TomTom Manifest Hintergrundpapier

TomTom Manifest
Hintergrundpapier
Oktober 2010
Kurzzusammenfassung
Verkehrsteilnehmer, die Navigationsgeräte mit HD Traffic nutzen um Staus und
Verkehrsstockungen zu umfahren, können ihre Fahrzeit so im Schnitt um bis zu 15%
reduzieren.
Wenn 10% aller Autofahrer ein HD Traffic fähiges Gerät nutzen würden, würde sich ein
sogenannter kollektiver Effekt einstellen, der zu einer Verkürzung der Reisezeit um bis zu 5%
für alle Verkehrsteilnehmer führen würde.
Der Grund dafür ist, dass die Gemeinschaft der informierten HD Traffic Nutzer das gesamte
Straßennetz effektiver nutzt und davon letztlich alle Verkehrsteilnehmer profitieren.
Informierte Autofahrer tragen nicht zusätzlich zu Überlastungen bei, da sie eine Umfahrung
nutzen, was wiederum die Verzögerung, die uninformierte Fahrer auf überlasteten Straßen
haben, reduziert.
Daneben gibt es andere Wege die Verkehrsbelastung für alle zu reduzieren:

Fahrer nutzen Verkehrsinformationen um ihre Fahrten zu planen

Geräte ohne HD Traffic berücksichtigen TomTom IQ Routes™ (gemessene historische
Geschwindigkeitsprofile)

Verkehrsbehörden nutzen Verkehrsdaten, um das Straßennetz zu verbessern.
Navigationsgeräte mit Internetanbindung
Seit 2008 bietet TomTom tragbare Navigationsgeräte (PNDs) mit integriertem Funkmodem
und einer SIM Karte an, damit sich die Geräte mit den TomTom Internet-Diensten verbinden
können, die aktuelle Informationen über Verkehrsbehinderungen liefern. Die PNDs mit
Internetanbindung vermarktet TomTom als LIVE Geräte, der Verkehrsinformationsdienst wird
unter dem Namen HD Traffic vermarktet.
Genaue Stauinformationen
Das ‘HD’ in HD Traffic steht für High Definition und bedeutet, dass die Verkehrsinformationen
sowohl hinsichtlich räumlicher als auch zeitlicher Angaben genauer sind als herkömmliche
Verkehrsinformationdienste – HD Traffic berücksichtigt neben Autobahnen auch
1
Hauptverkehrsstraßen und Landstraßen. Stauinformationen werden mit einer höheren
Frequenz aktualisiert.
Derzeit bietet TomTom Navigationssysteme mit HD Traffic in Großbritannien, Frankreich,
Deutschland, den Niederlanden, Portugal, Belgien, der Schweiz und in Südafrika an. Bis Ende
2010 wird HD Traffic zusätzlich in Spanien, Italien, Dänemark, Luxemburg, Schweden,
Finnland und Norwegen angeboten werden.
Netzwerk-Effekt
Stauinformationen nutzen zahlreiche Quellen. Eine immer größere Bedeutung erlangt dabei die
TomTom Community, sprich die Nutzer von Navigationsgeräten mit Internetanbindung
(basierend auf GPS-Sonden-Daten die anonym von den Geräten gesammelt werden).
Es besteht ein positiver Zusammenhang zwischen der Zahl der Nutzer und der Qualität von HD
Traffic: je mehr Menschen HD Traffic nutzen, desto genauer werden die Stauinformationen.
Das führt dazu, dass der Dienst noch attraktiver wird und deshalb noch mehr Menschen auf
ihn vertrauen.
Dynamische Routenberechnung um Staus zu vermeiden
TomTom Navigationsgeräte rechnen die Verzögerung, die durch Staus entsteht, in die
voraussichtliche Ankunftszeit mit ein. Daneben bieten sowohl die Geräte von TomTom mit
Internetanbindung (z.B. der GO LIVE 1000) als auch Festeinbauten von TomTom oder die
TomTom App für iPhone eine dynamische Routenberechnung an, die dem Fahrer die schnellste
Route vorschlägt. Um Staus zu vermeiden können auch Umwege berechnet werden, die den
Fahrer dann allerdings am schnellsten an sein Ziel bringen. Dynamische Routenberechnung
heißt, dass TomTom Geräte regelmäßig die aktuellen Stauinformationen prüfen und
berechnen, ob eine schnellere Route vom momentanen Standpunkt aus ans Ziel existiert. Die
Stauinformationen basieren sowohl auf Echtzeitinformationen als auch auf Verkehrsprognosen
für das gesamte Straßennetz.
Ein überraschender Vorteil für alle
Von einer effektiveren Nutzung des Straßennetzes profitieren alle
Das zentrale Element des Verkehrs-Manifests ist die überraschende Tatsache, dass eine
Minderheit von Autofahrern, die aktuelle Stauinformationen zur Umfahrung von
Verkehrsstörungen nutzt, dazu beiträgt, dass die Mehrheit der Fahrer, die keine aktuellen
Verkehrsinformationen nutzen, davon profitieren.
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Der Grund dafür ist, dass die Community der informierten Autofahrer das Straßennetz
effektiver nutzt; davon profitieren alle Verkehrsteilnehmer. Informierte Fahrer tragen nicht zu
Verzögerungen bei, da sie einen Umweg nehmen. Dies führt wiederum zu einer Verkürzung
der Fahrzeit für uninformierte Fahrer, die nach wie vor die verstopfte Straße nutzen.
Eine andere Art der Betrachtung ist es zu sagen, dass die Kombination von Fahrern und die Art
des Straßennetzes in typischen Ballungsgebieten ein komplexes adaptives System bilden.
Indem zur Gemeinschaft aller Autofahrer Nutzer von Navigationsgeräten mit HD Traffic
hinzukommen, ergeben sