrten im Ganzen positiv berraschen Von einer derart exakten Arbeitsweise in punkto Genauigkeit des zur Verf gung gestellten GPS Empf ngers war vor Beginn der Arbeit nicht ausgegangen worden Vielmehr spielte eher die Unsicherheit mit ob das System berhaupt ann hernd vern nftig verwendbar ist Selbst Experten auf dem Gebiet des GPS machten keine gro e Hoffnung und rieten sogar vor der Anwendung ab da sie zu fehlerbehaftet sei Doch die moderne Technik ist immer wieder f r berraschungen gut Insgesamt l sst sich nach der Durchf hrung der verschiedenen Testfahrten ein durchweg positives Fazit hinsichtlich der GPS Navigation f r den Radverkehr ziehen Der GPS Empf nger arbeitete in den meisten F llen zuverl ssig Nur in ganz seltenen F llen fiel der GPS Empf nger durch Signalabschattung oder nicht genau definierbare u ere Einfl sse ganz pl tzlich aus Die genauen Gr nde konnten dabei teilweise nicht ermitte
74. e bestimmte Anzahl von 50 Wegpunkten pro Speicherplatz eingelesen werden kann Die Anzahl der speicherbaren Trackpunkte ist zwar auch aufgrund der Speicherkapazit t der Handger te limitiert jedoch k nnen deutlich mehr Trackpunkte n mlich insgesamt 250 pro Speicherplatz bertragen werden Den einzelnen Wegpunkten k nnen zus tzlich Informationen angeh ngt werden die den Punkt n her erkl ren Dies k nnen neben Sehensw rdigkeiten auch Aussichtpunkte oder Einkehrm glichkeiten mit entsprechenden Kommentaren sein Der einzige Unterschied zwischen Wegpunkten und Trackpunkten ist dass die Trackpunkte keinen Namen und keine Zusatzinformationen besitzen und damit weniger Speicherplatz ben tigen Da einzelne Routen im Radverkehr relativ lang sein k nnen ist es sinnvoll die einzelnen Strecken durch Trackpunkte aufzuzeichnen und an besonders interessanten oder wichtigen Positionen Wegpunkte zu setzen In Anhang B ist die Bedieneroberfl che der FUGAW I Software mit seinen gesamten Funktionen dargestellt Die Routenerstellung bei den nachfolgenden Messfahrten erfolgte ausschlie lich ber Trackpunkte wobei teilweise einzelne Wegpunkte als Orientierungs punkte eingef gt wurden Dabei ist das Einzeichnen der gew nschten Route relativ einfach Mit Hilfe der Maus m ssen nur die einzelnen Streckenpunkte in der Karte angeklickt werden so dass schlie lich ein vollst ndiger Linienzug entsteht der sp ter als Navigationslinie auf dem GPS Empf nge
75. e gegeben war wird nun ersetzt durch neue technische M glichkeiten in Krisenf llen dem Gegner regional die hohe GPS Genauigkeit zu versagen Die ermittelte Position erreicht heute ohne Beeinflussung durch Selective Available eine Genauigkeit von ca 10 m Er I ei ee Alb ki e lk Biia me ee S 4 Im Lu Legis Tj Lopa ir Abbildung 36 Unterschied in der Genauigkeit der Positionsbestimmung vor und nach Ausschalten des Selective Available 65 Zus tzlich zu diesem in heutiger Zeit gel sten Problem der Selective Available kommt es aber auch noch zu anderen Fehlereinfl ssen bei der Positionsbestimmung Diese sollen im folgenden kurz aufgezeigt werden Um Fehler aufgrund der Signal bertragung von Satellit zu Empf nger zu vermeiden w re nat rlich eine Zeit Messung im Vakuum n tig In der Realit t muss das Signal jedoch durch die Erdatmosph re bestehend aus Troposph re und lonosph re gelangen Durch atmosph rische Brechungen Refraktion in diesen Schichten wird das Signal gest rt Hierbei nimmt die lonosph re den gr ten Teil der Fehlerquelle ein Der Fehler liegt ungef hr beim vierfachen des Fehlers in der Troposph re Dies geschieht haupts chlich durch dort vorhandene ionisierte das hei t elektrisch nicht neutrale Partikel w hrend in der Troposph re allein der Wasserdampf den Signaldurchgang st rt In der Zwischenzeit wird in diesem Bereich versucht diesen Fehler durch mathematische Modelle au
76. e jeweilige Stadtverwaltung die F rderung des Radverkehrs signalisieren w rde Selbst eine Stadt die bisher nahezu berhaupt nichts f r den Fahrradverkehr getan hat kann bereits mit 20 25 DM pro Einwohner und Jahr innerhalb weniger Jahre ausge sprochen fahrradfreundlich werden Erst wenn das Angebot f r den Radverkehr quantitativ wie qualitativ ein hnlich hohes Komfort und Qualit tsniveau wie beim Kfz Verkehr erreicht kann das Fahrrad mit anderen Verkehrsmitteln sehr gut konkurrieren Damit k nnte das Fahrrad vom Freizeitsportger t zum allseits akzeptierten Alltagsverkehrsmittel avancieren Das Fahrrad ist allerdings nicht nur ein Kurzstreckenverkehrsmittel Haupts chlich im Freizeitverkehr ergibt sich ein erhebliches Potenzial f r den Radverkehr Der gr te Teil des Personenverkehrs in der Freizeit wird mit dem Pkw zur ckgelegt Die Aussch pfung des Fahrradpotenzials in der Freizeit wird sehr stark von hochwertigen Angeboten abh ngen Dazu z hlen u a Touren und touristische Angebote wie die Fahrradmitnahme im Fern verkehr radlerfreundliche Hotels und Gastst tten sowie effektive Radwegweisung und Radkarten Des weiteren werden attraktive Radverkehrsnetze den Verzicht auf viele Auto fahrten erm glichen Gleichzeitig wird dadurch aber die individuelle Mobilit t jedes Einzelnen erhalten In einem Fachbeitrag von Tilman Bracher ber die systematische Untersch tzung des Fahrradpotentials geht dieser in seiner Schlussfolge
77. eMAP GPS 12 MAP GPS III plus a Abbildung 46 Garmin GPS Ger te f r die Radverkehrsnavi gation 77 Vorteilhaft ist dass auf der Homepage von Garmin die gesamten Ger te nach ihren Einsatzbereichen aufgeschl sselt werden Dies macht es dem Nutzer einfach das passende Ger t auszuw hlen Von Magellan dagegen wird kein Ger t explizit in Bezug auf die Radverkehrsnavigation genannt Dies ist ein gro er Nachteil denn dadurch wird es f r den Radfahrer ungleich schwerer das passende Ger t f r die Navigation zu finden F r dieses Thema geeignet ist sicherlich der GPS 320 der auch innerhalb des Tests der VDI Nachrichten untersucht wurde Sage n Abbildung 47 Magellan GPS Ger t GPS 320 80 Im Gro en und Ganzen unterscheiden sich die hier genannten GPS Empf nger in ihrer Basisfunktion nur wenig sogar in ihren Abmessungen sind sie hnlich Lediglich in ihren angebotenen Zusatzfunktionen und in der Bedienung unterscheiden sie sich teilweise erheblich Jedes Unternehmen hat bei diesem Thema sein eigenes Prinzip Laut oben genanntem Test der VDI Nachrichten sind alle hier aufgef hrten GPS Empf nger f r die Navigation mit dem Fahrrad geeignet Gr ere Unterschiede gibt es dagegen im Preis der Empf nger Dieser liegt zwischen 400 DM als Minimum und 1800 DM f r den komfortabelsten GPS Empf nger 50 Markt bersicht von Radverkehrsnavigation Eine zweite Art ist die Navigation mit Hilfe eines Palmtops Da
78. ebiet bersichtsplan der Streckenf hrung Stuttgart Innenstadt Karte Europe I von Tele Atlas i Startpunkt Seidenstra e Problem 1 Karte Europe I von Tele Atlas Signalausl schung und gro e Abweichungen innerhalb dichter Be bauung 122 Anhang Problem 2 Karte Europe I von Tele Atlas Signalausl schung im Rosensteinpark am Bahngel nde 123 Anhang Anhang E 2 2 Messfahrt im st dtischen Bereich bersichtsplan der Streckenf hrung Stuttgart Innenstadt Karte Europe I von Tele Atlas 124 Literatur zu Radverkehr allgemein 1 2 3 4 gt 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ADFC ADFC ADFC Fachausschuss Tourismus Arbeitsgemeinschaft Fahr radfreundliche St dte und Gemeinden in NRW Ballner M Unger M Staut F Rotter C Bracher T Bracher T Bracher T Bund f r Umwelt und Naturschutz BUND Fakten Argumente Forderungen Effektive Radverkehrs f rderung Februar 1997 www adfc de stvo fakten Mit dem Fahrrad zur Arbeit http www adfc bw de Die ADFC Radreiseanalyse 2001 http www radwelt online de StVO Wieso weshalb warum http fahrradfreundlich nrw de John Boyd Dunlop http schulen asn noe ac at hswolkersdorf1 physik dunlop htm Konzepte f r den Radverkehr Bielefelder Verlagsanstalt 1987 Entlastung des Stadtverkehrs durch Fah
79. eich dieser Dienste kann auch das Thema Satellitennavigation eingreifen Dort k nnen Dienst leistungsangebote auf dem Display dargeboten werden die dem Radfahrer als Informationen dienen und ihn zur n chsten gew nschten Position bringen kann Wie im Autoverkehr und in der Automobilwirtschaft wird dieser Systemgedanke auch dem Radverkehr neue Impulse geben Damit soll verdeutlicht werden dass das Fahrrad ein universell einsetzbares zeitgem es Verkehrsmittel f r die t glichen Fahrten zur Arbeit zum Einkaufen und in der Freizeit ist das durch technische Unterst tzung durch GPS einen enorm hohen Stellenwert bei der Bev lkerung erhalten k nnte 87 Auswirkungen von GPS auf die Radverkehrsplanung 10 4 Radverkehrssicherheit Hierunter f llt zun chst die Bedienung des GPS Empf ngers w hrend der Fahrt Dies stellt nat rlich ein gewisses Sicherheitsrisiko dar Durch st ndigen Blick auf das Display zur Ermittlung der richtigen Fahrtrichtung oder zum Erhalt von Informationen entsteht ein Augenblick der Unkonzentriertheit in Bezug auf das Verkehrsgeschehen Deshalb sollte das Display so wenig wie m glich in Anspruch genommen werden Durch die sehr gut ablesbare Anzeige ist dies auch m glich da die angezeigten Sachverhalte schnell aufgenommen und verstanden werden k nnen Auch durch die einfache Bedienung ist der Blick auf das Ger t teilweise nicht n tig da die Tasten sehr g nstig angebracht sind W hrend der Navigation muss das
80. einzuschlagen ist wobei die aktuelle Fahrtrichtung immer nach oben zeigt Im oberen Bereich dieser Seite kann dann die dementsprechend noch verbleibende Zeit bis zu diesem Punkt abgelesen werden Diese Zeit wird aufgrund der momentan gefahrenen Geschwindigkeit und der Luftlinienentfernung ermittelt Elevation Time of Day 1132 0926j Abbildung 52 Navigations Seite des Garmin eTrex Vista 83 Bei Abweichung von der Luftlinienstrecke kann es somit zu einer steigenden verbleibenden Zielerreichungszeit kommen 54 d H henmesser Seite Beim eingebauten H henmesser handelt es sich um einen baro metrischen H henmesser der anhand des umgebenden Luftdruckes seine aktuelle H he ermittelt denn je h her der Nutzer mit seinem Ger t kommt desto geringer wird der Luftdruck Allerdings kann dieser Wert durch Luftdruckschwankungen erheblich gest rt werden so dass ein exakter Wert nicht unbedingt gew hrleistet werden kann Ge naueres dazu wird im Kapitel Messfahrten aufgezeigt Die H henmes ser Seite gibt dem Nutzer die aktuelle H he in Meter NN an Abbildung 53 H henmesser Seite des Garmin eTrex Vista 83 Gleichzeitig zeichnet der GPS Empf nger das H henprofil der gefahrenen Strecke auf und stellt sie im Display grafisch dar Entlang dieses H henprofil kann w hrend der Aufzeichnung entlanggescrollt werden um H hen Informationen von Points of Interest abrufen zu k nnen In Abbildung 53 wird im unteren Bereic
81. emberg angeboten Allein der Bodenseebereich wird bisher abgedeckt Die heute verwendbaren BSB Karten aus Bayern oder dem Bodenseebereich sind digitalisierte topografische Karten der Landes Vermessungs mter Im Vergleich dazu gibt es Vektorkarten bereits f r das gesamte Bundesgebiet Darin sind die gesamten Stra ennetze f r die Kfz Navigation enthalten sowie einzelne kleinere Neben wege F r die Radverkehrsnavigation wichtige Feld bzw Waldwege sind nicht verzeichnet Der Vorteil dieser Karte ist dass mit sehr kleinem Ma stab in die Karte hineingezoomt werden kann Damit k nnen vielmehr Details bei der Routenerstellung beachtet werden als in einer topografischen Karte mit einem Ma stab von 1 50 000 In Abbildung 56 ist eine solche Vektorkarte im Vergleich mit der BSB Karte vom Bodensee dargestellt m b ne RN Ti Zn r _ Ki roa ENT u EP i al a J Abbildung 56 links Vektorkarte Europe 1 Ma stab 1 5 000 ver nderl rechts BSB Karte Bodensee Ma stab 1 50 000 fest Wie bereits erw hnt zeichnet der GPS Empf nger selbst ndig die zur ckgelegte Route auf so dass ein Upload dieser Daten vom eTrex Vista auf den PC durchf hrbar ist Zum Upload der Daten wird ein Datenkabel ben tigt Die aufgezeichnete Route wird dann direkt auf die jeweilige Karte im PC gezeichnet und kann so z B zur Dokumentation ausgedruckt werden Der GPS Empf nger bertr gt dabei folgende interessante Daten an die Software Position
82. en um so ungest rt in den Knotenpunkt einfahren zu k nnen 31 Situation der konventionellen Radverkehrsnavigation Abbildung 28 Radwegebeschaffenheit Beispiel f r eine exzellente Radverkehrsf hrung in N rtingen Vorbildlich wurde dieser Radweg im Bereich N rtingen Landkreis Esslingen ausgef hrt Nachdem die Verbindungsstra e N rtingen Beuren neu asphaltiert wurde hat man gleichzeitig den stra enbegleitenden Radweg erneuert In der Praxis kommt in den meisten F llen der viel befahrenen Stra e ein h herer Stellenwert zu als dem stra enbegleitenden Radweg der dadurch meist in seiner unattraktiven Form bestehen bleibt In diesem Bereich erhalten die Radfahrer nun eine neue attraktive Verbin dungsstrecke zu F en der Schw bische Alb Neu asphaltierte Radwege bedeuten somit einen optimalen Komfort f r alle Radfahrer Sowohl der Rollwiderstand als auch die Ebenheit des Weges sind auf h chstem Niveau Abbildung 29 paralleler Radweg zusammen mit Stra e erneuert Information f r die Radfahrer kon Februar 2000 bs Nel2000 lAlonnitapan nl 2 17 3 gt co Radfahrer werden in den seltensten F llen ber eventuelle Ver nderungen im Radwegenetz informiert Es wird vielmehr ohne Vorwarnung einfach ge ndert Ein positives Beispiel ist die Informationstafel in Abbildung 30 auf der die Radfahrer in M nchen ber eine auf dem Radweg befindliche Baustelle informiert werden Damit k nnen sich die
83. en bereitgestellt werden Nach einer Studie aus Utrecht ergibt sich f r den Einkaufsverkehr ein sehr berra schendes Bild Zwar machen Personen die mit dem Pkw einkaufen gehen pro Einkauf mehr Umsatz jedoch kommen radfahrende Kunden deutlich h ufiger ins Gesch ft Tat s chlich ist in dieser Studie auch von Umsatzsteigerungen die Rede nachdem Kfz Stell pl tze in Fahrradstellpl tze umgewandelt wurden Probleme gibt es f r die Radfahrer eigentlich nur im Transport der eingekauften Waren F r Dinge des t glichen Bedarfs d rfte allerdings die Kapazit t von Fahrradk rben ausreichen Innerhalb der Studie fiel n mlich zus tzlich auf dass lediglich 25 der Autofahrer ein Gesch ft mit zwei oder mehr Warent ten verlassen 75 aller Autofahrer haben folglich keine f r das Radfahren hinderlichen schweren Lasten zu transportieren F r den Einkaufsverkehr mit dem Fahrrad ist zus tzlich noch wichtig dass die Umgebung der Gesch fte qualitativ aufgewertet wird Dies kann schon allein dadurch geschehen dass Tempo 30 Zonen au erhalb der Durchgangsstra en eingerichtet werden Das Sicherheits gef hl des Radfahrers wird dadurch zus tzlich noch gest rkt Berufsverkehr Laut statistischem Bundesamt radeln immer mehr Berufst tige zur Arbeit Schlie lich ist das Fahrrad im Vergleich zu anderen Verkehrsmitteln schneller Im innerst dtischen Bereich wird das Fahrrad auf den berwiegend drei bis f nf Kilometer langen Anfahrtsstrecken von
84. er Test konnte innerhalb dieser Arbeit leider nicht durchgef hrt werden Dies bedeutet dass auf alle F lle die Mitnahme von Ersatzbatterien n tig ist um nicht den totalen Ausfall des Systems zu provozieren Abschlie end l sst sich hinsichtlich der durchgef hrten Messfahrten sagen dass die Auswahl der Teststrecken nat rlich nicht allen Kriterien in vollem Umfang gerecht werden konnte Es sollte nur beispielhaft die m gliche Verwendung des GPS Empf ngers in der Praxis verdeutlicht und damit Vor und Nachteile dieser Ger te aufgezeigt werden In Summe verliefen die Tests durchweg positiv abgesehen von kleineren Problemen bei der Durchf hrung H ufig war sogar nicht der GPS Empf nger schuld an diesen Problemen sondern vielmehr das vorhandene Kartenmaterial In der Praxis nicht vorhandene Radwege oder falsch eingezeichnete Wege sind in der Navigation ein gro es Manko das die Praktikabilit t des Systems zun chst einmal wieder etwas herabsetzt 85 Auswirkungen von GPS auf die Radverkehrsplanung 10 Auswirkungen von GPS auf die Radverkehrsplanung 10 1 Beschilderung Sollte sich das System doch einmal durchsetzen ist kaum zu erwarten dass die gesamte Beschilderung abgebaut wird da es dann immer noch gen gend Radfahrer gibt die das System nicht anwenden sondern sich nach der Beschilderung richten Es ist deshalb wahrscheinlicher dass die M glichkeit genutzt wird die Beschilderung GPS f hig zu machen Dies kann dadurch er
85. er seine f r die Navigation ben tigten Daten ermittelt hat F r diesen Test wurde nach Einschalten des eTrex Vista die Stoppuhr aktiviert Das Ende des Tests war erreicht wenn die genaue Position ermittelt wurde Dabei bestand auch das Interesse daran mit welcher vom Ger t selbst angegebenen Genauigkeit die Positions 68 Messfahrten und Auswertung angabe behaftet ist Im dazugeh rigen Formular befindet sich f r den Fall einer anfangs u erst unpr zisen Positionsgenauigkeit eine weiter Spalte in der die Zeit bis zur genaueren Angabe eingetragen werden kann Betrachtet man sich die ermittelten Werte in Abbildung 63 so f llt auf dass die neueren GPS Empf nger eine wesentlich geringere Zugriffszeit besitzen als in der Literatur von lteren Ger ten angegeben Im Durchschnitt ben tigte der eTrex Vista eine Zeit von ca 38 Sekunden um die genaue Position anzuzeigen Interessanterweise bestach der erste angezeigte Wert in den meisten F llen auch durch eine hohe Positionsgenauigkeit Lediglich einzelne Werte wurden mit relativ gro er Ungenauigkeit angezeigt Ein einzelner Wert brach sogar total aus der Reihe indem ein Genauigkeitswert von 105 m angegeben wurde Diese gro en Abweichungen wurden jedoch innerhalb von durchschnittlich 15 Sekunden durch weitere Messungen korrigiert so dass auch hier letztendlich Genauigkeitswerte von m bestanden Der in diesem Test ermittelte Wert der Zugriffszeit ist f r den Nutzer brauchb
86. erden was sich ein Radfahrer bei seinen Fahrten mit einem GPS Empf nger w nscht Es geht dabei berhaupt nicht darum ob diese W nsche jemals in Erf llung gehen k nnen Vielmehr soll dies ein Ansto dahingehend sein in welche Richtung die auf dem Markt befindlichen Ger te eventuell verbessert werden k nnen und welche Zusatzfunktionen in Zukunft einbezogen werden k nnen Dabei ist aus heutiger Sicht nat rlich klar dass zu hoch gesteckte W nsche in der Realisierung momentan zu teuer sind wahrscheinlich gibt es daf r auch berhaupt keinen Markt Aber warum soll ein Radfahrer nicht von unerf llbaren Dingen tr umen Erst durch solche Tr umereien kann wie die Vergangenheit zeigt einiges in der Entwicklung zus tzlicher Systeme geschehen Ohne Visionen wie es einmal sein k nnte w rde der Mensch eine wichtige Antriebskraft f r sein Streben verlieren Grunds tzlich ist f r den Radfahrer eine Fahrt ohne st ndiges Kartenlesen eine gro e Erleichterung Dies w rde den Radfahrer dem Luxus des Autofahrers mit Navigationssystem einen erheblichen Schritt n her bringen Karten bedeuten f r den mobilen Menschen ein verweilen an einem Ort um sich ber die weitere Route zu informieren Damit geht unn tig Zeit verloren die sinnvoller genutzt werden kann sei dies in der Freizeit in Form von h herem Genuss der landschaftlichen Sch nheit oder im Wirtschaftsverkehr durch Erhalt neuer Auftr ge durch effektives Zeitmanagement Beim Thema Frei
87. erkehrsnavigation hergestellt ehe im n chsten Kapitel dann genauer auf das bei den Messfahrten verwendete Ger t und seine Software mitsamt der Kartengrundlage eingegangen wird In Kapitel 8 erfolgt schlie lich der eigentliche Test des GPS Empf ngers der dort in seiner Genauigkeit und seiner Praktikabilit t durch speziell ausgew hlte Testfahrten berpr ft wird Dadurch wird versucht die M glichkeit der praktischen Verwendung dieses Systems offenzulegen Dies m ndet schlie lich in einen Ausblick der m gliche Auswirkungen auf die Radverkehrsplanung durch eben dieses System darlegt Noch anzumerken sei dass alle in diese Arbeit eingebrachten Bilder und Aufzeichnungen ohne Quellenangaben unter eigener Regie entstanden sind Dabei handelt es sich um eine F lle von Dokumentationsfotos die haupts chlich auf die Messfahrten Bezug nehmen 5 4 Radverkehr allgemein 4 1 Entwicklung des Radverkehrs Zun chst soll als Einstieg kurz auf die Erfindung des Fahrrades eingegangen werden und ein zeitlicher Abriss ber die Fortentwicklung dessen gegeben werden Die Anf nge des Fahrrades liegen v llig im Dunkeln Urspr nglich geglaubte Erfinder des Fahrrades wie Farffier da Vinci oder Artamonov k nnen mittlerweile in das Reich der Fabel verwiesen werden Vor allem die Zeichnungen da Vincis ber eine erste Vorform des Fahrrades mit Doppelpedalen und Kettenantrieb Abbildung 1 wurden unl ngst als F l schung entlarvt Die Kette samt Pe
88. erlich damit zu begr nden dass das Fahrrad lange Zeit nahezu aus schlie lich als Sportger t und weniger als Alltagsverkehrsmittel angesehen wurde Die Gr nde warum Menschen ihre eigenen vier W nde verlassen sind sehr verschiedenartig Raus aus dem Alltag unterwegs sein etwas erleben aktiv sein Menschen treffen Neues entdecken all dies ist darunter zu verstehen Dar ber hinaus kommt noch dazu dass trotz unserer schnelllebigen Zeit immer mehr Menschen ber immer mehr Freizeit verf gen die sie mit aller Macht ausnutzen wollen Der Trend zur Freizeitgesellschaft ist un bersehbar Und auf diesem Gebiet nimmt das Fahrrad einen immer gr eren Teil ein Es ist aus der Freizeitgestaltung schon lange nicht mehr wegzudenken zumal die Folgen des boomenden Freizeitverkehrs deutlich auszumachen sind Staus berquellende Parkpl tze oder auch Autol rm und zunehmende Luftverschmutzung Einen gro en Beitrag zur Entlastung des motorisierten Freizeitverkehrs k nnte somit der Fahrradverkehr bernehmen Allein schon jeder f nfte oder sechste Weg vom Pkw auf das Fahrrad w rde eine sp rbare Steigerung der Lebensqualit t bewirken Allgemein kann noch hinzugef gt werden dass bei allen rtlichen Wegen unter 8 km die Ortskenntnis der Radfahrer mit Sicherheit vorhanden ist Eine weitere kartografische oder technische Unterst tzung sollte in diesem Rahmen nicht n tig sein und kann letztendlich auch keinen Sinn machen 15 4 3 2 ber rt
89. erten Verkehr entspricht In den meisten F llen wird deshalb der Anteil der Transporte mit dem Fahrrad am Gesamttransportaufkommen schlicht vernachl ssigt Gerade jedoch in Innenstadtbereichen von Gro st dten spielt der Transport leichter G ter eine zunehmende Rolle denn diese Art von G tern lassen sich mit denselben Fahrzeugen transportieren wie Personen also auch mit dem Fahrrad 16 Die Transportkapazit t von Fahrr dern h ngt zum einen von der Art des Fahrrades und zum anderen von der Ausr stung des Radfahrers ab Beim Thema Fahrrad lassen sich verschiedene Gruppen unterscheiden Uber herk mmliche Fahrr der f r den allt glichen Gebrauch muss nicht viel gesagt werden Allerdings benutzen Fahrradkuriere je nach Transportart auch Fahrr der mit drei oder vier R dern u a Rikschas sowie spezielle Anh nger Damit ergeben sich transportierbare Lasten in einem Umfang von 30 kg bis zu 180 kg bei Spezialr dern Die Ausr stung der Fahrradkuriere umfasst im wesentlichen einen Rucksack der i d R eine Kapazit t von 10 kg aufweist En Abbildung 9 Fahrradkuriere im Dienst 27 23 Genutzt wird das Fahrrad im Wirtschaftsverkehr in unterschiedlichsten Bereichen Dazu geh ren neben Kurier und Zustelldiensten auch Fahrten von Handwerkern und Informations und Verkaufsdiensten Im Vordergrund steht allerdings der Transport im Auftrag von Werbeagenturen gefolgt von Druckereien Anwaltskanzleien Reiseb ros Apotheken Ingenie
90. es Fortkommen zu denken andererseits ist es aber auch v llig unverst ndlich warum solche Wege berhaupt als offizielle Radwege ausgeschildert sind wenn h ufig parallel dazu eine brauchbare Verbindung vorhanden ist Dem Radfahrer wird in diesem Falle zugemutet Slalom um die Schlagl cher zu fahren die bei z giger Fahrt oder schlechten Sichtverh ltnissen h ufig kaum sichtbar sind Des weiteren sind diese Fahrbahnvertie fungen teilweise so stark dass St rze oder zumindest Besch digungen am Fahrrad zu erwarten sind Dies schafft ein sehr gro es Gefahrenpotenzial welches das Radfahren unattraktiv macht ee In den meisten F llen ist auf offiziellen Radwegen in der Zwi 2871 schenzeit zwar eine Beschil derung angebracht doch diese 2 l sst zu einem Gro teil noch zu me w nschen brig wie die Abbil esse dungen veranschaulichen Es n tzt dem Radfahrer nichts wenn 22 eine zu kleine Beschilderung vorhanden ist wie dies im Rem Murr Kreis der Fall ist Teilweise m ssen die Radwegeschilder Abbildung 23 Beispiel f r un bersichtliche Weg regelrecht gesucht werden Hat weisung man sie dann gefunden kann 29 Situation der konventionellen Radverkehrsnavigation man sie meist aufgrund der kleinen Schrift kaum ablesen Es ist f r den Komfort des Rad fahrers v llig abtr glich vor jedem Schild erst einmal anhalten zu m ssen um zu wissen in welche Richtung man weiterfahren muss Eine einheitliche g
91. fe des GPS greift in diese Bereiche allerdings berhaupt nicht ein sondern nutzt nur die vorhandenen Wege Ausschlie lich im Bereich der Routenf hrung kann das GPS System auf direkte und bequeme Wege zur ckgreifen 86 Auswirkungen von GPS auf die Radverkehrsplanung 10 3 Radverkehr als System Dies ist ein Begriff der in der zuk nftigen Entwicklung des Radverkehrs eine zunehmende Bedeutung erh lt Abbildung 73 verdeutlicht wie ein derartiges System aussehen k nnte Dabei ist ganz grunds tzlich zu beachten dass sich eine moderne Radverkehrsf rderung nicht mit der Schaffung der Infrastruktur begn gen darf Das Mobilit tspotenzial des Fahrrads kann nur dann erfolgreich ausgesch pft werden wenn der Radverkehr als ein Zusam menspiel vieler Komponenten verstanden wird Neben der Infrastruktur sind Service Information und Kommunikation als gleichwertige Bestandteile eines umfassenden Systems zu behandeln Zum Service z hlen Dienstleistungsangebote wie z B ein schneller Repara turservice bewachtes Parken Waschanlagen etc _ Radverkehr als System Corporate Ident a E Pa Papat IN g diens Fahrradtfelndlict A peel jaia aI B q ie Ta inkstellen mitit Fa D Serice amp 3 z rg Fa Data Com A Waschanlage G P l Verkauf Leasing Verleih Wartung Abbildung 73 Prinzip des Radverkehrs als System 89 Solche privatwirtschaftlichen Angebote machen das Radfahren attraktiv In den Ber
92. gkeit betrug hierbei 14 12 km h Der Geschwindigkeitsbereich zwischen 12 km h und 17 km h wurde ber die gesamte Strecke eingehalten so dass ein einheitliches Geschwindigkeitsprofil entstand 66 Messfahrten und Auswertung Satellitendaten mit dem Fahrrad 09 06 2001 c Q dp r o N c lt benutzte Satelliten ben tigte Satelliten D E Abbildung 61 Satellitendaten mit dem Fahrrad eigene Erstellung Anhand Abbildung 61 kann in der Auswertung zumindest der Unterschied zwischen freiem Feld und Waldfl che recht gut erkannt werden Im Bereich O bis 8 Minuten hatte der GPS Empf nger gute Werte hinsichtlich der benutzten Satelliten In dieser Zeit wurde der Bereich mit wenig Abschattungsm glichkeiten befahren Dabei handelte es sich um freies Feld bzw auch niedrige Bebauung Erst ab Minute 9 l sst der Satellitenempfang relativ schnell nach Dies r hrt von einem dicht bewaldeten Gebiet mit sehr niedrigem Laubbestand her Eine Navigation ist in dieser Zeit nicht mehr m glich da ein erneutes Erreichen des Empfangs von vier Satelliten erst nach ber einer Minute wieder vollzogen wird Eine totale Signalausl schung ist die Folge Ab Minute 11 verliert der Empf nger zwar immer wieder kurzzeitig den Kontakt jedoch kommt es nicht zu einer Signalausl schung da der GPS Empf nger kurzzeitig das Fehlen eines ben tigten Satelliten hochrechnen kann
93. gleichzeitig auch der Gesundheit dient die in unserer von Stress gepr gten Gesellschaft augenscheinlich sehr leidet Dadurch sind in der Zwischenzeit zahlreiche touristische Themenrouten entstanden die zunehmend vermarktet werden Beispiele hierf r sind in Nordrhein Westfalen die 100 Schl sser Route oder die Radroute Dortmund Ems Kanal Der gr te Teil der Fahrradurlaube wird von den Urlaubern selbst organisiert Zwar erfreut sich das Angebot von Radpauschalreisen zunehmender Beliebtheit doch hat es den Anschein dass gerade die Fahrradfahrer gerne ihr Unabh ngigkeit genie en wollen Dementsprechend muss die M glichkeit der Organisation in Form von aussagef higem Kartenmaterial und Lekt re in ausreichender Form gegeben sein Ubernachtet wird in den meisten F llen in Hotels gefolgt von Pensionen und Wohnwagen In der Zwischenzeit entwickeln sich auch f r die Urlauber sehr vorteilhaft fahrradfreundliche Beherbergungs betriebe das sog Bett amp Bike Fahrradtourismus verbindet folglich das Angenehme Aktivit t Naturerfahrung und Erholung mit dem N tzlichen Umweltschutz und hohe Wirtschaftlichkeit ohne einen Zwang zum Verzicht 4 3 3 Wirtschaftsverkehr Hierunter f llt u a der Bereich der Fahrradkuriere die seit Beginn der 90er Jahre in gro em Stil in die St dte dr ngen und dort nicht mehr wegzudenken sind In der Praxis geht man allerdings bis heute davon aus dass der Wirtschaftsverkehr dem motorisi
94. h zudem noch die Information ber die insgesamt berwundenen H henmeter angezeigt Total Ascent Dies kann besonders bei gro en Radtouren von Interesse sein um im nachhinein die Schwierigkeit in Bezug auf die berwindung von H henmetern dokumentieren zu k nnen Bei sonstigen Arten des Radver kehrs ist diese Seite von untergeordneter Bedeutung e Reise Computer Auf dieser Seite k nnen alle f r den Radfahrer wichtigen Informationen Trip Odm ber die Fahrt abgerufen werden Sie entspricht in etwa einem 00 normalen Fahrradcomputer der heute an keinem Fahrrad mehr fehlen Moving Time darf Angefangen von den gefahrenen Kilometern ber die reine 00 A Fahrzeit bis hin zu den unterschiedlichsten Geschwindigkeitsanzeigen 07 11 kann alles individuell angezeigt werden Die Geschwindigkeit teilt sich odometer dabei auf in aktuell gefahrene Geschwindigkeit maximale Geschwin 000000 digkeit Durchschnittsgeschwindigkeit ohne eingelegte Halte und Ba io Speed Durchschnittsgeschwindigkeit ber die gesamte Fahrt mit einberech PARSE neten Halten Moving wa Overall 0 0 0 0 Abbildung 54 Reise Computer des Garmin eTrex Vista 83 Der Nutzer kann die anzuzeigenden Parameter der Fahrt nach seinen eigenen Bed rfnissen ber das Men einstellen Auch die Gr e der Schrift ist dabei individuell anzeigbar 55 f Hauptmen mit zus tzlichen Unterseiten Yr Routes Main Menu aA Mit Hilfe dieses
95. haft f r Stra en und Verkehrs wesen Gwiasda P Lenck W H rmann W Hessischer Landtag Hofmann F Lucks G Ministerium f r Wirtschaft und Mittelstand Energie u Verkehr des Landes NRW ADFC Rundschau 2 2001 Bayernteil 11 Jahrgang Heft 2 2001 April Juni 2001 http www adfc de bayern Fakten Argumente Forderungen Effektive Radverkehrs f rderung Februar 1997 www adfc de stvo fakten Gradmesser 4 2000 http www adfe muenchen de Verbindungen kn pfen RIDE Radroutennetz in der Region Stuttgart Vortrag beim FGSV Kolloquium Wegweisende Beschil derung 24 25 11 1999 in Kassel http pgv hannover de Radkarten http www bva bielefeld de karten Radfahrerstadtplan http www buch24 de Radverkehrsplanung von A bis Z Institut f r Normung und Forschung im Erd Wasser und Stra enbau und in der Verkehrstechnik Niederlande 1994 Leitfaden Radwege planen und bauen mit Asphalt Giesel Verlag Isernhagen 1998 Empfehlungen f r Radverkehrsanlagen ERA 95 Fahrradwegweisung In Fakten Argumente Forde rungen des ADFC http www adfc de Antwort der Landesregierung auf die gro e Anfrage des Abg Kaufmann B ndnis 90 Die Gr nen und Fraktion betreffend Radverkehrspolitik in Hessen Drucksache 14 2961 Drucksache 14 2052 13 06 1998 Empfehlungen zur Erstellung von Radwanderkarten 1999 ADFC Fachausschuss Kartographie http www fa tourismus adfc de Ra
96. haltenen Ergebnisse berraschen im Vergleich zu den im Grundlagen teil des GPS in Kapitel 5 3 gemachten Aussagen Dort wurde von Positionsabweichungen von bis zu 20 Metern gesprochen In beiden Koordinatenrichtungen werden allerdings hier maximale Abweichungen von 6 m erreicht Betrachtet man sich nun die Bed rfnisse der Radfahrer so f llt auf dass diese Positionsgenauigkeit in den meisten F llen f r eine Radverkehrsnavigation vollst ndig ausreicht Betrachtet man sich dann noch die durchschnittliche Abweichung so erh lt man innerhalb dieser Testreihe einen Wert in x Richtung von 3 57 m und in y Richtung von 2 81 m Dies ist mit der momentanen Technik der GPS Navigation f r Radfahrer ein ausgezeichneter Wert Kein Radfahrer ben tigt eine wesentlich bessere Positionsbestimmung der Ausgangsposition denn bereits die vom Nutzer befahrenen Radwege besitzen eine Breite von mindestens 2 0 m Dies l sst vorsichtige R ckschl sse zu dass eine Navigation ohne nennenswerte Abschattung des GPS Signals f r den Radverkehr durchaus praktikabel sein kann 63 Messfahrten und Auswertung Positionsgenauigkeit y Wert Referenzpunkt 0 Abweichung m O gt N O A I OD N 0 01 06 01 06 01 06 02 06 02 06 07 06 07 06 07 06 08 06 08 06 08 06 08 06 09 06 09 06 09 06 09 06 10 06 10 06 10 06 Datum und Uhrzeit Positionsgenauigkeit
97. hausen Abbildung 7 Ausgaben ausgew hlter Kommunen f r den Radverkehr DMIEWI 1 eigene Erstellung In den Ballungszentren herrscht heute beim Pkw Verkehr eine tagesdurchschnittliche Geschwindigkeit von rund 20 25 km h vor All das entspricht der Geschwindigkeit eines zugegebenerma en sportlich radelnden Menschen Des weiteren hat die Verkehrsstatistik bis vor kurzem den gesamten nicht motorisierten Verkehr schlicht ignoriert und definierte Mobilit t ausschlie lich als motorisierte Wie sehr sich das Automobil als Symbol f r Wohlstand und als Garant einer funktionierenden Wirtschaft in vielen K pfen festgesetzt hat zeigen heute immer wieder Reaktionen auf Ma nahmen zur Einschr nkung des motorisierten Verkehrs Zwar findet politisch seit der Erd lkrise von 1973 ein Umdenkungsprozess zu Gunsten des nicht motorisierten bzw ffentlichen Verkehrs statt allerdings scheint die Realit t in den meisten F llen eine andere zu sein sobald unpopul re Ma nahmen ergriffen werden m ssen um Verkehr zu vermeiden Vielmehr ist das Thema Verkehrslenkung momentan in aller Munde allerdings schafft dies keine grundlegende L sung f r das Problem der Verkehrszunahme Trotz allem hat das Fahrrad in Deutschland als Verkehrsmittel f r Alltags und Freizeitfahrtzwecke erhebliche Bedeutung erlangt und nach Jahrzehnten der Krise eine bedeutende Renaissance erlebt Allein in den K pfen vieler Politiker und Verkehrsplaner wird das Fahrrad
98. hren Dazu ist allerdings zu sagen dass die Navigation mit dem Fahrrad auch seine berechtigten Grenzen hat Um nicht die v llige bersicht auf das Verkehrsgeschehen zu verlieren sollte es m glich sein dass stra enbegleitende Radwege selbst erkannt werden Dies ist sicherlich kein so gro es Manko zumal jedem klar sein muss dass das GPS Signal in heutiger Zeit fehlerbehaftet ist Auf dem in Abbildung 64 dargestellten Stra enabschnitt kam es zu starken Einfl ssen auf den Signalempfang In Anhang D 1 ist die genaue Trackaufzeichnung zu sehen Dabei f llt auf dass sich die Tracklinie mehrfach berschneidet Dies ist ein deutliches Zeichen f r eine starke Signalabschattung Dennoch kam es in diesem Fall laut aufgezeichneten Daten nicht zu einer voll st ndigen Signalausl schung Abbildung 64 Signalabschattung durch Waldschneise Die maximale Abweichung an dieser Stelle betrug 130 m In Abbildung 64 ist ersichtlich dass es sich bei diesem Streckenabschnitt um eine Fahrt durch ein Waldst ck handelt das aus Laubb umen mit dichtem Belaubung besteht Zwar gibt es nach oben ann hernd freie Sicht zum Himmel aber dies scheint in Bezug auf die Satellitenkonstellation keine Vorteile zu bringen Der umgebende Laubwald schattet die kompletten Signale ab so dass die gro en Ungenauigkeiten entstehen Um diese These zu st tzen wurde an der selben Stelle eine Kontrollfahrt unternommen Diese brachte leicht ver nderte Ergebnisse Zwar best
99. ie gesamte Navigation auf Dies gilt f r alle Arten der Navigation nicht nur f r den Radverkehr Der Radfahrer hat sogar den Vorteil dass er mit kleineren Ungenauigkeiten leben k nnte da er nach heutigem Stand keine exakten Fahrempfehlungen wie bei der Kfz Navigation erh lt Des weiteren ist seine Geschwindigkeit deutlich geringer als die des Kfz Um die Genauigkeit der Positionsbe stimmung des GPS Empf ngers zu ermit teln ist ein Referenzpunkt n tig von dem die exakten Koordinaten bekannt sind Der in diesem Test benutzte Referenzpunkt be findet sich in H fen einem Teilort der Gro en Kreisstadt Winnenden Abbildung 57 Der Punkt ist in Form eines Sternsym bols in Anhang B 2 in seiner genauen Lage ersichtlich Die Koordinaten werden als Gau Kr ger Koordinaten angezeigt Die zu bemessende Stelle befindet sich auf den Koordinaten y 3531262 und x 541547 Die Lage wurde so gew hlt dass nur geringe S Abschattungen das Ergebnis beeinflussen Zwar liegt der Messpunkt in bewohntem Gebiet jedoch zeigt die Anzahl der ver f gbaren Satelliten im Durchschnitt ber 6 Satelliten einen mittleren Wert an der f r diesen Test durchaus annehmbar ist Abbildung 57 Lage des Referenzpunktes f r die Positions und H henbestimmung Die Abweichung liegt beim Referenzpunkt bei 0 Alle anderen Abweichungen w hrend des Versuches werden der besseren Darstellbarkeit wegen als Delta Werte angegeben Die in Abbildung 58 er
100. ie verwendete Software Die Software ist zur Kommunikation mit dem GPS Empf nger das wichtigste Hilfsmittel Durch die Software k nnen in relativ kurzer Zeit mit den vorhandenen Werkzeugen des jeweiligen Programms Routen erstellt aber auch bereits gefahrene Routen ausgewertet werden Als Unterst tzung f r die Erstellung von Routen f r den Garmin eTrex Vista wurde die Moving Map Software FUGAWI 3 mitgeliefert Dieses Programm liefert dem Nutzer eine Vielzahl von Funktionen die im Folgenden nach Routenerstellung und Routenauswertung unterschieden werden Dabei sollen auf die f r die Radverkehrsnavigation wichtigsten Funktionen eingegangen werden In der FUGAWI Software k nnen mehrere Arten von Kartenquellen verwendet werden Dazu geh ren u a gescannte Kartenbilder BSB Karten und GMF Vektorkarten Gescannte Karten k nnen nicht empfohlen werden da diese f r die sp tere Verwendung zu ungenau sind Diese m ssen nach dem Einlesen in die Software kalibriert werden Dazu sollten die Koordinaten von mindestens drei Punkten auf der Karte bekannt sein Da dies jedoch im 57 Alltagsgebrauch meist nicht der Fall ist scheidet die gescannte Karte als echte Alternative aus Die BSB Karten dagegen eignen sich durchaus f r die Erstellung von Routen auf dem PC Allerdings gibt es zum heutigen Zeitpunkt erst relativ wenige Karten dieses Formates Beispielsweise werden noch keine BSB Karten f r das gesamte Gebiet von Baden W rtt
101. ig empfangen werden Dies hat den Vorteil dass der GPS Empf nger zur Entfernungsmessung die vier am g nstigsten zueinander stehenden Satelliten ausw hlen kann und damit die Position optimal berechnen kann Der GPS Empf nger enth lt sog Almanache Damit kann dieser feststellen wo sich ein bestimmter Satellit gerade befindet Auf diesem Almanach sind dabei Daten der Satelliten gespeichert die f r die Positionsbestimmung relevant sind dazu geh ren u a auch neben dem Standort die Funktionsf higkeit des Satelliten Vor Beginn der GPS Navigation muss der gespeicherte Almanach auf seine Aktualit t berpr ft werden Ein Almanach kann bis zu 180 Tage aktuell sein daraufhin weichen allerdings die gespeicherten Orbitaldaten der einzelnen Satelliten um ein unzul ssiges Ma ab Die neuen Daten m ssen dann von den Satelliten erneut bezogen werden Des weiteren umfasst der GPS Empf nger noch unterschiedlichste Funktionen die hier noch kurz genannt seien Tr gercode L1 und L2 empfangen C A Code der vier empfangsg nstigsten Satelliten erfassen und demodulieren Synchronisation der Codesequenz Satellitendaten Navigationsmitteilung aus dem C A Code demodulieren Berechnung der Pseudoentfernung von jedem der vier Satelliten Berechnung der Zeitabweichung Messen der Dopplerfrequenzverschiebung zur Berechnung der Eigengeschwindigkeit Pseudoentfernungen Zeitabweichungen Dopplerfrequenzverschiebungen sowie die Satellitendaten an den Navigat
102. ig werden vor allem in Vektorkarten erhebliche Vereinfachungen miteingearbeitet Dies f hrt zu solchen verwirrenden Darstellungen wie in Anhang D 1 4 Abweichung 71 Messfahrten und Auswertung Der aufgezeichnete Track k rzt dabei den Stra enverlauf ab Wie allerdings aus der Topografischen Karte erkenntlich ist arbeitet der GPS Empf nger dort sehr genau und stimmt in der Linienf hrung sehr genau mit der Wirklichkeit berein Dies bedeutet dass man sich nicht hundertprozentig auf die digitale Kartengrundlage verlassen kann Ein weiterer wichtiger Aspekt ist auch das Thema Ausschalten des GPS Empf ngers Mit welcher Genauigkeit wird er dann beim Wiedereinschalten die gleiche Position angeben Bei der Testfahrt Neckartal wurde das Ger t f r ca 1 Stunde komplett ausgeschaltet Danach wurde es an der exakt selben Stelle am Fahrradhalter wieder eingeschaltet Dabei fiel sofort auf dass die Position von der letzten vor dem Ausschalten abweicht Dies geschah sowohl bei der Positions als auch bei der H henangabe Die Position wich um 10 m und die H he um 3 5 m ab In diesem Fall war diese Ungenauigkeit nicht problematisch zumal nach kurzer Fahrt die richtige Position wieder angezeigt wurde jedoch kann dies bei der Navigation in v llig unbekanntem Gebiet f r den Nutzer verwirrend sein wenn er laut Empf nger an einer ganz anderen Position steht Abhilfe kann dadurch geschaffen werden indem die letzte Position vor dem Ausschalten als
103. informiert werden kann Lange Telefonate mit der zentralen Leitstelle k nnten dann entfallen Die Zentrale kann gleichzeitig ihre Eins tze auch deutlich besser planen da sie st ndig ber 89 Auswirkungen von GPS auf die Radverkehrsplanung den Standort der Kuriere informiert ist Damit kann eine Hochrechnung f r das Eintreffen des Boten am Zielort unternommen werden um eine effektivere Auslastung zu erreichen In wiefern oder ob ein solches System von den Kurierdiensten im Bereich des Fahrradverkehrs allerdings angenommen w rde bliebt abzuwarten Zwar stehen gerade Kurierdienste technischen Neuerungen sehr aufgeschlossen gegen ber ob allerdings eine komplette Kontrolle der Fahrtroute durch die Zentrale hingenommen wird ist fraglich 10 6 Problematik bei der Umsetzung Das Thema GPS f r den Radverkehr ist in der heutigen Zeiten der klammen Staatskassen ein sehr heikles Thema Zwar w re es w nschenswert wenn ein solches System sich einmal durchsetzen w rde allerdings wird dies allein schon von der politischen Seite ein schweres Unterfangen Ohne Geldreserven k nnen die gew nschte Ausstattungen im Radverkehr wie die GPS f hige Beschilderung nicht bewerkstelligt werden Einzig ber die private Wirtschaft k nnte sich ein ausgereiftes System durchsetzen So ist sicherlich die Ausstattung von Fahrradkurieren ein Thema das sich schnell umsetzen l sst Allerdings muss dann auch wieder beachtet werden dass solange die Kartengrun
104. ionsprozessor transferieren Je nach Anwendungsfall werden im Navigationsprozessor die Daten zu folgenden Angaben verarbeitet und gegebenenfalls mit anderen Ortungs und Navigationssystemen verkn pft erdbezogene dreidimensionale Koordinaten des momentanen Standortes des Nutzers zielweisende Informationen Geschwindigkeit nach Betrag und Richtung Kurs und Entfernungsangaben zu w hlbaren Punkten Uhrzeitangaben Um Daten des GPS Empf ngers nutzbar zu machen wird mit dem NMEA Protokoll gearbeitet Es dient als Standardprotokoll f r den Datenaustausch zwischen GPS Empf nger und Auswertungsger ten meist der Computer Damit kann ber eine serielle Schnittstelle zwischen Computer und GPS Empf nger kommuniziert werden 3 Grundlagen von Ortung und Navigation 6 2 Geenauigkeiten und St rquellen bei der GPS Navigation Seit in der Nacht vom 1 auf den 2 Mai 2000 die k nstliche Verschlechterung aus dem C A Code das sog Selective Available entfernt wurde erh hte sich auch die Genauigkeit in der Positionsbestimmung erheblich Abbildung 36 Motiv f r diese Entscheidung war der Wille GPS f r zivile und kommerzielle Nutzer weltweit interessanter zu machen Die urspr nglich prim re milit rische Nutzung tritt angesichts der Vorteile eines riesigen globalen Kundenpotenzials f r die amerikanische Wirtschaft in den Hintergrund Der bisherige Vorsprung der milit rischen Nutzer der durch eine h here Genauigkeitsklass
105. ird im Folgenden kurz auf die Systemanforderungen und technischen Voraussetzungen eingegangen ehe dann die Radverkehrsnavigation erneut gegen bergestellt wird Abbildung 39 Aufbau eines Navigationssystems 61 eigene Erstellung Die heute auf dem Markt erh ltlichen und in vielen Fahrzeugen bereits eingebauten autonomen Navigationssysteme f hren die gesamte Ortungssensorik und das auf CD gespeicherte Stra ennetz im Fahrzeug mit Jeder Einzelne kann mit Hilfe dieses Systems in seiner Routenplanung unterst tzt werden Die Zielf hrung erfolgt durch exakte und rechtzeitige Anweisungen in sprachlicher und symbolischer Darstellung Der Bordcomputer ermittelt vor Fahrtantritt eine f r den Nutzer optimale Route und vergleicht daraufhin st ndig die Position des Fahrzeuges mit der mitgef hrten digitalen Karte Aus der Datenbank werden daraufhin Fahrempfehlungen in akustischer Form dem Fahrer bereitgestellt Hier stellt sich nun das bereits angesprochene Genauigkeitsproblem dar denn entscheidend f r eine einwandfreie Funktion des System ist die stra engenaue Ortung die allein durch GPS Messung nicht ausreichend durchgef hrt werden kann Aus diesem Grund setzen autonome 43 Grundlagen von Ortung und Navigation Kraftfahrzeug Navigationssysteme heute auf eine Datenfusion aus verschiedenen Quellen Ein berblick ber den Aufbau eines solchen Navigationssystems zeigt Abbildung 39 Die Fahrzeugnavigation beginnt immer m
106. it der Ortung der Fahrzeugposition Dazu werden neben dem GPS noch unterschiedlichste Ortungssensoren verwendet deren Messungen im sog Ortungsmodul verarbeitet werden Zu den Ortungssensoren z hlen Die Radumdrehungssensoren mit deren Hilfe der vom Fahrzeug zur ckgelegte Weg ermittelt wird In den meisten F llen erfolgt dies heute durch ABS Anti Blockier System Sensoren die durch magnetische Methoden die Drehzahl des Rades erfassen Die Differenzialodometer die sowohl den zur ckgelegen Weg als auch Richtungs nderungen des Fahrzeuges bestimmen Dazu sind zwei dieser Sensoren entweder an den angetriebenen Hinterr dern oder an den lenkbaren Vorderr dern n tig Der elektronische Kompass der die Orientierung des Fahrzeuges bez glich der magnetischen Nordrichtung misst Die piezoelektrischen Vibrationskreisel die bei modernen Navigationssystemen f r die dynamische Bewegungsanalyse zum Einsatz kommen Damit sollen Probleme der magnetischen St rungen vermieden werden Die Kreisel arbeiten vollkommen autonom und haben im Gegensatz zum GPS den Vorteil dass sie st ndig verf gbar sind und ber deutlich bessere Fehlereigenschaften in der Richtungsmessung verf gen Mit den so gemessenen Strecken und Richtungs nderungen wird ber die sog Koppelnavigation durch eine zeitlich geordnete Addition der Wegvektoren die Fahrzeug position w hrend der Fahrt ermittelt Die erforderliche Startposition vor Fahrtantritt wird mit Hilfe des GPS
107. it haben Dabei wird unterschieden in funktionale und nichtfunktionale St rquellen Bei den funktionalen St rungen handelt es sich um alle Kommunikations und Navigationssender die bewusst elektromagnetische Wellen erzeugen und diese zum Zwecke der Informations bertragung ber Antennen an die Umgebung abgeben Der Frequenzbereich zwischen 1240 und 1325 MHz stellt dabei den gr ten Problembereich dar da dort enorme Impulsleistungen freigesetzt werden Darunter fallen beispielsweise die Radaranlagen der Deutschen Flugsicherung und die Aussendungen von Funkamateuren Unter nichtfunktionale Quellen sind haupts chlich Energieversorgungsleitungen zu z hlen Diese beeinflussen den GPS Empfang direkt mit ihren ausgedehnten Kraftfeldern 6 3 kartografische Bezugssysteme In diesem Kapitel soll nur ganz kurz auf die f r das GPS System wichtigen Bezugssysteme eingegangen werden Ein tieferer Blick in die Welt der Kartografie w rde den Rahmen dieser Arbeit sprengen Ein Bezugssystem ist das theoretisch mathematisch definierte Feld einer Landesvermes sung das dem Koordinatensystem Lage H he zugrunde liegt Durch Angabe der Koordi naten und des Bezugssystems sind ortsgebundene Objekte eindeutig auf der dadurch defi nierten Erdfigur lokalisierbar Man spricht auch vom sog Map Datum f lschlicherweise immer als Kartendatum bersetzt Das Map Datum bezeichnet das Bezugssystem der jeweiligen Landkarte Dieses basiert auf einer angenommenen F
108. kten verwendet werden k nnen Im gesamten sind die Karten allerdings zur Zeit im Aufbau so dass dieses Thema nur kurz angerissen werden kann da der Markt noch nicht sehr gro ist Versucht man an detaillierte Informationen ber die Kartengrundlage heranzukommen so verl uft dies meist in einer Sackgasse F r die Garmin GPS Empf nger werden haupts chlich die Karten von Teleatlas f r das Arbeiten in der F GAWI Software verwendet Dabei handelt es sich um Vektorkarten die in der Zwischenzeit f r ganz Europa erh ltlich sind Darin sind detailliert alle Stra en f r den Kfz Verkehr verzeichnet sowie des weiteren Points of Interest und die Art der Landnutzung Wald Bebauung etc Nicht zu vergessen ist dass die Landesvermessungs mter die topografischen Karten in digitaler Form herausgeben In der Zwischenzeit ist es sogar m glich aus diesen Karten heraus mit dem GPS Empf nger zu kommunizieren 52 8 Eigener Messaufbau 8 1 Technische Voraussetzungen F r die Durchf hrung der Testfahrten zur berpr fung der Praktikabilit t von GPS Empf ngern f r den Radverkehr erkl rte sich die GPS GmbH aus Gr feling bei M nchen bereit einen Garmin eTrex Vista zur Verf gung zu stellen Abbildung 50 Dabei handelt es sich um das neueste Ger t dieser eTrex Familie das erst im M rz 2001 auf den Markt kam und damit auf dem neuesten technischen Stand ist Abbildung 50 Garmin GPS Empf nger eTrex Vista 77 Der eTrex Vista k
109. l gleich Null ist Wichtig war in diesem Zusammenhang dass die Route f r den Autor in bereits bekanntem Gebiet verl uft Damit k nnen charakteristische Besonderheiten der Strecke ber cksichtigt werden die bei unbekannter Streckenf hrung nicht beachtet werden k nnen Mit dieser Testfahrt sollte die Genauigkeit der Aufzeichnung auch im Vergleich mit der vorhandenen digitalen Karte ermittelt werden Die Fragen die es zu beantworten galt enthalten dann auch haupts chlich Genauigkeitsaspekte Wie genau stimmt der aufgezeichnete Track bei der Auswertung mit der digitalen Karte berein Gibt es Abweichungen wo befinden sich diese und wie gro sind sie Warum gibt es gerade dort die Abweichungen m gliche Erkl rung Der abgearbeitete Kriterienkatalog ist in Anhang D dargestellt und soll im Folgenden in Ausz gen n her beleuchtet bzw aufgeschl sselt werden Zun chst werden jedoch in chronologischer Reihenfolge des Auftretens die einzelnen Abweichungen der Trackaufzeichnung im Vergleich zur digitalen Vektorkarte aufgezeigt und m gliche Erkl rungen oder auch Konsequenzen herausgearbeitet 70 Messfahrten und Auswertung Die erste Abweichung von den Strecken der digitalen Karte erhielt man an einem stra enbegleitenden Radweg Dieser wurde bei der Testfahrt befahren jedoch wird er bei der Trackauswertung nicht ber cksichtigt Vielmehr wird dabei sogar der Anschein erweckt man sei auf der vielbefahrenen parallelen Stra e gefa
110. lationen von Sonne und Mond oder den Kalender Der GPS Empf nger bietet folgende Navigationsm glichkeiten unter Verwendung des grafischen Displays Goto Funktion die einen direkten Weg in Luftlinie zu einem vorher definierten Punkt anzeigt Diese Funktion ist einzig als Orientierung im Gel nde brauchbar wenn ausschlie lich die Richtung zu einem Punkt bestimmt werden soll F r den Radfahrer ist sie dagegen in den meisten F llen nicht geeignet da selten Luftlinie gefahren werden kann Die Routen Funktion zeigt dem Nutzer den zu fahrenden Weg in Form von verschiedenen Wegpunkten wie zum Beispiel St dte Sehensw rdigkeiten oder andere neuralgische Punkte auf Diese m ssen nacheinander in ihrer Reihenfolge 56 abgefahren werden um den Bestimmungsort zu erreichen Diese Art der Navigation l sst sich zwar vom Radfahrer anwenden ist f r diesen jedoch reichlich umst ndlich da er sich den Weg zu den jeweiligen Punkten selbst suchen muss Des weiteren verf gt der GPS Empf nger auch nur ber eine sehr begrenzte Zahl von 50 speicherbaren Wegpunkten pro Route die f r l ngere Fahrten nicht ausreicht Mit Hilfe der im Empf nger enthaltenen Tracklog Funktion k nnen dagegen Bewegungen des Nutzers aufgezeichnet und angezeigt werden Dazu besitzt der GPS Empf nger einen separaten Speicher Der zur ckgelegte Weg wird als Linienzug dargestellt und dient als Visualisierung des gefahrenen Weges Gleichzeitig kann diese Funktion auch al
111. lbst sind fahrradfahrende Mitarbeiter von Vorteil da Radfahrer k rperlich und deshalb auch h ufig geistig in besserer Form sind als andere Somit erfreuen sich die Unternehmen dadurch auch noch einer h heren Produktivit t Besch ftigte Pendler die mit Besch ftigte die Fahrradstellpl tze dem Fahrrad das ganze Jahr kommen ber Rad fahren Abbildung 8 Das Fahrrad im Berufsverkehr bei Ciba Geigy 20 eigene Erstellung Durch das Pendeln mit dem Fahrrad zu den ffentlichen Verkehrsmitteln kann auch dieser f r den Berufst tigen attraktiver werden So kann der Radfahrer auf der Fahrt bis zum Haltepunkt eines schnelleren Verkehrsmittels gegen ber dem Bus erheblich Zeit einsparen Denn je fter man die Fahrt unterbrechen muss desto h her wird der Zeitverlust und desto attraktiver wird das Auto 14 Ausbildungsverkehr Der Ausbildungsverkehr ist ein traditionell stark frequentiertes Gebiet f r den Fahrradverkenhr Zwar finden nur 14 der Fahrten mit dem Fahrrad in diesem Bereich statt allerdings hat das Fahrrad verglichen mit dem Gesamtpersonenverkehr mit einem Anteil von 27 den weitaus gr ten Umfang aller Verkehrszwecke auf sich vereint Dies ergibt auch Sinn da die h chste Bedeutung des Fahrrades als Verkehrsmittel bei Kindern und Jugendlichen liegt Haupts chlich in Sachen Schule hat das Fahrrad enorme Bedeutung Durch die relativ geringen Entfernungen meist unter 5 km zur Ausbil
112. lich Inhalt Form Farbe und Aufstellungsort einheitlich sowie leicht auffindbar und rechtzeitig erkennbar ist Die gesamte Radwegweisung kann nach zwei Anwen dungsbereichen unterschieden werden Zum einen die zielorientierte und zum anderen die routenorientierte Wegweisung 5 3 1 zielorientierte Wegweisung Diese Art der Wegweisung ist die Basis eines kommunalen oder regionalen Wegweisungssystems Sie soll sowohl dem Alltags als auch dem Freizeitverkehr dienen Eine weitere Differenzierung nach Alltags und Freizeitverkehr ist dabei nicht sinnvoll da die Grenzen zwischen beiden Arten flie end sind Bei dieser Art der Wegweisung orientieren sich die Radfahrer berwiegend an den angegebenen Zielen Aus diesem Grund ist hierbei hnlich wie bei der Kfz Wegweisung eine grobe Kenntnis ber die Lage der angegebenen Ziele n tig Eine derartige Wegweisung umfasst die Anforderung dass sie selbsterkl rend und ohne Tourenbeschreibung oder Kartenwerk verst ndlich sein muss In den meisten F llen beinhaltet die zielorientierte Wegweisung neben den Zielen auch Angaben zur Zielentfernung die es dem Radfahrer erm glicht die zeitliche Komponente mit einzu beziehen 25 Situation der konventionellen Radverkehrsnavigation 5 3 2 routenorientierte Wegweisung 8 Diese Art der Wegweisung bezieht sich in erster Linie auf Fahrradrouten E34 die u a in den im vorigen Kapitel dargestellten Radwanderroutenkarten a beschrieben werden Dabei handelt es
113. liche Wege In diesem Bereich wird der Teil des Freizeitverkehr dessen Wegel nge ber 8 km liegt betrachtet Hierzu z hlen u a Fahrradtouren Fahrradurlaub und der gesamte Bereich des Fahrrades als Sportger t Der Radtourismus hat in den letzten Jahren einen enormen Aufw rtstrend erlebt Innerhalb der Freizeitaktivit ten verzeichnete der Fahrradtourismus die h chsten Zuwachsraten Mehr als zwei Millionen Deutsche haben laut ADFC im Jahr 2000 eine mehrt gige Reise unternommen Immerhin 7 4 Prozent also knapp 6 Millionen Bundesb rger planen in den n chsten Jahren eine Radreise zu unternehmen Davon werden 77 Prozent der Fahrradurlaube als wichtigste Urlaubsreise des Jahres bezeichnet Folglich tr gt der Fahrradtourismus bereits schon heute in vielen Regionen stark zur Stabilisierung und F r derung regionaler Wirtschaftsstrukturen bei Besonderheit der Radtouristen ist u a dass diese im Vergleich zu den brigen Touristen wesentlich ausgabefreudiger sind Bei touristisch genutzten Radwegen ist ein angenehm gestaltetes Umfeld von gro er Bedeutung Landschaftlich reizvoll gelegene Radwege und ein von Beeintr chtigungen durch den Kfz Verkehr freies Umfeld ist f r die Attraktivit t ein wichtiger Bestandteil Radtouristen sind eine Spezies die sehr naturverbunden sind Natur erleben und gleichzeitig sich kulturell weiterbilden ist der Hauptgrund f r die Durchf hrung von Radreisen zusammen mit einer sportlichen Bet tigung die
114. lt werden Somit l sst sich sagen dass die Technik an sich f r den Radfahrer durchaus praktikabel ist allerdings sicherlich nicht in allen Bereichen des t glichen Lebens So ist auf Kurzstrecken wie dem Einkaufs Ausbildungs und Berufsverkehr der GPS Empf nger relativ unbedeutend da sein Informationsgehalt ausschlie lich auf die Positionsbestimmung ausgerichtet ist Diese wird jedoch vom in diesem Bereich ortskundigen Radfahrer nicht ben tigt Im Hinblick auf den Freizeitverkehr allerdings zeigt sich ein gro es Potenzial f r die handlichen GPS Ger te Fahrradtouren und Radreisen erhalten durch das GPS eine v llig andere Charakteristik Die st ndige Orientierung anhand von Landkarten entf llt Allerdings hat die Technik auch Grenzen So sollte man sich nicht ausschlie lich auf die Satellitennavigation verlassen da durchaus auch einmal ein Systemausfall eintreten kann der den Radfahrer dann vor fast unl sbare Probleme stellt wenn er zus tzlich keine Karte mit sich f hrt Problematisch wird die Fahrt mit GPS Unterst tzung nicht durch den GPS Empf nger selbst sondern eher durch die fehlerhafte Kartengrundlage In dieser Hinsicht sind die Hersteller von digitalen Karten gefordert auch f r den Radverkehr ausreichend genaue Karten zur Verf gung zu stellen Zwar ist der Radfahrer deutlich flexibler als der Autofahrer jedoch k nnen falsch eingezeichnete oder berhaupt nicht vorhandene Radwege den Fahrgenuss erheblich herabsetze
115. men mit hohen Kronen oder Nadelwald wechselte konnte das Signal meist wieder eindeutig empfangen werden wenn auch die Abweichung der Positionsgenauigkeit zeitweise noch gro e Dimensionen von bis zu 40 m annahm Durch die Laubb ume k nnen die Satellitensignale ungleich schlechter durchdringen als bei Nadelb umen Dies liegt daran dass das Laub deutlich mehr Fl che in Anspruch nimmt als die Nadeln und zudem noch mehr berlappt Dadurch ist der freie Blick zum Himmel bei dichten Laubbaumbestand kaum m glich w hrend dies bei Nadelb umen noch eher der Fall ist Des weiteren ist auch klar dass je h her die Krone des Baumes ist desto weniger berlappen die Aste so dass f r das 84 Messfahrten und Auswertung Signal noch ein direkter Weg durch die ste m glich ist Dies kann bei niedriger Belaubung nicht gelingen Innerhalb bebauter Gebiete l sst sich wie die Messfahrten zeigten auch durchaus brauchbar navigieren In den seltensten F llen kommt es zu einer Signalausl schung Dies geschieht wenn berhaupt in engen H userschluchten Es zeigte sich auch dass die Signalabschattung innerhalb bebauter Gebiete im Vergleich zu in der Literatur gegebenen Aussagen relativ wenig Einfluss auf die Navigationsf higkeit des GPS Empf ngers hat Trotz der genannten Ungenauigkeiten war die Navigation in allen F llen sinnvoll m glich Zwar war an manchen Stellen durch die unpr zise Darstellung die weiterf hrende Fahrtrichtung nicht sof
116. mt kann somit die Zeit ei bis zum Eintreffen der Rettungskr fte erheblich reduziert 2 werden da die genauen Positionsangaben auch gleichzeitig ber die m gliche Art des Rettungseinsatzes Auskunft geben In dichtem Wald gebiet beispielweise hat es wenig Sinn einen Hubschrauber einzusetzen Abbildung 74 Handy mit GPS Empf nger 88 Durch Kartengrundlagen die zwischenzeitlich auch die Verkehrsst rken der vom Kfz Verkehr befahrenen Stra en angeben ist es nun m glich bewusst weniger befahrene Stra en zu nutzen Dies h tte den Vorteil dass die Unfallgefahr deutlich sinken w rde Gleichzeitig kann dies nat rlich auch im GPS Empf nger ber cksichtigt werden so dass die hochfrequen tierten Stra en gar nicht erst befahren werden m ssen Um dies zu erreichen m sste allerdings einen digitale Radwanderkarte mit Verkehrsst rke angaben entwickelt werden um diese bei der Routenerstellung mit ber cksichtigen zu k nnen 88 Auswirkungen von GPS auf die Radverkehrsplanung 10 5 Verwendung im Wirtschaftsverkehr Im Bereich des Wirtschaftsverkehrs und hier haupts chlich bei den Fahrradkurieren k nnte die Satellitennavigation durchaus sinnvolle Verwendung finden Innerhalb eines Systems von Telematik Diensten Abbildung 75 w re der Fahrradkurier eine wichtige Komponente Von der zentralen Leitstelle der Kuriere k nnten diese Informationen ber ihren n chsten Zielort erhalten Sie k nnten damit ber den GPS Empf nger die
117. n Die Satellitennavigation f r Radfahrer wird sicher nicht so schnell den Perfektionsgrad des Navigationssystems im Kfz Bereich erreichen Dazu ist das Marktvolumen momentan noch zu klein um den hohen Entwicklungsaufwand dieses Systems berhaupt zu rechtfertigen Zudem nutzen viele Radfahrer kleinste Stra en und Waldwege die teilweise nicht einmal vern nftig aus der topografischen Karte vom Ma stab 1 50 000 erkennbar sind Trotzdem kann durch fortschreitende technische Entwicklung wenn auch nur in kleinem Rahmen der Nutzen des GPS erh ht werden Vielleicht wird man in Zukunft dann mehr Radfahrer mit GPS Empf ngern begegnen Dazu m sste allerdings der Preis f r brauchbare Ger te deutlich sinken denn die momentan erh ltlichen Ger te sind einfach zu teuer zumal die Kartengrundlage durch st ndiges teures Aktualisieren einen gro en Preisfaktor darstellt 93 Anhang A 1 Anhang A GPS Routen Downloadbare Fahrradrouten aus www gps routen de yE GPS World Netscape e M nchen Berlin mororradgerecht Radtouren im und ums Ruhrgebiet Xe Durchs Bergische Land e Gelsenkirchen e Essen Kirchhellen Polsum Gelsenkirchen Essen Schwarzwald 1 e Schwarzwald 2 Fahrradtouren um Berlin Ke von H now b Berlin nach Seefeld Xe Berlin Hsh Elisenau Xe Berlin Hsh Elisenau t2 Ke Waldweg nach Motzen a Motorradtouren in der Schw bischen Alp e Motorradtour rund um die Bassgeige ke Motorradtour rund um Uim amp
118. n Mit dieser Karte w re es sicherlich schwierig den richtigen Weg zu finden Radverkehrskarten sind somit komplexe Informationsmittel in denen das nutzbare Rad verkehrsnetz abzulesen sein sollte das dann vor Ort im Gel nde durch eine optimierte Wegweisung repr sentiert werden und damit auffindbar sein muss Auf das Thema Radverkehrswegweisung und seine Anforderungen wird im folgenden Kapitel eingegangen 5 3 Radverkehrswegweisung Da in der Vergangenheit die Wichtigkeit der eigenst ndigen Radverkehrswegweisung nicht in dem Ma e erkannt wurde wie es n tig gewesen w re wurde von der Forschungs gesellschaft f r Stra en und Verkehrswesen 1998 das Merkblatt zur wegweisenden Beschilderung f r den Radverkehr herausgegeben W hrend in der Praxis die Wegweisung f r den Radverkehr durch eine Vielzahl geeigneter aber auch ungeeigneter Systeme gekennzeichnet ist wird durch dieses Merkblatt der Versuch einer Vereinheitlichung unternommen H ufig sind in der Praxis Beschilderungssysteme vorhanden die in ihrer Gestaltung die Kriterien Begreifbarkeit oder Lesbarkeit nicht beachtet haben oder komplette Systembr che aufweisen und damit die Attraktivit t der Routen herabsetzen F r jede Fahrradwegweisung ist eine sorgf ltige Netzplanung n tig In dieser m ssen die aufzunehmenden Ziele und die auszuweisenden Wege f r den Radverkehr dargestellt werden Als Anforderungen f r eine geeignete Wegweisung ist es wichtig dass diese hinsicht
119. n der Zwischenzeit sind auf dem Markt sogar universelle Programme f r die Kommunikation mit der gesamten verf gbaren Hardware erh ltlich Bisher waren nur speziell f r jeden Hersteller Programme entwickelt worden Die meisten Hersteller bieten Programme zum komfortablen Erstellen und Bearbeiten von Wegpunkten und Routen am heimischen PC an Die entsprechenden Daten werden auf den GPS Empf nger per serieller Schnittstelle bertragen F r den deutschen Marktf hrer Garmin erh lt man ohne Probleme geeignete und brauchbare Software Folgende sind momentan auf dem Markt erh ltlich Das Programm FUGAWI auf das im Rahmen des n chsten Kapitels noch genauer eingegangen wird und das nur f r Garmin GPS Empf nger verwendbar ist 91 Markt bersicht von Radverkehrsnavigation TouratechQV stelt eine GPS f hige Routenplanungs und Moving Map Software f r GPS Empf nger von Garmin Magellan Lowrance Eagle und NMEA kompatible Ger te zur Verf gung Diese Software besitzt in etwa die Funktionen wie FUGAWI jedoch k nnen wesentlich einfacher eigene Karten mit 4 bis 9 Referenz punkten kalibriert werden Des weiteren besitzt sie eine sehr benutzerfreundliche Datenverwaltung und einen komfortablen Daten Transfer im QV Explorer Der Ozi Explorer ist ein interaktiver Routenplaner der es erlaubt durch einfache Punkt amp Click Funktion Wegpunkte Routen oder Tracks zu erstellen und diese dann auf den GPS Empf nger zu laden Waypoint erlaubt die
120. nd Radfahrer oft in un bersichtlichem Gel nde abseits des Kfz Verkehrs unterwegs so dass der Aussagef higkeit der Karte eine gro e Bedeutung zukommt blicherweise erscheinen die Radwanderkarten in einem Ma stab von 1 50 000 TK 50 manchmal auch von 1 100 000 TK 100 Abbildung 12 gibt anhand des Beispiels der Gro en Kreisstadt Winnenden Auskunft ber die Genauigkeit und den Detaillierungsgrad solcher topografischer Karten Gr n eingezeichnet sind dabei die empfohlenen Radrouten 22 Situation der konventionellen Radverkehrsnavigation ee age Kerner RE Er For a f m TEA ER a In der Praxis ergeben sich f r den Radfahrer vier grundlegende Kartentypen a Radfahrerstadtplan Der Radfahrstadtplan dient vor allem der Orientierung im engsten Einzugsbereich Denn auch der Alltagsradfahrer kann nicht alle Bereiche seiner Stadt kennen Dies gilt berwiegend f r Gro st dte wie beispielsweise Hamburg Abbildung 13 Der Radfahrerstadtplan liefert neben einem vollst ndigen Stra enverzeichnis auch wichtige Infor mationen zur Routenwahl des Radfahrers Dazu geh ren auf der einen Seite schnelle Velorouten und auf der anderen Seite ruhige und gr ne Routen sowie auch die f r Kfz verschlossenen Abk rzungen In der Zwischenzeit gibt es laut ADFC bis zu 200 Radfahrerstadtpl ne in Deutschland wobei der Ma stab zwischen 1 5 000 und 1 25 000 variiert Radstadtplan A 1 20 000 A Abbildung 13 Radstadtplan Hamburg 48
121. ndest teilweise ausschalten zu k nnen Dies kann anhand einer Kontrollfahrt nat rlich nicht ausreichend gelingen aber es l sst sich dadurch sicherlich eine Tendenz erkennen Nachdem die Problembereiche bei der Aufzeichnung abgehandelt sind folgt die subjektive Bewertung des eTrex Vista Dabei geht es haupts chlich um die Bedienung des Ger tes und die Ablesbarkeit des Displays bei den unterschiedlichsten Randbedingungen Der n chste Teil des Kriterienkataloges betrifft mehr die Durchf hrung der Fahrt und geht nochmals kurz auf die Charakteristik der Strecke ein Dieses Mal allerdings eher auf die Radverkehrsanlagen Dies beinhaltet Themen wie die Beschilderung der Strecke und den Zustand der gefahrenen Radwege Letztlich wird nochmals auf den GPS Empf nger selbst eingegangen F r die Navigation ist es n mlich zus tzlich wichtig was hinsichtlich der genauen Positionsbestimmung beim Ausschalten des Ger tes passiert Es geht dabei haupts chlich um die Frage wie es um die Abweichung der Position beim Wiedereinschalten bestellt ist Der letzte Punkt des Kriterienkataloges behandelt schlie lich die Routenerstellung und die Zielerreichung bei der Navigation Bei der Routenerstellung geht es dabei vor allem um den zeitlichen Aufwand den eine solche Routenplanung im Vergleich zur klassischen Form erfordert Hinsichtlich der Zielerreichung befasst sich der Katalog mit der m glicherweise erforderlichen Wegsuche durch ungenaue Darstellung des
122. neue Route zum n chsten Kunden erfahren zumindest aber den neuen Wegpunkt an dem der Kurier erwartet wird Gleichzeitig kann die Zentrale ber die Ortungseinrichtung den aktuellen Standort des Kuriers ermitteln um eine optimale Koordinierung der einzelnen Boten zu gew hrleisten Zwar kennt sich der Kurier in seiner Stadt sicherlich sehr gut aus aber manchmal kommt es doch zu Unw gparkeiten die pl tzlich unerwartet eintreten Diese k nnten im Empf nger dargestellt werden und dem Kurier als Information oder sogar als Fahrempfehlung zur Verf gung gestellt werden er 2 Ss kl gt Fa kl q Nutzer Abbildung 75 Systemkomponenten der Telematik Dienste 87 In Abbildung 75 wird aufgezeigt wie ein solches System mit all seinen Komponenten funktionieren kann Der Diensteanbieter schickt seine Nachrichten und Fahrempfehlungen bzw die genauen Wegpunkte ber das Mobilfunknetz zu jedem einzelnen Fahrradkurier Dieser erh lt auf dem Display seines GPS Empf ngers den neuen Zielpunkt und die m gliche Fahrempfehlung in Form eines Tracks angezeigt bertragen werden diese Daten ber das GSM Netz oder sp ter dann ber das UMTS Universal Mobile Telecommunication System An jedem Zielort beginnt dann diese Prozedur von neuem so dass ein m glichst schneller Zugriff auf die Fahrradkuriere erfolgen kann Dieses System macht den Fahrradkurierdienst noch flexibler da jeder Bote in sekundenschnelle ber sein neues Ziel
123. ng System Pseudo Random Noise Selective Available Topografische Karte Universal Mobile Telecommunication Service World Geographic System 1984 Wege zu einer umweltvertr glichen Mobilit t am Beispiel der Region Stuttgart 3 Einf hrung GPS f r Radfahrer Sicherlich ein Thema um sich die Frage zu stellen Kann dies praktikabel sein und gibt es daf r berhaupt einen Markt Aber in unserer hoch technisierten Welt ist in der Zwischenzeit alles m glich Der Fahrradfahrer schaut bei technischen Neuerungen aller dings meist in die R hre da sie zu teuer und auf dem Markt nicht durchsetzbar sind Doch dies muss nicht unbedingt so bleiben Dabei k nnte die Satellitennavigation einen Anfang machen Schlie lich wird allein im Pkw dem Fahrer durch zahlreiche Assistenzsysteme das Fahren deutlich erleichtert Haupts chlich das Navigationssystem schafft dem Fahrer eine entspannte Fahrt ohne langes Suchen der Fahrtroute Warum also soll die technische Entwicklung in diesem Bereich am Thema Radverkehr vorbeigehen Schlie lich gilt das Fahrrad mit ber einer Milliarde Exemplare als die meistgebaute Maschine der Welt Gem dem deutschen Sprichwort Der schwerste Schritt ist der ber die Schwelle soll in dieser Arbeit das Potenzial der Satellitennavigation im Radverkehr ermittelt werden Dazu wurde von der GPS GmbH aus Gr feling bei M nchen freundlicherweise ein GPS Empf nger Garmin eTrex Vista zu Testzwecken zur Verf gung ge
124. ng verwendeten Karten Vektorkarte und Topografische Karte 1 50 000 nicht ver zeichnet ist Durch die Darstellung der Fahrt route auf dem Display ist es allerdings m glich diesen Engpass zu umfahren indem der einge Abbildung 72 Einbahnstra e inKarte zeichnete Track durch Wahl einer anderen nicht verzeichnet Stra e angen hert wird Mit erneutem Erreichen des Tracks kann dann normal weiternavigiert werden Der Zielpunkt der dem Ausgangspunkt entsprach wurde dann auch ohne gr ere weitere Probleme erreicht Abschlie end l sst sich zu diesem Test sagen dass berraschend wenige Probleme beim Navigieren entstanden Des weiteren muss angemerkt werden dass diejenigen Probleme die auftraten keine gr eren Auswirkungen auf das Fortkommen mit dem Fahrrad in der Stadt hatten Es musste zwar einige Male angehalten oder gewendet werden eine zus tzliche Orientierung anhand einer Karte war aber nicht notwendig Allerdings kann hieraus trotz allem keine allgemein g ltige Aussage gezogen werden da in der Stadt zu viele Randbedingungen vorherrschen die bei einer weiteren Fahrt andere Ergebnisse liefern k nnten Als eine Tendenz dass die GPS Navigation auch in der Stadt funktioniert kann dies aber dennoch angesehen werden 83 Messfahrten und Auswertung 9 5 Zusammenfassende Auswertung der Messfahrten Zun chst wird in diesem Kapitel auf die Bedienung des Garmin eTrex Vista eingegangen Dabei sollen Probleme aber na
125. ngegegangen Eine Benutzung der Radkarte ist somit nur sehr selten n tig Ausschlie lich f r den Fall des Systemausfalls oder zu Informationszwecken ber die umgebende Landschaft ist dann eine Karte noch zweckm ig Auch eine textliche Beschreibung der Route ist in diesem Falle nicht n tig 6 5 Vergleich von Eigenortung und Navigation im Stra enverkehr und im Radverkehr Da sich die Systeme zur Navigation im Stra en und Radverkehr in ihrer technischen Entwicklung deutlich unterscheiden wird in diesem Kapitel auf die grundlegendsten Unter schiede und Gemeinsamkeiten eingegangen Dabei soll nicht allzu sehr ins Detail gegangen werden da dies erneut den Rahmen dieser Arbeit sprengen w rde 42 Grundlagen von Ortung und Navigation Die Kfz Navigation hat im Vergleich zum Radverkehr zwischenzeitlich eine gro e Wandlung hinter sich die dem Autofahrer in Form einer nahezu exakten Navigation zugute kommt Der grundlegenste Unterschied der beiden hier behandelten Navigationssysteme ist die Art der Positionsbestimmung W hrend im Radverkehr allein auf GPS Grundlage navigiert werden kann ist dies f r die Fahrzeugnavigation v llig unzureichend da die Genauig keitsanforderungen deutlich h her sind So bringt eine reine GPS Messung in bebauten Gebieten unbrauchbare Daten da jede nderung der Satellitenkonstellation zu Spr ngen in der Fahrzeugposition f hrt Um die Genauigkeitsanforderungen bei der Kfz Navigation zu verstehen w
126. ngt selbsterkl rend An manchen Stellen kam immer wieder die Frage auf was auf dem Kartendisplay eigentlich als Information angezeigt wird Manche Linien konnten keiner r umlichen Gegebenheit in der Realit t zugeordnet werden Auch fiel auf dass in bestimmten Gebieten der Icon f r die Richtungsanzeige nicht korrekt arbeitete Zwar zeichnete der Empf nger in seinem mitlaufenden Track die richtige Fahrtroute ein jedoch zeigte die Pfeilspitze des Icons eine davon abweichende Richtung an 79 Messfahrten und Auswertung Beide Testfahrer bescheinigten dem eTrex Vista eine beraus einfache Bedienung und Routenf hrung die jeden ohne allzu gro en Aufwand von Punkt A nach Punkt B bringt Es wird auch davon ausgegangen dass diese Methode der Navigation im Radverkehr durchaus praktikabel sein kann wenn ein entsprechender Markt daf r gefunden wird 9 4 Messfahrten in st dtischem Gebiet hnlich wie in Freizeitgebieten sollte im weiteren die Funktion des GPS Empf ngers auch in Innenstadtgebieten getestet werden St dtisch bedeutet in diesem Fall im Vergleich zum l ndlichen Bereich einen Anteil bebauten Gebiets von ann hernd 100 Prozent Dort ist anzunehmen dass sich das Ger t wieder v llig anders verh lt da st ndige Abschattungen der Satellitensignale durch die H user beziehungsweise gesamten H userschluchten zu erwarten sind Zu diesem Zweck wurden zwei erneut zwei Arten von Testfahrten unternommen Diese entsprechen vom Prinzip
127. ni stuttgart de opus volltexte 2001 813 Zur floristischen Kartierung mittels GPS Ger ten http www orchids de kartierung index html Interagency GPS Executive Board http www igeb gov Prinzip des Map Matching http www uni stuttgart de iagb forschung verkehr pic mapmatching1 gif Handbuch Navigationssystem COMAND 2000 Manuskript zur Vorlesung Vermessungskunde I und Il f r Bauingenieure Okt 1999 IAGB Universit t Stuttgart GPS online tutorial 2001 http ivvgeo uni muenster de Vorlesung GPS_Script GPS Woher und Warum 1996 http ikmeip1 e technik tu ilmenau de Methodik der GPS und DGPS Messung In geoinfomatik_online 1 96 Historische Entwicklung von Satellitennavigationssystemen http www uni siegen de http www usspace spacecom smil mil Abk rzungen 2001 http www wsv de aktuelle_projekte as030800 html 128 75 Zerlauth S Grundbegriffe der GPS Navigation http Imembers aol com explorezwo gps htm zu Markt bersicht von Radverkehrsnavigation 76 Burkhardt S Vergleichstest GPS Emp nger http saschabur online fr gps d 2 html 77 Garmin Homepage www garmin de 78 GPS Routen GPS Routen GPS Datenbank http www gps world net 79 Frank R GPS Ger te In VDI Nachrichten 01 Juni 2001 80 Magellan Homepage Magellan GPS Ger te http www magellangps com 81 Pace S Wilson J E Global Positioning System Market Projections and Trends in the Newest Global Informa
128. nierte auch recht gut wenn auch h ufig der Blick auf das Display erfolgen musste Dies ist allerdings nur auf die fehlende Routine zur ckzuf hren In Winnenden Birkmannsweiler bog Michael Kurrer absichtlich von der vorgegebene Route ab um zu testen in wieweit die falsche Richtung auf dem Display zu erkennen ist Nach wenigen Metern kehrte er zur ck mit der Erkenntnis dass diese Falschfahrt durch den vom GPS Empf nger aufgezeichneten Track schnell erkannt werden konnte Dabei weicht dieser Linienzug in seiner Richtung sehr stark vom vorgegebenen ab hier um ber 90 Auf den folgenden 5 Kilometern bestanden keine Probleme mehr im Auffinden der richtigen Strecke Der eTrex Vista arbeitete zuverl ssig und sehr verst ndlich Erst in Rettersburg ergab sich ein f r die Testpersonen zun chst erhebliches Problem Eine Baustelle verhinderte die weitere Navigation anhand des Empf ngers Da jedoch auf dem Karten Display der weitere Fahrtverlauf angezeigt wird konnte durch Suchen eines an der Baustelle vorbeif hrenden Weges die vorgezeichnete Route sehr schnell wieder gefunden werden Dies wurde auch von beiden Testpersonen als vorteilhaft bezeichnet da dann auch in einer derartigen Situation keine Karte ben tigt wird Um die exakte Route wiederzufinden muss dazu der Zoomfaktor des Karten Displays vermindert werden Dadurch kann dann die einzuschlagende Richtung abgelesen werden Durch das Mitzeichnen des gefahrenen Tracks durch das Handger t ka
129. nkten Waypoints abgegrenzt die in ihrer Reihenfolge abgefahren werden gt GPS World Netscape www gps world net cgi bin gps2load_route country 33 pagesroutekautorskpw amp route_nr 50 Startseite Suchen Ver ffentlichen Hilfe PS Profil Startseite Kontakt Forum FAQ ten Links GPS Daten nach E L ndern Frankfurt gt Bad Homburg und zur ck Autorenliste Land Deutschland Dauer FE Untergrund Landstra e Tracklog Waypoints Nebenstra e ir bikeskate grm gezipped Feldweg EIERN Entfernung Wegen eines Bugs sind einige bin re Routendateien zT ungepackten Datei Webmaster bikeskate grm original C 2000 Abbildung 45 GPS Datenbank f r den Radverkehr 78 48 Markt bersicht von Radverkehrsnavigation In Anhang A 1 sind als bersicht die momentan downloadbaren GPS Routen nach Themen untergliedert aufgef hrt Des weiteren wird die Art der dort gespeicherten Track Daten beispielhaft dargestellt Dies ist momentan das einzige Projekt das dem Autor in Sachen GPS Routen bekannt ist Zwar gibt es noch einige Datenbanken die Wegpunkte zur Verf gung stellen doch ist der Einsatz dieser f r die Navigation im Radverkehr relativ ungeeignet da die Verwendung von Karten damit nicht vermieden werden kann Ein anderes Projekt ist BBBike Berlin Brandenburg Bike Dieses geht zwar voll auf den Radverkehr ein und bedient den Radfahrer mit Routen im Gro raum Berlin sie sind jedoch nicht oder
130. nn die eingeschlagene Richtung auch im Bedarfsfall korrigiert werden Auf den dann folgenden Kilometern wurde ein Waldgebiet mit dichtem Laubwald durchquert Die Positionsgenauigkeit war zwar nicht mehr so exakt allerdings noch genau genug um den richtigen Weg zu finden Erst an einer Weggabelung mit sternf rmig abgehenden Wegen war die Orientierung kurzzeitig dahin Hierbei war die korrekte Richtung aufgrund der Darstellung auf der Anzeige nicht mehr gegeben In dieser Situation bestand nur die M glichkeit durch Wahl einer Richtung den richtigen Weg zu finden Dies war auch relativ einfach m glich Nachdem der erste eingeschlagene Weg offensichtlich aufgrund der Aufzeichnung der falsche war konnte Michael Kurrer den richtigen dann allerdings sofort lokalisieren so dass die Fahrt doch ohne gr ere Verz gerung fortgesetzt werden konnte 78 Messfahrten und Auswertung An dieser Stelle ging dann auch der eTrex Vista an Peter Schick ber Dieser bekam es gleich mit dem n chsten Problem zu tun Durch die Abschattung des Signals aufgrund des Waldes wurde die aktuelle Position zu sp t ermittelt so dass eine Abzweigung bereits verpasst wurde Es kam zu einem Sprung in der Aufzeichnung Nachdem das Signal aber wieder bertragen wurde konnte sehr schnell erkannt werden dass die falsche Richtung eingeschlagen wurde so dass nach ca 50 m gewendet werden konnte Bis Rudersberg bestand schlie lich kein Problem mehr in der Bedienung und der
131. nnenden Regen 02 06 10 00 3531261 GK 297 101611017 32 weg 3 H fen 12 C Azaleen Winnenden leicht bew 07 06 10 00 GK 7 101711016 00 weg 3 H fen 21 C Azaleen Winnenden stark bew 07 06 13 00 GK 7 1013 1015 00 weg 3 H fen 21 C Azaleen Winnenden leicht bew 07 06 16 00 5415247 GK 7 1014 1015 87 weg 3 H fen 22 C Azaleen Winnenden stark bew 08 06 10 00 3531263 GK 7 7 1015 1013 96 weg 3 H fen 20 C Azaleen Winnenden stark bew 08 06 13 00 3531266 GK 1014 1013 68 weg 3 H fen 20 C Azaleen Winnenden Regen 08 06 16 00 GK 1013 1013 02 weg 3 H fen 19 C Azaleen Winnenden Regen 08 06 19 00 5415253 GK 1013 1013 03 weg 3 H fen 19 C Azaleen Winnenden stark bew 09 06 10 00 3531267 GK 7 1015 1015 00 weg 3 H fen 12 C Azaleen Winnenden Regen 09 06 13 00 5415253 GK 1015 1015 57 weg 3 H fen 12 C Azaleen Winnenden Regen 09 06 16 00 3531265 GK 3 101411013 33 weg 3 H fen 17 C Azaleen Winnenden stark bew 09 06 19 00 GK 1013 1012 00 weg 3 H fen 17 C Azaleen Winnenden stark bew 10 06 10 00 3531267 GK 7 1012 1011 36 weg 3 H fen 12 C Azaleen Winnenden stark bew 10 06 13 00 3531266 GK 288 7 1013 1011 02 weg 3 H fen 15 C 103 nn nn 10 06 16 00 GK 1013 1011 02 weg 3 H fen Azaleen Winnenden H Regen 10 06 19 00 3531268 GK 101411011 17 ee 3 u 12 r e o een 2 8 m Er m 5
132. nterschied ist nat rlich das fehlende Map Matching bei der Radverkehrsnavigation Dadurch wird die Positionsbestimmung im Vergleich zur Kfz Navigation deutlich ungenauer Allerdings ist dazu anzumerken dass f r den Radfahrer auch die genauen Fahrem pfehlungen relativ unbedeutend sind Dem Radfahrer muss im Gro en und Ganzen nur die Fahrtrichtung und m gliche Abzweigpunkte auf dem Display angezeigt werden Damit l sst sich eine gewisse Ungenauigkeit in der Position durchaus hinnehmen Die Anzeige auf dem Display w hrend der Fahrt ist ungef hr mit derjenigen der Fahrzeugnavigation vor dem Map Matching zu vergleichen vergleiche Abbildung 40 denn meist liegt die gemessene Fahrlinie etwas neben dem zuvor eingezeichneten Track Nam CO rm CT CT DD D TAA ZIELRICHTUNG pors T V waYz DaDo A D DEL RE GALC TE amp 337 km Abbildung 42 links Darstellung der Karte im Kfz Navigationssystem rechts Kompassfunktion bzw Zielrichtung in der Kfz Navigation Letztlich sollte als Unterschied der beiden Ortungs Systeme auch genannt werden dass bei der Kfz Navigation st ndig eine neue Route berechnet werden kann w hrend bei den Handger ten die von manuell erstellte und gespeicherte Route nicht bzw nur schwer ver ndert werden kann da die Software f r eine schnellere Erstellung der Routen nicht im Ger t enthalten ist 46 Markt bersicht von Radverkehrsnavigation 7 Markt bersicht von Radverkehrsnavigation Di
133. ombiniert unterschiedlichste Funktionen miteinander Dazu geh ren u a auch ein Elektronischer Magnetkompass und ein Barometrischer H henmesser Somit kann neben der bekannten Positionsbestimmung auch die Bewegungsrichtung des Empf ngers ermittelt werden Dar ber hinaus hat er 24 MByte Datenspeicher f r aufladbare Stra endaten und POls Points of Interest Der eTrex Vista besitzt eine durchgehende Men f hrung die es dem Nutzer erleichtert schnell zu den gew nschten Informationen zu gelangen Dazu hat der Empf nger im Vergleich zu seinen Vorg ngermodellen einen sog click stick erhalten mit dem die Benutzeroberfl che gesteuert werden kann Click stick bedeutet dass die sonst ben tigten Tasten f r die Steuerung des Cursors in vertikaler oder horizontaler Richtung in einer Funktionstaste zusammengefasst sind Die Steuerung erfolgt nun durch Dr cken des Sticks in die jeweilige Richtung Dies brachte eine erhebliche Platzersparnis auf der Ger tevorderseite Ehe allerdings auf die Men f hrung eingegangen werden kann sollen zun chst die einzelnen Funktionen des GPS Empf ngers dargestellt werden Grunds tzlich sind auf dem Display sechs Hauptseiten f r verschiedenste Funktionen abrufbar die ber den sog Page Button erreicht werden k nnen Dabei handelt es sich um folgende Hauptseiten a Satelliten Seite ame Ja Diese Seite zeigt u a die Anzahl der momentan f r die Positions Ready To Navigate be
134. orm der Erde sowie festen Bezugspunkten f r die L ngen und 40 Grundlagen von Ortung und Navigation Breitengrade des Koordinatensystems Dass die Erde keine Kugelgestalt besitzt sondern eine an den Polen abgeplattete Form hat ist bekannt Diese Form l sst sich durch ein Rotationsellipsoid ann hern Vor der Einf hrung der Satellitennavigation hatte jedes Gebiet sein eigenes Map Datum von denen keines der exakten weltweiten Satellitennavigation entspricht Insgesamt werden auf der Erde rund 170 verschiedene Bezugsellipsoide benutzt Das GPS System basiert auf dem geod tischen Weltsystem von 1984 WGS84 World Geodatic System 1984 Die Landkarten werden diesem System seither Schritt f r Schritt angepasst In Deutschland ist aber immer noch das Potsdam Datum gebr uchlich Probleme gibt es dann wenn der GPS Empf nger und die verwendete Karte nicht das gleiche Map Datum als Grundlage verwenden Dies kann zu erheblichen Fehlern Abweichungen von mehreren hundert Metern f hren Aus diesem Grunde sind L ngen und Breitengrad eines Wegpunktes allein nicht eindeutig sondern abh ngig vom eingegebenen Map Datum Man verwendet folglich langfristig f r neuere amtliche Karten das Ellipsoid WGS 84 bei dem Erdschwerpunkt und Ellipsenmittelpunkt zusammenfallen F r den Anwender bedeutet dies dass bei der Ermittlung und Angabe von Ortskoordinaten kein anderes Map Datum verwendet werden sollte als das WGS 84 Des weiteren m ssen gemessene
135. ort erkennbar jedoch konnte ein m glicher Irrtum in der Richtung sehr schnell innerhalb weniger Meter erkannt werden so dass l ngere Umwegfahrten nicht eintraten In den gesamten Testfahrten kam es deshalb nie vor dass durch Signalausl schung oder ungenaue Positionsangabe die Weiterfahrt unm glich war Die immer noch zus tzlich zur Sicherheit mitgef hrte Karte wurde bei der Navigation nie ben tigt Diese Aussage gilt nat rlich nur wenn dem zu navigierenden Track auch gefolgt wurde Ein anderer Punkt der noch beachtet werden sollte ist der Einfluss der Witterung In diesem Zusammenhang konnten jedoch w hrend der Messfahrt keine Probleme erkannt werden obwohl bei unterschiedlichsten Witterungsverh ltnissen gefahren wurde Sowohl bei h chsten Temperaturen als auch bei Regenwetter arbeitete der GPS Empf nger abgesehen von den oben genannten Problemen durchweg pr zise Ein gr eres Manko der GPS Ger te scheint immer noch der gro e Energieverbrauch zu sein Ohne Batterien geht bei diesen Ger ten berhaupt nichts mehr Schon allein das Display und die gro e Anzahl an Rechenoperationen zur Positions H hen und Richtungsbestimmung wirken sich auf die Lebensdauer der kleinen AA Mignon Batterien stark aus Auf der Homepage von Garmin wird f r den eTrex Vista eine Batterielebensdauer von 12 Stunden angegeben Die Erfahrung zeigte jedoch dass wenn alle Funktionen am Empf nger eingeschaltet sind diese deutlich zur ckgeht Ein genau
136. ortung und Navigation im Stra enverkehr und im Radverkehr 13 16 16 18 21 21 22 25 27 29 31 34 34 35 37 38 40 41 42 Inhaltsverzeichnis 7 Markt bersicht von Radverkehrsnavigation 7 1 1 2 1 3 7 4 Bestehende Projekte Ger te bersicht Software Kartengrundlage 8 Eigener Messaufbau 8 1 8 2 Technische Voraussetzungen Einf hrung in die verwendete Software 9 Messfahrten und Auswertung 9 1 9 2 9 3 9 4 9 5 Aufstellen eines Zielkonzeptes und Kriterienkatalogs Durchf hrung von Einzeltests Messfahrt in Freizeitgebieten l ndlicher Raum Messfahrt in st dtischem Gebiet Zusammenfassende Auswertung der Messfahrten 10 Auswirkungen von GPS auf die Radverkehrsplanung 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 Beschilderung Radverkehrsf hrung Radverkehr als System Radverkehrssicherheit Verwendung im Wirtschaftsverkehr Problematik bei der Umsetzung 11 Wunschszenario f r den Radverkehr mit GPS Unterst tzung 12 Zusammenfassung und Fazit Anhang Literaturverzeichnis 47 48 49 91 52 53 53 57 61 61 62 70 80 84 86 86 86 87 88 89 90 91 93 94 125 Aufgabenstellung 1 Aufgabenstellung Am 02 05 2000 wurde die selective availability also die Verschlechterung des GPS Satellitenortungssignals abgeschaltet Dadurch ist die Ortungsgenauigkeit eines GPS Empf ngers auf eine Genauigkeit von bis zu wenigen Metern gestiegen Dies
137. r Messung Min Abbildung 62 Satellitendaten zu Fu eigene Erstellung Sieht man sich die Auswertung der Daten auf der zu Fu zur ckgelegten Strecke an so f llt auf dass der nahezu identische charakteristische Kurvenverlauf entsteht wie bei der Fahrradfahrt Beide Messfahrten weisen sogar an der ann hernd gleichen Stelle eine Signalausl schung auf siehe Anhang C 2 Damit l sst sich hinsichtlich der verf gbaren Satelliten abschlie end sagen dass die Geschwindigkeit auf die Genauigkeit bei der Navigation einen geringeren Einfluss hat als zun chst vermutet 9 2 4 Zugriffszeit bis zur Positionsbestimmung bei Kaltstart F r den Nutzer ist im weiteren noch wichtig zu wissen wie lange ben tigt der GPS Empf nger um ber die Satellitensignale sein erste Position zu ermitteln Denn auch hier gilt Schnelligkeit ist das halbe Leben Dazu wurde die Zugriffszeit auf die Satelliten ermittelt Dies geschah am selben Testpunkt der bereits f r die Positions und H henbestimmung verwendet wurde Bei diesem Test wird von einem Kaltstart des GPS Empf ngers ausgegangen das hei t das Ger t wird zum ersten Mal vor einer Fahrt eingeschaltet Der Empf nger muss daraufhin seine Position bestimmen Dazu muss er die ben tigten vier Satelliten finden den gespeicherten Almanach auf seine Aktualit t berpr fen und dann die Position bestimmen In der Literatur wird von einer Zugriffszeit von ca 3 Minuten gesprochen ehe eine GPS Empf ng
138. r dient Dem gegen ber w rde eine Route die ausschlie lich aus Wegpunkten besteht keinen Linienzug erstellen sondern einzelne Punkte deren Auffinden w hrend einer Navigationsfahrt schwierig erscheint Es m ssten dabei derart viele Punkte gesetzt werden dass der Speicherplatz auf dem GPS Empf nger schnell ersch pft w re Nach der Erstellung der gew nschten Route wird diese ber die serielle Schnittstelle an den GPS Empf nger bertragen und dort als Track gespeichert der dann dort f r die entsprechende Fahrt wieder aufgerufen werden kann Negativ aufgefallen ist bei der Benutzung der Software dass es keine R ckg ngig Funktion gibt die ohne gro en Aufwand eine falsche Anwendung wieder ungeschehen macht Vielmehr muss dann recht umst ndlich die eingezeichnete Linie mit Hilfe der Maus wieder zur ckverschoben werden Ganz gravierend ist das Fehlen dieser Funktion alllerdings bei der Funktion Karten Zoom Dies war f r den Autor sehr l stig da ein gefundener optimaler Zoomfaktor durch eine einzige Fehlanwendung nur recht zeitaufwendig wieder gefunden werden konnte Mit der R ckg ngig Funktion w re dies durch einen einzigen Mausklick wiederhergestellt worden 59 Ansonsten ist die Bedienung der Software ein Kinderspiel Nahezu selbsterkl rend k nnen alle Funktionen ohne Probleme auch von Laien angewandt werden Als zweite M glichkeit kann zwischenzeitlich auch die digitale topografische Karte f r die Na
139. r l sst sich sagen dass die Bedeutung der Radverkehrswegweisung auf keinen Fall untersch tzt werden darf In einigen ausgew hlten Bereichen wurden bei Vorher Nachher Untersuchungen sogar erhebliche Radverkehrszuw chse allein durch die attraktivere Beschilderung ermittelt 5 4 Anforderungen des Nutzers Gem der Empfehlungen f r Radverkehrsanlagen ERA 95 sind dem Radfahrer f r alle Fahrten innerhalb und au erhalb bebauter Gebiete sichere bequeme und m glichst direkte Wege anzubieten Dabei sollen alle wichtigen Fahrtzwecke und Ziele beachtet werden Es sollte dabei darauf geachtet werden dass Radverkehrsnetze au erhalb bebauter Gebiete nach den Bed rfnissen des Freizeit und Erholungsverkehrs konzipiert werden w hrend in l ndlichen Bereichen auch dem Alltagsverkehr und hierbei vor allem dem Ausbildungs verkehr Aufmerksamkeit geschenkt werden muss Denn dort handelt es sich h ufig um kleine Orte oder Ortsteile die bedient werden m ssen Kennzeichen der Radfahrer ist dass sie in der Regel bei gleichem Ziel auch die gleichen Stra en befahren die sie als Fu g nger oder Nutzer des Pkw benutzen w rden wenn sich 27 Situation der konventionellen Radverkehrsnavigation nicht andere Verbindungen als Abk rzung erweisen Deshalb ist das vorhandene Stra ennetz als Bestandteil des Radwegenetzes anzusehen Die Anforderungen und W nsche von Radfahrern k nnen in folgenden Hauptforderungen zusammengefasst werden
140. rdings gezwungen w hrend der Fahrt zus tzlich auf das Display zu schauen um zu sehen ob die gew nschte Funktion ausgef hrt wurde Dies stellt nat rlich ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar da die Anzeige damit mehr als unbedingt n tig betrachtet werden muss Eine enorme Ablenkung vom Verkehrsgeschehen ist die Folge Es w re deshalb w nschenswert wenn der Click stick auch bei leicht schr gem Druck ansprechen w rde Dagegen ist das Bewegen des Cursors durch jeweiliges Dr cken des Click sticks in die gew nschte Richtung ohne Probleme zu bew ltigen Im weiteren wird nun noch einmal kurz in verallgemeinerter Form auf die Probleme aber auch Vorteile bei der Navigation mittels GPS eingegangen Im Gro en und Ganzen liefert der GPS Empf nger auf Strecken mit wenigen Abschattungsm glichkeiten sehr exakte Ergebnisse Eine Navigation in diesen Bereichen ist ohne weiteres m glich Erst im Bereich von dichtem Wald oder engen H userschluchten ist der Empfang der Satellitensignale schwierig Zwar kommt es nur ganz selten zu Signalausl schungen doch k nnen diese nicht v llig ausgeschlossen werden Wie die Messfahrten durchweg zeigten ist die Fahrt durch dichten Wald dabei fast das gr te Problem wobei in Laub und Nadelwald unterschieden werden muss Es fiel bei diesem Thema n mlich auf dass Signalausl schungen oder sehr gro e Abweichungen von der Realit t h ufig in Laubwald mit niedriger Belaubung eintraten Sobald der Wald zu B u
141. reicht werden dass die Wegweiser mit Koordinaten belegt sind die bei der Vorbeifahrt an den GPS Empf nger ausgesendet werden Dieser kann damit seine aktuelle Position kalibrieren und m gliche Navigationsfehler wieder ausgleichen Somit w ren die Unw gbarkeiten durch St reinfl sse von au en in gewisser Weise ausgeschaltet Ein triften der Position ist damit auf ein Minimum reduziert Gleichzeitig k nnten an den Wegweisern auch Informationen gespeichert werden ber sehensw rdigkeiten landschaftlich reizvolle Gegenden in der N he Einkehrm glichkeiten U bernachtungsm glichkeiten Denn zumindest im Freizeitverkehr ist der Radfahrer ein sehr flexibles Wesen der auch gern einmal kurzzeitig von seiner geplanten Route abweicht um interessante Punkte oder Bereiche im umgebenden Gebiet zu besuchen Die Wegweisung sollte folglich auch im Interesse des Radfahrers bestehen bleiben da es f r ihn h ufig auch von Interesse ist in welche Richtungen die anderen nicht benutzten Wege f hren Ein Radfahrer ist nun einmal ein zumindest in der Freizeit informationsaufsaugendes Wesen das nicht stur durch die Gegend f hrt 10 2 Radverkehrsf hrung Im Bereich der Radverkehrsf hrung hat das GPS sicherlich nicht den gro en Stellenwert Radverkehrsanlagen sollen das Radfahren fl chendeckend sicher und attraktiv machen Das hei t dem Nutzer sollen sichere bequeme und m glichst direkte Wege angeboten werden Die eigentliche Navigation mit Hil
142. reisen k nnte der GPS Empf nger dem Nutzer aufgrund der erbrachten Fahrleistung inklusive der Anzahl und der Dauer der Pausen anzeigen wie viele Kilometer voraussichtlich noch fahrbar sind Gleichzeitig w rde er auch noch einen bernachtungsort vorschlagen und die Namen einiger Quartiere nennen ber das eingebaute Mobilfunksystem kann dieses Quartier auch sofort gebucht werden Damit kann eine Radreise auch ohne gro e Planungen im Vorfeld durchgef hrt werden In Sachen Technik ist nat rlich eine Verminderung der Signalabschattung w nschenswert um vor dem Ausfall des Systems ann hernd sicher zu sein Dies w rde auch die Fahrt nochmals deutlich erleichtern da die Positionsangaben dann wenig von der eigentlichen Route abweichen Des weiteren sollte auf dem GPS Empf nger eine detaillierte Karte zumindest als Option anzeigbar sein um sich einen Eindruck der Umgebung zu verschaffen Ein st ndiges Anzeigen einer detaillierten Karte ist nicht notwendig da sonst die bersichtlichkeit auf dem Display und bez glich der zu fahrenden Route verloren geht Sinnvoll ist dagegen wiederum die Anzeige von Sehensw rdigkeiten die m glicherweise mit einer Beschreibung versehen sind Dabei sollten diese nicht explizit vom Nutzer einzugeben sein sondern das Ger t sollte selbst ndig diese Informationen liefern Man erkennt somit dass Visionen durchaus vorhanden sind ber einige l sst sich sicherlich nachdenken andere dagegen werden irgendwann wi
143. rgab sich in Stetten auf den Fildern Dort konnte der abzweigende Radweg ebenfalls nicht erkannt werden Die dortige Situation veranschaulicht bildlich Abbildung 67 und kartografisch Anhang C 3 Problem 4 Wie sich zeigt kann der hinter den M lltonnen abzweigende Weg von einem ankommenden Radfahrer nicht identifiziert werden 76 Messfahrten und Auswertung obwohl der GPS Empf nger eine Abzweigung anzeigt Des weiteren ist auch die gefahrene Geschwindigkeit an dieser Stelle enorm hoch da es sich um ein starkes Gef lle handelt Bei h herer Geschwindigkeit wird es nat rlich auch ungleich schwerer auf dem Display des GPS Empf ngers den genauen Abzweigpunkt zu erkennen H ufig ist man dann schon am Ziel vorbei ehe man die Anzeige erneut kontrolliert Allerdings ist dies an jener Stelle nicht das gro e Problem da nach einigen Metern durch den mitgezeichneten Track klar wird dass der falsche Weg eingeschlagen wurde Man kann dann wenden und zum Abzweigpunkt zur ckkehren ohne dass ein langes Suchen des richtigen Weges anhand einer Karte oder durch lange Orientierungsphasen n tig w re Auch dieses Problem hat weniger etwas mit der Satellitennavigation zu tun als vielmehr mit der Un bersichtlichkeit der Strecke und der Radverkehrsf hrung AR Bi Abbildung 68 un bersichtliche Abzweigung durch fehlende Beschilderung Auf dem folgenden Streckenabschnitt ergab sich schlie lich noch ein grober Fehler in der Kartendarstellung
144. rheit St dtebauf rderung Wirtschaftsf rderung Dorferneuerung Des weiteren schaffen Bund und L nder durch Gesetze Verordnungen und Finan zierungsgrundlagen einen wichtigen Rahmen f r den Radverkehr der zum einen Spielr ume er ffnet zum anderen sie aber auch begrenzt Als Baulasttr ger der innerorts und au erorts auch f r den Radverkehr wichtigen Landes und Bundesstra en sind aber auch der Bund und die L nder f r die Radverkehrsf rderung wichtig Ein vorbildiiches Bezuschus sungssystem gibt es in Nordrhein Westfalen Dort gibt es f r die Gemeinden ein eigenes Budget zur Radverkehrsf rderung und zus tzliche Mittel f r den Radverkehr aus ver schiedenen anderen Programmen Die Kommunen sind dabei in Nordrhein Westfalen allerdings auch an das Stra en und Wegegesetz gebunden durch das sie nach 849 f r die Schaffung eines dichten und geschlossenen Radverkehrsnetzes zust ndig sind Der Bund hat zumindest aufgrund der Stra enverkehrsordnung gewisse Einflussm glich keiten auf die Radverkehrsplanung Die Ausgestaltung und Beschilderung von Radverkehrs anlagen die Ausweisung von Fahrradstra en sowie die Offnung von Einbahnstra en in Gegenrichtung f r den Radverkehr sind in der StVO geregelt Die L nder dagegen haben gegen ber dem Bund den Vorteil dass sie n her an den Kommunen sind Damit k nnen sie F rdergelder gezielter einsetzen und ihre korrekte Verwendung begleiten Es ergibt sich aber auch die M glichkeit ber
145. ro so dass sehr ungenaue Werte ermittelt werden die f r die Bestimmung des Ausgangspunktes nicht ausreichen T N li UNA W RN ii 4 N IT NG I ii n I AA i iai a EHI D j IN gt N m IM N Abbildung 70 Ausgangspunkt f r die Navigation in der Seiden stra e F r den GPS Empf nger ist es nach dem erstmaligen Einschalten vor der Navigation sehr wichtig dass er gro e Fl chen freien Himmels zur Verf gung hat um m glichst viele Satelliten verwenden bzw die g nstigste Satellitenkonstellation nutzen zu k nnen Im zweiten Schritt war es dann n tig den GPS Empf nger in seiner H he zu kalibrieren Dazu war die genaue H he des Ausgangspunktes anhand der topografischen Karte ermittelt worden Danach konnte die Navigation beginnen Am Anfang lief dies wie im l ndlichen Bereich auch sehr gut Die zu fahrende Wegstrecke L wurde ohne gr ere Probleme gefunden Die Abschattung durch die dichte Bebauung in der Stuttgarter Innenstadt war so gering dass kaum Fehlaufzeichnungen zu verzeichnen waren Die Bedienung des Ger tes war w hrend der Fahrt wieder sehr einfach allerdings muss eingef gt sS werden dass in st dtischem Gebiet die m Ablenkung vom Verkehrsgeschehen ungleich gr ere Auswirkungen hat als bei der Fahrt in Feizeitgebieten Durch die st ndig vorhandenen Abzweigm glichkeiten muss h ufig das Display zur Informationsgewinnung in Anspruch Abbildung 71 sternf rmige Verzwei genommen werden
146. ro e Beschilderung ist folglich ein Muss f r ein komfortables Radfahren ohne l stiges Suchen der Schilder Freizeitverkehr Fahrradtourismus In den vorigen Kapiteln wurde immer wieder auf den Netzzusam menhang hingewiesen Im Freizeitverkehr w re dies auch eine w nschenswerte Sache um st ndiges Orientieren in der Karte zu minimieren Ein negatives Beispiel soll mit Abbildung 24 aufgezeigt werden Zwar ist hier am Beginn einer Walddurchfahrt eine Beschilderung mit Entfernungsangaben vorhanden allerdings ist man in der Folgezeit auf sich alleine gestellt Ein st ndiges Verfahren ist somit vorprogrammiert zumal in diesem Fall die eindeutige a Fahrtrichtung im Wald teilweise nicht identifiziert werden kann Abbildung 24 Beschilderung in Freizeitgebieten H ufiges Kartenlesen ist in diesem Bereich die Folge um nicht gr ere Umwegstrecken oder Steigungen befahren zu m ssen Im Sinne einer sch nen Freizeitroute bedeutet es sicherlich keinen gro en Aufwand an den entsprechenden Abzweigungen Wegweiser aufzustellen zumal dieses Gebiet im Naherholungsgebiet Welzheimer Wald liegt das auch von Touristen frequentiert wird die ber wenig Ortskenntnisse verf gen Radverkehrssicherheit Abbildung 25 Kanaldeckel in Radfahr Abbildung 26 Kopfsteinpflaster auf streifen Sicherheitsrisiko offiziellem Radweg Die Beschaffenheit eines Radweges hat auch etwas mit der Sicherheit zu tun Abbildung 25 zeigt zwar an sich eine noch br
147. rozent aller Pkw Fahrten liegen in diesem Bereich Beispielhaft ist dies in Abbildung 11 anhand der WUMS Umfrage aufgegliedert nach Fahrtzwecken dargestellt Nach Sch tzungen lassen sich sogar bis zu 30 Prozent der Pkw Fahrten in Ballungsgebieten auf den Radverkehr verlagern Voraussetzung daf r ist allerdings eine geeignete Radverkehrspolitik in den St dten Mit Hilfe dieser d rfte es in den St dten kein Problem sein den Radverkehrsanteil bei geeigneter Topografie und guten klimatischen Bedingungen auf 20 bis 25 Prozent zu erh hen Einzelne St dte in Deutschland wie M nster Freiburg oder Troisdorf haben es in der Vergangenheit bewiesen dass der Rad verkehrsanteil teilweise auf ber 30 Prozent gesteigert werden kann 18 E0 8km Eo 20 km O ber 20 km x O D gt N lt LL 3 lt Arbeit Einkauf Freizeit Fahrtzweck Abbildung 11 Anteile von Entfernungsklassen am Fahrtzweck 21 Interessant ist das Ergebnis einer Studie der Europ ischen Union von 1999 ber den Kurzstreckenverkehr Denn 73 Prozent der Europ er wollen dass dem Fahrrad eine Vorzugsbehandlung gegen ber dem Auto zuteil wird denn das Auto wird zumindest in den St dten als massive Bel stigung empfunden Das Fahrrad scheint somit genauso popul r zu sein wie das Privatauto Die Mehrheit der Bev lkerung w re sogar bereit ein Fahrrad zu erwerben wenn di
148. rrad ist bis heute das Verkehrsmittel dessen Vorteile von Seiten der Politik am st rksten bersehen wird In Deutschland werden zu Anfang des 21 Jahrhunderts ca 12 aller Wege mit dem Fahrrad durchgef hrt Im Durchschnitt legt jeder Bundesb rger ca 300 km im Jahr zur ck Im Vergleich mit anderen EU L ndern liegt Deutschland damit zwar im oberen Drittel jedoch ist die Diskrepanz zu den f hrenden L ndern erheblich Abbildung 4 So weisen zum Beispiel die Niederlande einen Radverkehrsanteil von 27 auf und sind somit zusammen mit D nemark Spitzenreiter in Sachen Radverkehrsf rderung Aber auch hinsichtlich der Verkehrsleistung ist die Niederlande mit 1000 km pro B rger und Jahr f hrend je 1000 EW Z ur D LLI e a E Abbildung 4 Vergleich von Daten des Radverkehrs in Deutschland mit denen anderer L nder der Europ ischen Union 20 eigene Erstellung Auffallend ist in Deutschland dass innerhalb des Landes die Radverkehrsanteile sehr gro en Schwankungen unterworfen sind Dabei ergeben sich Prozents tze in einer Spannbreite von teilweise 40 in Radler St dten wie M nster Erlangen Freiburg und Troisdorf bis hin zu unter 5 10 in Gro st dten wie Berlin und Stuttgart Zun chst k nnte dabei vermutet wer den dass diese Tendenz zum Gro teil von der vorhandenen Topografie und dem Wetter abh ngt Bei genauerem Hinsehen allerdings kann diese These in keinster Weise gehalten werden wie das
149. rradkuriere Ort der Ver ffentlichung unbekannt Systematische Untersch tzung des Fahrradpotentials In Internationales Verkehrswesen 15 1993 1 2 BUND Position zum Fahrradverkehr http bund berlin de Bundesminister f r Verkehr Zusammenfassende Auswertung von Forschungsergeb Bundesministerium f r Verkehr Bau und Woh nungswesen Cibulski B Dachale H Deckarm M Roczen L De Neyer P Deutscher Asphaltverband Deutscher Bundestag Deutscher Bundestag nissen zum Radverkehr in der Stadt In Forschung Stadt verkehr Heft A 7 1991 Erster Bericht der Bundesregierung ber die Situation des Fahrradverkehrs in der Bundesrepublik Deutschland A22 20 00 85 30 98 Bonn im M rz 1999 Das Fahrrad ist ein bedeutender Wirtschaftsfaktor In rad de 27 05 2001 Fahrrad Masterplan In fairkehr Nr 2 2000 Das Fahrrad Produktion und Nachfrage 1998 http www statistik baden wuerttemberg de Histoire de la bicyclette Le velocipede puis le Grand Bi 1997 http www inti be ecotopie velohist html Leitfaden Radwege planen und bauen mit Asphalt Giesel Verlag Isernhagen 1998 Reden aus der Fahrrad Debatte im Deutschen Bundestag 108 Sitzung 08 Juni 2000 http www adfe muenchen de FahrRad f r ein fahrradfreundliches Deutschland Drucksache 14 xx xx 2001 125 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37
150. rt pro Tag angegeben Die Radtourenkarten bewegen sich in einem Ma stabsbereich von 1 100 000 Deutsche Radtourenkarte bis 1 150 000 ADFC Radtourenkarte d Radwanderrouten maruza Die Radwanderroutenkarten sind h ufig spiralgeheftet und WeserRadweg korien vom Kartenbild vergleichbar mit den konventionellen en T ENEE Radwanderkarten Durch ihre Bindung sind diese gut zu handhaben da kein Falten mehr n tig ist Dar ber hinaus werden darin spezielle Routen beschrieben wie beispiels weise in Abbildung 16 der Weser Radweg Den Karten bl ttern liegen Text und Bildseiten gegen ber welche die Besonderheiten und Sehensw rdigkeiten der Region auf zeigen Auch Zusatzinformationen wie bernachtungs oder Anreisem glichkeiten sorgen f r eine schnelle Orga nisation einer Radreise J u E ui om i asetin 2 La Kar Abbildung 16 Radwanderroute Weser Radweg 47 Xanten 18 000 EwI72 axr gt E Fa e ngah B Abbildung 17 Innenansicht Radwanderrouten mit Beschreibung und Karte 47 24 Situation der konventionellen Radverkehrsnavigation e Fahrradatlas Der Fahrradatlas enth lt berwiegend Beschreibungen f r Radtouren f r einen Tag Er geht von einem zeitlichen Aufwand von dfrei bis sieben Stunden aus In diesem Atlas werden die Routen bis ins kleinste Detail beschrieben so dass eine spezielle Karte nahezu berfl ssig wird Es wird auch nur ein grober berblick in Kartenform dem Nutzer angebote
151. rung davon aus dass der Radverkehr in der Zukunft St dte Umwelt und Wohnumfeld zu einem wesentlichen Teil vom motorisierten Verkehr entlasten kann Zur Aussch pfung des Potenzials sollte jedoch die Stadt der kurzen Wege als Leitbild genommen werden Des weiteren sollten Fahrradausfl ge und der Fahrradurlaub zu einer ver nderten Freizeitgestaltung beitragen Seiner Meinung nach kann eine Radverkehrsf rderung in Deutschland ohne eigene Gesetze und eigene personelle Zust ndigkeiten nicht funktionieren 19 Das Fahrrad bleibt in Deutschland ohne gezielte F rderung somit weit hinter seinen M glichkeiten und kann seine gro en Vorteile als umweltfreundlichstes Individualverkehrs mittel nicht ausspielen Dadurch blieben zahlreiche Vorteile f r die Umwelt Gesundheit Wirtschaft und den Tourismus ungenutzt Allerdings kann auch die Fahrradindustrie selbst die Attraktivit t des Radfahrens erh hen denn Scheibenbremsen Vollfederung und automatische Schaltungen k nnten das Fahrrad fahren in Zukunft einfacher und sicherer machen und somit einen weiteren Beitrag zur Erh hung des Fahrradanteils liefern Dies ist zwar nur ein kleiner Punkt in der Poten zialausnutzung jedoch ein entscheidender Denn ohne geeignetes Material wird niemand freiwillig auf das Fahrrad umsteigen wenn es auch bequemere Fortbewegungs mittel gibt Da sich jedoch die Fahrr der in der heutigen Zeit immer mehr individuell gestalten lassen ist das Fahrrad selbst an si
152. s in Abbildung 48 dargestellte Ger t macht aus jedem Palm einen GPS Empf nger Dazu muss lediglich die Software per PC auf den Organizer gespielt werden Daraufhin k nnen alle wichtigen Navigationsdaten hnlich wie bei einem einfachen GPS Empf nger im Palm Display abgelesen werden Mit der ent sprechenden Software k nnen auch die Karten dargestellt werden so dass prinzipiell die m m gleichen Funktionen wie bei normalen GPS Abbildung 48 Magellan Palm als GPS Empf ngern abgerufen werden k nnen Empf nger 80 Letztlich gibt es noch die GPS M use die ber kein Display verf gen sondern ausschlie lich zur Positionsbestimmung ver wendet werden Diese sind f r Radfahrer g nzlich ungeeignet denn zur Nutzung wird ein PC oder Laptop ben tigt um die gesammelten Daten grafisch darstellen zu k nnen Des weiteren ben tigen sie eine externe Stromquelle Abbildung 49 GPS Maus 77 Diese Aufstellung ber die am Markt erh ltlichen GPS Ger te kann nat rlich nicht vollst ndig sein Dies war auch nicht beabsichtigt Vielmehr sollte ein kurzer berblick ber die f hrenden Ger te auf dem Markt gegeben werden 7 3 Software W hrend es bei der Navigations Hardware nur einige wenige Anbieter auf dem Markt gibt ist es erstaunlich dass im Bereich der Software eine F lle von Programmen erh ltlich ist L ngst gibt es zahlreiche zum Teil sehr berzeugende Softwarel sungen die sog Moving Map Software I
153. s sog TrackBack Funktion genutzt werden um zum Startpunkt wieder zur ckkehren zu k nnen ohne eine Landkarte in Anspruch zu nehmen Die Verwendung dieser Funktion ist f r Radfahrer durchaus geeignet da bei kurzfristig unternommenen und wenig geplanten Fahrten der Ausgangspunkt auf alle F lle wieder gefunden werden kann Die Track Funktion bietet dementsprechend die M glichkeit eine auf dem heimischen PC entwickelte Route im Gel nde nachfahren zu k nnen Dazu ben tigt man eine spezielle Software die die Verbindung zwischen PC und GPS Empf nger herstellt Darauf wird im weiteren Verlauf noch n her eingegangen Auf dem Display des Empf ngers wird dann ein Linienzug der eingegebenen Strecke dargestellt Diesem kann dann wie bereits oben erw hnt durch den sog Icon gefolgt werden Dies ist diejenige Art der Navigation die bei den noch folgenden Messfahrten als Test der Praktikabilit t der Navigation im Radverkehr verwendet wird Da bei einer Radreise viele Routen ohne zwischenzeitliiche Anbindung an den PC unternommen werden reichen die im GPS Empf nger speicherbaren 20 Tracks mit je 250 Trackpunkten nat rlich nicht aus Deshalb w re es w nschenswert wenn es eine wechselbare Chipkarte g be auf der die jeweiligen Routen gespeichert werden k nnen Momentan ist der Nutzer noch darauf angewiesen bei Radreisen einen Laptop mitzuf hren um t glich die Route f r den n chsten Tag auf den Empf nger zu laden 8 2 Einf hrung in d
154. sstra en denn dieses brachte den Radfahrern erhebliche Komforteinbu en und machten ihn unattraktiv Der Zweck der ersten Radwege bestand zun chst nicht darin den Radverkehr vom brigen Fahrzeugverkehr zu trennen sondern vielmehr in der Entlastung der Fu g nger die durch Radfahrer massiv bel stigt wurden Aber auch in den 30er Jahren des 20 Jahrhunderts war die Trennung von Kfz Verkehr und Fahrr dern noch nicht das vorrangige Thema Vielmehr sollten in Konkurrenz zum noch vorherrschenden Kopfsteinpflaster der Chausseen sichere Radwege netze mit glatter Fahrbahn erschlossen werden Dies trug dem in dieser Zeit mengenm f ig bedeutenden Radverkehr Rechnung In den 50er und 60er Jahren als das Fahrrad nur eine untergeordnete Rolle als Fortbewegungsmittel spielte wurden auch die Radwege in den St dten durch den gierigen Fl chenverbrauch des motorisierten Individualverkehrs MIV wieder entfernt Erst als in den Oer Jahren die Okologiebewegung unter dem Eindruck der Energiekrise aufkam setzte man in Deutschland wieder voll auf den Radverkehr als Alternative zum fl chenverbrauchenden MIV Die Politik der Entmischung von motorisiertem und nichtmotorisiertem Verkehr setzte sich durch Als Folge entstanden allerdings oft wenn berhaupt Radwege auf den Gehwegen und damit auf Kosten der Fu g nger Die Folge waren st ndige Konflikte zwischen Fu g ngern und Radfahrern Radverkehr allgemein 4 2 Situation des Radverkehrs Das Fah
155. st zum wichtigsten Verkehrsmittel in diesem Bereich Wurden im Jahre 1887 in Deutschland gerade einmal 17 000 Fahrr der hergestellt so waren es 1912 bereits 500 000 und 1927 sogar 3 Millionen St ck Dies bedeutete dass im Jahre 1928 auf sechs Einwohner in Deutschland ein Fahrrad kam Im Gegensatz dazu besa zur gleichen Zeit von 245 Einwohner lediglich einer einen Kraftwagen Erst mit dem Wirtschaftsaufschwung in den 50er und 60er Jahren l ste der Pkw das Fahrrad als wichtigstes Individualverkehrsmittel ab In der Folge wurde das Fahrrad nur noch in einigen traditionellen Fahrradst dten wie M nster und Oldenburg als vollwertiges Verkehrsmittel akzeptiert Ansonsten war es nur noch als Sport und Freizeitger t und als Verkehrsmittel f r Kinder angesehen Erst Ende der 60er Jahre erlangte der Radverkehr in Deutschland wieder nennenswerte Bedeutung Dieser zweite Aufschwung geschah haupts chlich in den Gro st dten Im Gegensatz zur vorigen Zeit wurde das Fahrrad von nun an auch von Personen akzeptiert die sich ein Auto leisten konnten Ein weiterer historischer Meilenstein im Radverkehr ist die Entstehung und Entwicklung der Radwege Diese sind ann hernd so alt wie das Fahrrad Die ersten Radwege entstanden im 19 Jahrhundert und wurden dabei nicht nur in Seitenlage der Stra en angelegt sondern teilweise auch bereits auf der Fahrbahn Der Stein des Ansto es zum Bau von Radwegen war das holprige Pflaster st dtischer Hauptverkehr
156. stationen wobei sich die Hauptkontrollstation in Colorado USA befindet Im Benutzersegment dagegen werden alle Arten von GPS Empf ngern zusammengefasst Dies k nnen sein milit rische Empf nger zivile Empf nger Navigationsempf nger Zeitempf nger geod tische Empf nger 6 1 1 Grundlagen der GPS Messung Grunds tzlich ist das GPS ein funkgest tztes Navigationssystem Die dabei verwendeten Satelliten werden als Referenzpunkte verwendet Basis der Positionsbestimmung ist die sog Triangulierung bei der die Messung der Entfernung vom GPS Empf nger zu mindestens vier Satelliten im Vordergrund steht Grundprinzip ist dass die Satelliten st ndig Radiosignale aussenden Zur Ermittlung der sog Pseudoentfernung von Satellit zu Empf nger werden der Aussendezeitpunkt des Signals am Satelliten und der Empfangszeitpunkt im Empf nger miteinander verglichen Allerdings kommt es durch die unter schiedliche Uhren Ausstattung der Satelliten und der Empf nger zu einem systematischen Fehler Uhrenfehler der auch als offset oder bias bezeichnet wird Dieser kann sich auf die Positionsgenauigkeit erheblich auswirken So kann zum Beispiel ein Zeitfehler von nur 0 1 us bereits zu einem Positionierungsfehler von 30 m f hren W hrend der Satellit mit einer hoch pr zisen C sium und Rubidium Atomuhr ausgestattet ist kann dies der GPS Empf nger wegen der sonst erheblichen Verteuerung des Ger tes 50 000 100 000 US nicht vorweisen
157. stellt Dabei soll in verschiedenen Abschnitten der gesamte Radverkehr durchleuchtet werden ehe am Ende die neuen technischen M glichkeiten in Form des GPS dargestellt werden Dabei wird in Kapitel 3 zun chst an das Thema Radverkehr durch einen geschicht lichen Abriss herangef hrt Dieser m ndet dann in einer Situationsanalyse in der auch die verschiedenen Arten des Radverkehrs beleuchtet werden und endet in einem Ausblick in Form einer Potenzialanalyse Im weiteren wird auf die allgemeine Situation in der Radverkehrsplanung eingegangen die einen berblick dar ber schafft inwieweit der Radverkehr in Deutschland berhaupt ernst genommen wird und in welcher Form dieser gef rdert werden kann Dazu werden u a Beispiele aus der Praxis dargelegt die mit den Anforderungen des Nutzers verglichen werden k nnen In Kapitel 5 wird der Leser an das Thema Ortung und Navigation durch eine kurze Einf hrung herangef hrt Damit sollen die Grundlagen geschaffen werden mit denen die Messfahrten und die Auswertungen mit dem GPS Empf nger ausgef hrt werden k nnen Einen gro en Bereich nimmt dabei auch die St ranf lligkeit solcher Systeme ein um sp tere Probleme bei der Navigation begr nden zu k nnen Ein kurzer Vergleich mit der Kfz Naviga tion soll die Unterschiede bzw Gemeinsamkeiten beider Systeme verdeutlichen Anhand einer kurzen bersicht ber die momentan am Markt erh ltlichen Navigationsger te wird die Verbindung zum Thema Radv
158. stens drei Fahrr der bereit Allerdings muss sich der Radverkehr trotz dieser eigentlich eindrucksvollen Zahlen seine Verkehrsanteile erst m hsam wieder zur ckerfahren Sogar die berwiegend kologisch motivierten Appelle zugunsten des Radverkehrs verhallten in der Vergangenheit mehr oder minder ungeh rt 10 Frozent 100 1969 1973 1978 1953 1959 1993 1399 1363 bis 1353 alte Bundesl nder ab 1393 Deutschland insgesamt Ergebnisse der Einkommens und Yerbrauchsstichproben Abbildung 6 Anteil der Haushalte mit mindestens einem Fahrrad 14 Die Situation in Deutschland ist folglich gepr gt von einigen vorbildiichen Kommunen denen gegen ber die meisten St dte und Kreise keine systematische Radverkehrsf rderung betreiben von den L ndern die sich bis heute nicht auf eine einheitliche Wegweisung einigen konnten vom Bund der im Zeitraum 1993 bis 1999 gerade einmal 120 Mio DM j hrlich f r den Radwegebau an Bundesstra en ausgegeben hat Fahrradfreundliche Stadt kann somit nur diejenige werden die auch dementsprechend Geld in den Radverkehr flie en l sst Abbildung 7 zeigt deutlich dass die entsprechenden Aus gaben der St dte unmittelbar mit der rtlichen Bedeutung des Radverkehrs korres pondieren Die Beispiele M nster und Freiburg verdeutlichen dies auch anhand ihrer hohen Radverkehrsanteile von bis zu 40 Des weiteren verstehen es diese St dte auch ge wachsene Strukturen f r das Fahrrad zu erhal
159. stimmung verf gbaren Satelliten mit ihrer Signalintensit t an Je Accuracy 16 Fee h her die in Abbildung 51 dargestellten schwarzen Balken sind desto h her ist die Intensit t des Satellitensignals desto genauer kann die Position bestimmt werden Gleichzeitig wird in Abh ngigkeit von den verf gbaren Satelliten und der Signalintensit t die Genauigkeit der Positionsbestimmung Accuracy jangegeben Im Bereich Location wird bei Erreichen der Mindestanzahl von 4 Satelliten die berechnete ul Eu sisl Position des Empf ngers in den zuvor definierten Koordinaten 01 03 08 13 19 20 22 27 28 31 angegeben an N _38 51 338 Location 10970 Abbildung 51 Satelliten Seite des Garmin eTrex Vista 83 53 Sollte die Anzahl der Satelliten f r eine Positionsbestimmung nicht ausreichen so wird dies durch den Hinweis Lost Satellite Reception angezeigt Anhand der oben befindlichen Orbitdarstellung kann die Stellung jedes einzelnen Satelliten am Firmament erkannt werden Je weiter au en ein Satellit angezeigt wird desto n her befindet er sich am Horizont das hei t desto wahrscheinlicher ist es dass dessen Signal bald nicht mehr zu empfangen ist da er hinter dem Horizont verschwunden ist b Karten Seite Die Karten Seite erm glicht sich anhand der bereits vorhandenen Basemap grob zu orientieren Mit einer Basemap wird eine werksseitig installierte Landkarte bezeichnet die nicht ver ndert werden kann Die im
160. sung bereits aus einer gro en Entfernung als Fahrradwegweisung erkannt werden kann 33 Grundlagen von Ortung und Navigation 6 Grundlagen von Ortung und Navigation 6 1 Einf hrung in das Global Positioning System GPS Seit jeher besch ftigt die Menschen auf der ganzen Erde das Thema der geografischen Ortsbestimmung Das Problem der r umlichen Orientierung und Standortbestimmung stellt eine in der Menschheitsgeschichte allgegenw rtige Herausforderung dar Durch die in den letzten Jahren immer mehr aufkommende Technik der Satellitennavigation kann in der Zwischenzeit die aktuelle Position rund um die Uhr auf jedem beliebigen Punkt der Erde sowie bei jedem Wetter bestimmt werden Dies alles ist m glich durch das amerikanische System des Global Positioning GPS Dieses wurde im Auftrag des amerikanischen Verteidigungsministeriums Departement of Defence DOD in den 80er Jahren entwickelt Nicht vergessen darf man allerdings die Customers a Tatsache dass das GPS eine Technik darstellt die zur Steuerung von Lenkwaffen und der Positionsbestimmung von milit rischen Fahrzeu gen entwickelt worden ist Abbildung 32 Erst nach Beendigung des Kalten Krieges wurde das System NAVSTAR GPS f r die zivile Nutzung freigegeben Abbildung 32 Ursprung des GPS Verteidigungs ministerium der USA 73 Mit dem heutigen GPS kann somit zu jedem Zeitpunkt dem zivilen Nutzer u a auf die Fragen geantwortet werden Wo genau befinde ich
161. szugleichen so dass in Zukunft die Abweichung einen erheblich geringeren Wert annehmen wird als bisher 38 Grundlagen von Ortung und Navigation Ein f r die Positionsbestimmung des GPS Empf ngers wichtiger Faktor ist die Geometrie der Satellitenkonstellation Je nach Standort der vier ben tigten Satelliten kann eine gro e Positionsungenauigkeit entstehen Abbildung 37 Dabei stehen die maximal empfangbaren Satelliten und die Abweichung von der realen Position in unmittelbarem Zusammenhang Denn sind die Satelliten relativ weit auseinander so schneiden sich deren Verbindungen zum Empf nger in einem spitzen Winkel Dies bewirkt ein genaueres Ergebnis als bei eng zusammenliegenden Satelliten deren Verbindungslinien mit dem Empf nger einen flachen Winkel einschlie t Ausgedr ckt wird diese Abweichung durch den sog DOP Wert Dilution of Precision Der DOP ist ein Ma f r die Signalbedeckungsgeometrie die f r eine bestimmte und ortsabh ngige Empfangssituation gegeben ist Man unterscheidet HDOP horizontal 2 dimensional VDOP vertikal 1 dimensional TDOP Zeit 1 dimensional PDOP Position 3 dimensional und GDOP vollst ndige Geometrie 4 dimensional F r den Positionsfehler in der GPS Praxis ist der PDOP wichtig Ein PDOP Wert von 1 entspr che der idealen Satellitengeometrie f r die 3 dimensionale Positionsbestimmung Werte unter 3 gelten als gut Werte ber 8 als schlecht Werte zw 3 und 8 sind die Norm und liefern eine
162. t Indikatoren von ber nach Winnenden Neckartal Winnenden Indikatoren Formular yon ber nch Winnenden Neckartal Winnenden 1 9 Sek 52 10 19 Sek 32 Abfrageintervall Cluster 20 29 Sek 15 30 39 Sek 1 40 49 Sek 0 28 Durchschnittsgeschwindigkeit Fahrt 20 7 km h 53 3 km h Anteil Waldgebiet sehr gering 1 5 Art des Waldes Track log belegt Speicher GPS Empf nger max Geschwindigkeit Laubwald Anteil Talgebiet Neckartal 24 sehr breites Tal Kurvigkeit m ig 107 Anhang D Anzahl Signalausl schungen Radweg nicht neben Stra e dargestellt kurvige Abfahrt ungen gend dargestellt Charakteristik der Abweichungen GPS 2x Track neben Strae au erhalb Ort Signal Karte Track nicht auf Radweg Track neben Stra e innerhalb Ort Kartenfehler am 29 05 2001 Kontrollfahrt Abweichungsstellen max Abweichung GPS Signal Karte ca 130 m Kurve Kirchberg Murr Bedienung vor der Fahrt Kalibrierung Ausgangsh he kaum Bedienung n tig h chstens Abrufen einzelner Seiten f r Informa tionen ar N sehr gut obwohl starke Sonnenein Ablesbarkeit Display w hrend Fahrt strahlung ausreichend genau da Weg entlang Bedienung w hrend der Fahrt Orientierung anhand Basic map Neckar keine Orientierungsschwierig keiten mit sich bringt Fahrbahnzustand Stra e Fahrbahnzustand Radweg Anteil innerorts Anteil au erorts e trex ausgeschaltet Abwei
163. t einem Track nachdem in unbekannten Gebiet navigiert werden muss Mit dem ersten Test dem aufgezeichneten Track wird die Genauigkeit des eTrex Vista hinsichtlich verschiedenster Kategorien getestet Dieser dient haupts chlich dazu um Genauigkeiten in der Positionsbestimmung zu ermitteln Er soll allerdings auch den Unterschied verdeutlichen den das Radfahren mit Karte im Vergleich zur Navigation ber GPS ausmacht Mit der eigentlichen Navigation im zweiten Test dagegen soll die Praxistauglichkeit des Ger tes unter Beweis gestellt werden Dieser Test entspricht in etwa den in der Praxis vorherrschenden Bedingungen indem eine Route in unbekanntem Gebiet auf der digitalen Karte geplant wird und danach im Gel nde abgefahren werden muss Im Folgenden werden m gliche Indikatoren in Form eines Kriterienkatalogs erarbeitet In Anhang C ist ein solcher bei den Messfahrten eingesetzter Kriterienkatalog in seiner Gesamtheit dargestellt In diesem Formular wird zu allererst die Strecke mit Start Ziel und m glichen Zwischenpunkten definiert um sie sp ter in der Auswertung exakt nachvollziehen zu k nnen Dann ist es wichtig zu wissen um welche Art Testfahrt es sich handelt Ist es eine zu navigierende Strecke oder eine Route bei der vom GPS Empf nger die gefahrene Strecke als Track aufgezeichnet wird bzw handelt es sich um eine Fahrt durch l ndliches oder st dtisches Gebiet Um den Einfluss des Wetters und der Topgrafie auf die Aufzeichnung
164. t existiert In Anhang C 3 Problem 2 ist dieser Kartenausschnitt dargestellt und der besagte Radweg markiert Abbildung 66 zeigt die tats chliche Situation in diesem Bereich Auf dem linken Bild wird der Beginn des in der Karte eingezeichneten Radweges aufgezeigt w hrend im rechten Bild der Rest dieses Radweges am anderen Ende ersichtlich ist Scheinbar bestand dort bisher noch kein Weg so dass es unverst ndlich ist wie ein solcher Kartenfehler auftreten kann In diesem Fall war allerdings der GPS Empf nger mit seiner Kartendarstellung eine gro e Hilfe Auf normalen Radtouren h tte man jetzt eine Karte ben tigt Mit dem kartenunterst tzten Empf nger und dem dargestellten Track kann allerdings ohne gr eren Halt weitergefahren und die n chste Abzweigung benutzt werden denn man hat auf dem Display den weiteren Fahrtverlauf eingezeichnet Diesem muss man sich nun wieder ann hern Dies kann zwar einige Zeit dauern aber verfahren kann man sich eigentlich nicht In Anhang C 3 Problem 2 ist der alternativ gefahrene Weg eingezeichnet und man sieht dass der vorgegebene Weg relativ schnell wieder erreicht wurde Auf einer folgenden l ngeren Strecke von einigen Kilometern bis nach Filderstadt Plattenhardt ergaben sich hinsichtlich der Navigation keinerlei Probleme Zwar wich der gefahrene Weg h ufiger einmal vom eingezeichneten ab dies wirkte sich aber auf die Orientierung in keinster Weise aus Wenn die Abweichung zwischen gefahrenem und
165. t rlich auch gut gelungene Bedienpunkte aufgezeigt werden die sich im Laufe der verschiedenen Testfahrten einstellten Das eTrex Vista macht insgesamt einen sehr stabilen und widerstandsf higen Eindruck Das Kriterium der geringen Gr e und Leichtigkeit wird in vollstem Ma e erf llt Das Display ist hervorragend abzulesen Dies gilt bei allen denkbaren Lichtverh ltnissen Einzig in geschlossenen R umen ist das Display durch st ndige Spiegelungen schwerer abzulesen doch daf r ist dieses Ger t auch nicht gedacht Aber selbst bei starker und direkter Sonneneinstrahlung zeigt es sich von seiner besten Seite Auch sind die dargestellten Symbole auf dem eigentlich doch recht kleinen Display f r die Fahrt mit dem Fahrrad gut erkennbar und verst ndlich Der Nutzer wird deshalb relativ wenig von der Anzeige abgelenkt da meist ein kurzer Blick reicht um alle Funktionen und Informationen zu erfassen Wichtig ist dabei auch dass die vorhandenen Tasten ergonomisch angebracht sind Dies ist hier der Fall Mit ein wenig Ubung muss beim Bl ttern der Seiten w hrend der Fahrt kein Blick auf den Empf nger geworfen werden Die Handhabung ist durch die Men f hrung sehr einfach Allerdings kann es passieren dass bei ungenauem Dr cken des Click sticks die Eingabe nicht erfolgt Bei den Tests fiel n mlich auf dass der Stick nahezu exakt senkrecht gedr ckt werden muss um im gew nschten Men weiter fortfahren zu k nnen Dadurch wird der Nutzer alle
166. t diesem Fall allein ber die vorhandene Radkarte Diese muss in fremdem Gebiet st ndig verf gbar sein da dort an jeder Abzweigung an der keine Wegweisung vorhanden ist die Karte zur Orientierung benutzt werden muss Eine angemessene Beschilderung vermindert den Aufwand des Kartenlesens erheblich da dann ausschlie lich die grobe Richtung in Form eines neuralgischen Punktes aus der Karte abgelesen werden muss Die Routenf hrung bis zu diesem Punkt kann dann ber die Wegweisung erfolgen Im Vergleich zu diesen beiden dargestellten klassischen Formen der Routenplanung und Routenf hrung kommt nun der technische Fortschritt in Form der GPS Navigation ins Spiel Dort muss zwar auch anhand von digitalen Karten die gew nschte Route von Hand am PC erstellt werden jedoch ist die Routenf hrung deutlich einfacher Momentan ist dabei die Routenplanung noch relativ aufwendig da die gew nschte Route auf dem PC in detaillierter Kleinstarbeit in die digitale Karte eingezeichnet werden muss Dies bedingt einen recht gro en Zeitaufwand der h her ist als bei der klassischen Routenplanung Vorteile bringt das System erst bei der Routenf hrung Diese erfolgt mit Hilfe des GPS Empf ngers in den die Daten der geplanten Route geladen werden Die Fahrt erfolgt dann ausschlie lich mit diesem Empf nger der durch das Kartendisplay die Fahrtrichtung anzeigt Auf die genaue Technik der GPS Navigation f r das Fahrrad wird in einem sp teren Kapitel genauer ei
167. tellung 9 2 3 Satellitenkonstellation Bei diesem Einzeltest wird die Anzahl der f r die Positionsbestimmung benutzten Satelliten ermittelt um dadurch den Ablauf einer Positionsbestimmung w hrend einer Fahrt zu verdeutlichen und die M glichkeiten einer Abschattung herauszufiltern Daf r wurde eine kurze Teststrecke von 4 2 km ausgew hlt die alle Arten von bekannten Schwierigkeiten bei der GPS Navigation enth lt Die Strecke umfasst neben einem Teil auf freiem Feld ohne Abschattungsm glichkeit auch noch bebautes Gebiet mit teilweise m glicher Abschattung und letztlich noch einen Waldbereich von dem man annehmen kann dass die Abschattung besonders hoch sein wird Dieser wechselt n mlich von Laubb umen mit niedriger Belaubung zu Laubb umen mit hoher Krone Um auch m gliche Einfl sse auf die Positionsbestimmung durch die Wahl der Geschwindigkeit herauszufinden wurde diese Teststrecke sowohl mit dem Fahrrad als auch zu Fu zur ckgelegt In beiden F llen wurde auch versucht ann hernd die gleiche Geschwindigkeit ber die gesamte Strecke zu halten um den Einfluss der Geschwindigkeit erkennen zu k nnen In Anhang C 2 sind das genaue Testgebiet sowie die jeweilig ausgef llten Formulare einzusehen Zu allererst wurde die Teststrecke mit dem Fahrrad abgefahren Alle 20 Sekunden wurde die Anzahl der f r die Positionsbestimmung benutzten Satelliten auf dem Display abgelesen und in das Formular eingetragen Die durchschnittliche Geschwindi
168. ten und kontinuierlich weiter zu entwickeln Vorreiter in Sachen Radverkehrsf rderung in Deutschland ist aktuell das Bundesland Nordrhein Westfalen das momentan daran arbeitet ein landesweites Radverkehrsnetz zu entwickeln und auszuschildern Insgesamt ist allerdings die F rderung des Radverkehrs bundesweit ein ausschlie lich inselhaftes Ph nomen Das hei t im Gesamten sieht die Praxis des ber rtlichen Radverkehrs relativ negativ aus denn fast nirgends gibt es ausgepr gte Radverkehrsnetze Einzig der Bau von Radwegen entlang von Bundes Landes und Kreisstra en wird in relativ gro em Ma e vorangetrieben Allein zwischen 1981 und 1999 wurden 6200 km Radwege entlang von Bundesstra en realisiert so dass im Jahr 2000 eine Gesamtl nge von 15 000 km zu verzeichnen ist Dies verspricht zwar eine gro e Menge und L nge an Radwegen doch sind diese aufgrund der erheblichen L rm belastungen durch den Kfz Verkehr effektiv wenig attraktiv Ein weiteres Manko in Sachen momentan verf gbarer Radwege ist das oft unvermittelte Ende dieser an Knotenpunkten oder besonders an Kreisgrenzen Vor allem an Knotenpunkten muss dadurch mit einem dreimal h heren Unfallrisiko gerechnet werden als auf freier Strecke 11 9 73 6 00 500 4 83 oe N 1 07 078 075 Leipzig O gt LL M nster D sseldorf Frankfurt M M nchen Paderborn W rzburg Ober
169. terer Bestandteil der zum Kriterium Komfort geh rt ist zudem auch die Fl chenkonkurrenz mit dem Kfz Verkehr und den Fu g ngern W hrend bei starkem Kfz Verkehr eher das Sicherheitsgef hl leidet ist es beim Konflikt mit Fu g ngern meist nur die blo e Anwesenheit dieser Durch Fu g nger wird die Geschwindigkeit des Radfahrers erheblich gesenkt was dieser f r unkomfortabel h lt Gemischte Rad und Ful swege senken deshalb den Komfort im Radverkehr 28 Situation der konventionellen Radverkehrsnavigation 5 5 Situation in beispielhaft ausgew hlten Gebieten Um die momentane Situation innerhalb der Radverkehrsplanung genauer zu beleuchten werden in diesem Kapitel anhand einiger Beispiele Kriterien f r einen komfortablen Radverkehr aufgezeigt Die Anzahl der hier dargestellten Kriterien entspricht sicherlich nicht der Vollst ndigkeit Es soll nur als kurzer berblick dienen Zun chst werden als Einf hrung ausgew hlte M ngel in der Radverkehrsplanung er rtert In einem zweiten Bereich werden dann Best Practice L sungen dargestellt die klar werden lassen wie moderne Radver kehrsplanung aussehen kann 5 5 1 M ngel Radwegebeschaffenheit Abbildung 22 Schlagl cher auf Radweg Wegweisung Die Radwege lassen in vielen Bereichen zu w nschen brig Abbildung 22 zeigt beispielhaft ein Problembe reich von Radwegen auf Einerseits ist bei mit Schlag l chern berh uften Wegen nicht an ein komfortabl
170. tion Utility 1998 The International Trade Administration Office of Telecom munications U S Department of Commerce 82 Reciz S BBBike http pbbike sourceforge net zu Eigener Messaufbau 83 Garmin Corporation Benutzerhandbuch eTrex Vista 2001 84 Garmin Homepage www garmin de 85 GPS GmbH FUGAWI Benutzerhandbuch 86 Poly Electronic GPS Anwendungen Tipps und Tricks http www poly electronic ch garmin tips htm zu Auswirkungen von GPS auf die Radverkehrsplanung 87 Evers Kasties Kompendium der Verkehrstelematik Band 1 1998 TUV Verlag GmbH K ln 88 GPS Shop http www gps shop com index html 89 Ministerium f r Wirtschaft Aktionsplan zur F rderung des Radverkehrs in NRW und Mittelstand Energie u http www fahrradfreundlich nrw de Verkehr des Landes NRW 129
171. trecke in einzelne Abschnitte mit maximal 250 Trackpunkten unterteilen Dies ist in sofern kein Problem da der GPS Empf nger bis zu 20 Tracks dieser Art speichern kann Nach dem Speichern der Teilabschnitte werden diese auf dem Karten Display des eTrex aufgerufen und angezeigt Auf dem Display wird dann ein Linienzug dargestellt den es abzufahren gilt Dazu l uft w hrend der Fahrt ein Richtungspfeil mit der die aktuelle Richtung anzeigt und unter dem der Linienzug durchwandert Die Navigation kann damit von der Kartenseite her beginnen Um die Navigation am Startpunkt allerdings wirklich beginnen zu k nnen muss noch die H he kalibriert werden um genaue H henangaben w hrend der Fahrt zu erhalten Bei dieser Testfahrt wich die vom GPS Empf nger ermittelte H he am Ausgangspunkt um 6 m ab Ohne Kalibrierung w rden alle anderen H henangaben ebenfalls fehlerhaft sein Mit der Kalibrierung allerdings zeigt sich dass die H he durchaus zuverl ssig und ann hern exakt angezeigt wird Dies wurde bei der Messfahrt an vier vorgegebenen Punkten kontrolliert Dazu waren die genauen Koordinaten und die exakte H he aus der digitalen Karte abgelesen worden Im Bereich der Testpunkte wurden deren Koordinaten im Feld gesucht und die dortige H he am Boden abgelesen Dabei wich die Angabe um maximal einen Meter von der aus der Karte ermittelten ab Dies ist ein hervorragender Wert Es ist somit vor einer Navigation immer wichtig die H he des Startpunktes z
172. u wissen Nachdem alle Einstellungen und Kalibrierungen am Ger t durchgef hrt wurden kann die Fahrt beginnen Bei dieser Messfahrt ergab sich bereits zu Beginn ein Problem Der Richtungspfeil auf dem Display zeigte anfangs die falsche Fahrtrichtung an obwohl keine Signalabschattung vorherrschte Es ist zu vermuten dass der im Empf nger eingebaute elektronische Kompass durch u ere Einfl sse gest rt wurde Nachdem der eTrex Vista von der Fahrradhalterung genommen wurde fiel allerdings auf dass die Fahrtrichtung wieder korrekt angezeigt wurde Dies l sst zun chst darauf schlie en dass die St rung vom Material des Lenkers herr hrt Beim Wiederanbringen des Empf ngers an der Fahrradhalterung ergab sich n mlich erneut der gleiche Fehler Diese Hypothese widerspricht sich jedoch mit der Tatsache dass dieses Problem nur h chst selten auftritt meist sogar nur bei starker Signalabschattung Die Hypothese k nnte gest tzt werden wenn dieser Fehler st ndig bei Stillstand auftreten w rde was allerdings nicht der Fall ist 74 Messfahrten und Auswertung Da dieser Fehler zu diesem Zeitpunkt nicht ausschaltbar war wurde die Fahrt fortgesetzt Und siehe da nach einigen hundert Metern erholte sich der Kompass so dass er im weiteren Verlauf der Strecke die Fahrtrichtung exakt anzeigte Warum dies allerdings so ist kann vom Autor nicht ausreichend erkl rt werden zumal hier die genaueren technischen Daten des Ger tes fehlen
173. und Referenzsignals 70 Ein Duplikat des PRN Codes wird zeitgleich vom GPS Empf nger generiert Daraufhin wird das Muster des Satellitensignals mit dem des Empf ngers verglichen und so lange ver schoben bis es zu einer exakten berdeckung kommt Mittels dieser Verschiebung erh lt man die Zeitdifferenz zwischen Absende und Ankunftszeitpunkt des Satellitensignals um damit die Pseudodistanz zu errechnen Grob vereinfacht bedeutet dies Pseudodistanz Signallaufzeit Geschwindigkeit des Signals wobei die Geschwindigkeit des Signals ann hernd Lichtgeschwindigkeit 340 000 km h erreicht Aus der Summe der berechneten Laufzeiten l sst sich somit der Ort des Empf ngers mit hoher Genauigkeit ermitteln Um die Teilnehmerzahl an der GPS Nutzung nicht begrenzen zu m ssen erfolgt dabei die Entfernungsmessung im Einwegverfahren so dass die S ttigung des Reflexionstransponders nicht beachtet werden muss Gleichzeitig kann der Nutzer unabh ngig von der Positionsbestimmung seine Geschwin digkeit nach Betrag und Richtung ermitteln Hierzu werden die Dopplerfrequenz verschiebungen gemessen die durch die Relativbewegungen des Nutzers gegen ber den Satelliten entstehen 36 Grundlagen von Ortung und Navigation 6 1 2 Einf hrung in das Prinzip des GPS Empf ngers Mit einem GPS Empf nger werden die Signale der Satelliten ausgewertet Moderne GPS Empf nger besitzen eine 12 Kanal Technik Damit k nnen bis zu zw lf Satelliten gleichzeit
174. urb ros und Amter Beh rden Fahrradkuriere unternehmen Sch tzungen zufolge j hrlich ca 10 Mio Fahrten und fahren dabei ber 50 Mio Kilometer weit Markenzeichen dieser Branche sind u a die P nktlichkeit und somit auch die Zuverl ssigkeit bei der Auslieferung sowie die Ber cksichtigung individueller Kundenw nsche siehe Abbildung 10 Extreme Vorteile haben Fahrradkuriere haupts chlich in der Schnelligkeit auf kurzen Strecken Laut Messungen M nchner Fahrradkuriere ist das Fahrrad bei innerst dtischen Fahrten unter 7 km deutlich schneller als das Auto denn Staus oder Stockungen die in Gro st dten nicht nur zur Spitzenstunde auftreten sind keine wesentlichen Behinderungen Erst ab einer Strecke von 12 km kann das Auto seine Schnelligkeit ausspielen Ganz wichtige Voraussetzung f r die Kuriere ist die sehr gute Ortskenntnis denn ohne diese w ren Umwege oder l ngeres Suchen die Regel Damit w rde der Kurierdienst per Fahrrad seinen Zeitvorteil und somit auch an Attraktivit t verlieren Auftr ge werden per Telefon an den Kurierdienst weitergegeben der dann seine Fahrrad kuriere ber Handy an die entsprechenden Abholorte delegiert so dass die Auftr ge umgehend erledigt werden k nnen Neuen Techniken ist diese Branche somit sicherlich sehr aufgeschlossen sofern diese Vorteile mit sich bringt Probleme gibt es bei der Abwicklung der Fahrten nat rlich auch F r die Kuriere sind beispielsweise Radwege zu gef hrlich da st ndig
175. usf hrung Abbildung 27 verdeutlicht dass an manchen Stellen weiterf hrende Radwege ohne Beschil derung einfach nicht zu erkennen sind Der in das Bild eingezeichnete Pfeil markiert den Abbiegepunkt der Kreis zeigt das kaum sicht 7 bare Radwegeschild auf An dieser Stelle w re eine zus tzliche Beschilderung auf der rechten Seite der Fahrbahn von N ten gewesen um den Verlauf des Radweges erkennen zu k nnen Abbildung 27 un bersichtliche Radweg abzweigung 5 5 2 Best Practice L sungen Radverkehrsf hrung Die fahrradfreundliche Stadt N rtingen Landkreis Esslingen macht sich f r eine ordnungsgem e Abwicklung des Radverkehrs stark Hinweisschilder f r die Autofahrer zur Beachtung der Radfahrer beim Abbiegen Abbildung 28 geh ren ebenso zum Stadtbild wie das sichere queren von Knotenpunkten durch gesonderte Lichtsignalanlagen f r den Radverkehr Besonders vorbildlich ist die Situation in Abbildung 28 gel st Aufgrund von Platzmangel im ffentlichen Straf enraum musste der Radweg am Knotenpunkt beendet werden In den meisten anderen Kommunen w rde der Radfahrer nun seinem Schicksal selbst berlassen Die Stadt N rtingen jedoch f hrt seine Radfahrer mittels einer Licht signalanlage f r den Radverkehr zumindest noch gesichert ber den Knotenpunkt da dieser die gr te Gefahrenquelle darstellt Die Lichtsignalanlage ist dabei so geschaltet dass die Radfahrer einige Sekunden vor dem Kfz Verkehr gr n erhalt
176. vigationsvorbereitung verwendet werden Dort wird ebenfalls durch Anklicken der gew nschten Punkte ein Linienzug erarbeitet Zus tzlich kann dort auch ein H henprofil erstellt werden das es dem Nutzer erleichtert die Schwierigkeit der jeweiligen Route zu erkennen Allerdings ist diese Software in ihrer Bedienung noch etwas umst ndlich da die eingezeichnete Strecke nicht sofort als H henprofil dargestellt wird sondern erst nach nochmaligem Einzeichnen mit der H henprofil Funktion Eine kleine Besonderheit ist auch die 3SD Darstellung des Gel ndes die einen Eindruck ber die umgebende Landschaft und die Fahrtroute vermittelt 60 Messfahrten und Auswertung 9 Messfahrten und Auswertung 9 1 Aufstellen eines Zielkonzeptes und Kriterienkatalogs Um genauere Aussagen hinsichtlich der Praxistauglichkeit von GPS Empf ngern f r den Radverkehr machen zu k nnen m ssen mehrere Testfahrten unternommen werden die verschiedensten Zielen gen gen Daher werden die Fahrten unterschieden in den l ndlichen bzw Freizeitbereich und den st dtischen Bereich Dort gelten jeweils andere Gesetze f r die Navigation mit GPS Empf ngern Die genaue Definition von l ndlich und st dtisch wird in den jeweiligen Kapiteln gegeben Anhand dieser Testfahrten wird ein Kriterienkatalog abgearbeitet dessen Inhalt nachfolgend aufgezeigt wird Des weiteren wird in den beiden Bereichen getrennt nach vom GPS Empf nger aufgezeichnetem Track in bekanntem Gebie
177. weise sein der Fahrradatlas die Tageszeitung mit Tourenvorschl gen von Experten Beispiel Stuttgarter Zeitung das Internet die verf garen Radzeitschriften 41 Grundlagen von Ortung und Navigation Die Routenf hrung erfolgt dann mit Hilfe der textlichen Beschreibung die meist so detailliert ist dass eine Karte nur noch in Ausnahmef llen ben tigt wird Diese Beschreibungen werden durch einzelne Kartenausschnitte unterst tzt Bei der individuell erarbeiteten Route sieht dies dann doch etwas anders aus Man muss sich dabei im Klaren werden wie die Streckenf hrung aussehen und wie lange die Fahrt dauern soll Erst dann kann mit der detaillierten Ausarbeitung anhand der Karte begonnen werden Es erfordert jedoch ein genaues Studium der vorhandenen Kartengrundlage Dies bedingt eine deutlich h here Planungszeit Allerdings ist dann die Route auch absolut individuell auf den jeweiligen Ersteller ausgerichtet Besonderheiten in der Streckenf hrung wie Einbau von Sehensw rdigkeiten oder eine individuelle Streckenl nge sind somit in h chstem Ma e gegeben Nachteilig ist allerdings dass die Fahrzeit f r die erstellte Strecke nur gesch tzt werden kann da die genaue Auspr gung der Topografie anhand der Karte nicht direkt abgesch tzt werden kann Es kommt dabei h ufig zu Fehleinsch tzungen bei der Fahrzeit Meist liegt die tats chlich gefahrene Zeit deutlich ber der anhand der Karte gesch tzten Die Routenf hrung erfolgt is
178. x Vista geladen Leider speichert dieser nur die eingezeichneten Zwischenpunkte und nicht den gesamten Linienzug 13 Messfahrten und Auswertung Eine Navigation anhand der gespeicherten Zwischenpunkte ist allerdings nicht zu empfehlen da es f r den Nutzer zu ungenau ist zumal bei gro en Abweichungen durch m gliche Signalabschattung die Orientierung zum n chsten Wegpunkt schwierig sein kann Des weiteren w re damit eine gro e Ablenkung vom Stra enverkehr verbunden da immer der n chste Wegpunkt gesucht werden m sste Somit muss also noch ein Zwischenschritt eingebaut werden ehe mit einer sinnvollen Navigation begonnen werden kann Die gesamten Wegpunkte m ssen in die FUGAWI Software geladen werden Mit Hilfe der Europa l Karte von Tele Atlas k nnen dann die einzelnen Wegpunkte in ihrer Reihenfolge durch einen Linienzug Track verbunden werden und damit auch die Genauigkeit der Darstellung nochmals kontrolliert werden Da diese Europa l Karte allerdings nur Stra en f r den Kfz Verkehr und somit keine Radwege beinhaltet kann bei Radwegen die Genauigkeit nicht kontrolliert werden sondern man muss die Daten aus der topografischen Karte bernehmen und auf die Korrektheit des Ma stabs von 1 50 000 vertrauen Nachdem der Track in der FUGAWI Software erstellt wurde wird dieser auf den GPS Empf nger geladen Beachten muss man dabei dass der eTrex nur 250 Trackpunkte in einem File speichern kann Man muss somit die S
179. x Wert Referenzpunkt 0 Abweichung m O gt N OO A O O N 01 06 01 06 01 06 02 06 02 06 07 06 07 06 07 06 08 06 08 06 08 06 08 06 09 06 09 06 09 06 09 06 10 06 10 06 10 06 Datum 2001 und Uhrzeit Abbildung 58 Bestimmung der Positionsgenauigkeit in x und y Richtung eigene Erstel lung 9 2 2 H henbestimmung Ein durchaus f r Radfahrer wichtiger Aspekt ist die Genauigkeit der H henposition Zwar besitzt diese Angabe nicht die prim re Wichtigkeit wie die Positionsangabe jedoch kann die reine Information ber die H he dem Radfahrer das Vorankommen deutlich erleichtern Dies trifft vermutlich nicht unbedingt auf den Einkaufs Berufs oder Ausbildungsverkehr zu jedoch um so mehr auf den Freizeitverkehr Dort wollen die Radfahrer durch die Angabe der H he Informationen ber ihren aktuellen Standpunkt erhalten Des weiteren ist es f r Tourenfahrer f r das H henprofil eine wichtige Komponente Der Test der Genauigkeit der H henbestimmung wurde exakt am gleichen Punkt wie die Positionsbestimmung durchgef hrt siehe Anhang C2 Die Ergebnisse dieses Versuches sind in Abbildung 59 ersichtlich 64 Messfahrten und Auswertung Genauigkeit der H henbestimmung f gemessene Werte R oferenzwerte 10 00 13 00 16 00 19 00 00 00 10 00 10 00 13 00 16 00 10 00 13 00 16 00
180. zeit darf aber nat rlich nicht der Bezug zur Umwelt fehlen Der Vorteil einer papiernen kartografischen Darstellung mit st ndigem Nachlesen der Position und des Umfeldes bringt dem Radfahrer auch die rtlichen Gegebenheiten au erhalb der Fahrtroute n her Bei alleiniger Anzeige auf dem Display kann der Blick ber den Rand hinaus teilweise vergessen werden doch gerade dieser macht doch den Wert der Freizeit aus Ein weiterer Wunsch in Sachen Navigation ist verst ndlicherweise die einfache Bedienung des GPS Empf ngers In der hochtechnisierten Welt von heute darf ein unverst ndlicher Umgang mit den Ger ten nicht passieren da sonst die Marktchancen f r dieses Produkt nicht mehr gegeben sind Kein Nutzer von GPS Empf ngern will sich lange in die T cken der Technik einarbeiten m ssen Vielmehr muss eine klar strukturierte Men f hrung selbst dem Laien eine Verwendung des Ger tes erm glichen Das Stichwort hei t in diesem Falle selbsterkl rende Technik wobei moderne GPS Empf nger bereits deutliche Ans tze in dieser Richtung zeigen An die einfache Bedienung anschlie end ist f r den navigierenden Menschen eine schnelle Eingabe der gew nschten Route erforderlich Dazu ist eine geeignete Software n tig die alle individuellen W nsche des Nutzers verarbeiten kann und eine schnelle bertragung an den GPS Empf nger gew hrleistet Geht man von der aktuellen manuellen Eingabe einer Route aus so w re es w nschenswert wenn die K
181. ziele Unterziele und Ziele im Nahbereich ist sinnvoll wobei die Hauptziele entsprechend dem Kontinuit tsprinzip wie bei der Kfz Wegweisung ber l ngere Strecken einbezogen werden m ssen Dieser Typ Wegweiser ist vor allem an Knoten punkten aufzustellen an denen sich Fahrradrouten verzweigen oder wichtige Stra en mit Radverkehr einm nden Beim Vollwegweiser unterscheidet man nach Tabellenwegweiser und Pfeilwegweiser Abbildung 19 Der Tabellenwegweiser wird an allen relevanten Zul ufen des Knotenpunktes angebracht w hrend der Pfeilwegweiser innerhalb des Knotenpunktes von allen Stra en sichtbar ist und damit nur einen Standort im Knotenpunkt aufweist Abbildung 20 26 Situation der konventionellen Radverkehrsnavigation Abbildung 20 Anordnung von Tabellen und Pfeilweg weiser 82 5 3 4 Zwischenwegweiser Zwischenwegweiser enthalten nur das Fahrradpiktogramm und die Richtungsangabe Sie werden haupts chlich an Streckenabschnitten verwendet wo die F hrung einen Versatz aufweist ohne dass verkehrs deutende Verbindungen gekreuzt werden Eine zweite Einsatzm glichkeit ist aber auch die Wegweisung auf langen Strecken nochmals zu best tigen 0x5 Abbildung 21 Zwischenwegweiser 52 Nachteilig ist dabei dass diese Schilder aufgrund der geringeren Gr e weniger auff llig sind als die Vollwegweiser Aus diesem Grund sind diese stets in Augenh he anzubringen Als Fazit zum Thema Wegweisung f r den Radverkeh
182. zu nennen ist Dabei ist das Radwegenetz m glichst derartig in die Umgebung einzupassen dass es f r den Radfahrer attraktiv wird Hierunter fallen Kriterien wie psychologische Faktoren soziale Sicherheit und Sicherheit im ffentlichen Raum St ndige Fahrten im Sog der Abgase und des L rms des Kfz Verkehrs geh ren sicherlich nicht zu den attraktivsten Gegebenheiten genauso wie un bersichtliche Stellen an Knotenpunkten oder nicht beleuchtete Radwege innerorts Die Sicherheit sollte auf alle F lle f r die Radfahrer an allen Stellen gew hrleistet sein denn sie ist ein Kriterium f r die Nutzung des Fahrrades Ist die Sicherheit subjektiv f r den einzelnen Radfahrer nicht gew hrleistet so nimmt er eher Abstand vom Fahrrad und steigt auf andere Verkehrsmittel um Ein Radfahrer achtet auch sehr auf den Komfort beim Fahren Unkomfortable Radwege werden nach M glichkeit gemieden dann wird h ufig auf die komfortablere Stra e ausgewichen auch wenn dort eine erhebliche Verkehrsst rke vorherrscht Zum Komfort z hlen u a die Art des Radwegebelages und die Beschaffenheit des Radweges Darunter fallen zum Beispiel die Ebenheit Griffigkeit der Rollwiderstand und die Farbe des Belages Des weiteren sollte die Verkehrssicherheit auch bei Regen gew hrleistet sein das hei t eine gute Querentw sserung muss vorhanden sein um ein schnelles Abtrocknen der Fahrbahn zu erm glichen Denn der beste Radweg ist der den man nicht sp rt Ein wei
183. zweigungen in dichtem Waldgebiet dicht aufeinander folgen In Anhang D 2 Abweichung 2 wird verdeutlicht wie die Navigation mit Karte aussieht Durch fehlende Beschilderung an Abzweigpunkten wurde auf dieser Testfahrt zwei Mal die falsche Richtung eingeschlagen Erst nach ca einem Kilometer wurde dieser Irrtum erkannt Anhand der mitgef hrten Karte konnte nach kurzer Orientierung der richtige Weg gefunden werden Mit Hilfe des GPS Empf ngers h tte der richtige Weg schon fr her gefunden werden k nnen bzw w re der Irrtum schon nach wenigen Metern erkannt worden Dies wird in Messfahrt 4 im weiteren Verlauf dieser Arbeit an der gleichen Stelle durch Probanden bewiesen Nachdem der H rtetest des dichten Waldgebietes im Welzheimer Wald bew ltigt war bestand die weitere Streckencharakteristik aus freier Fl che und bebautem Gebiet Dies wird hier nicht mehr weiter aufgeschl sselt da jetzt die Aufzeichnung des GPS Empf ngers wieder exakt arbeitete Zu dieser Messfahrt kann folglich abschlie end gesagt werden dass der GPS Empf nger wiederum auf freier Fl che ohne Probleme arbeitete w hrend in Waldgebieten wie auch erwartet gr ere Abweichungen zu erkennen sind Allerdings kam es dabei in keinem Fall zu einer kompletten Signalausl schung so dass zumindest die korrekte Richtung erkannt werden konnte Mit einer genaueren Karte auf dem Display kann sicherlich auch recht gut navigiert werden Dies wird allerdings wie bereits erw hnt in

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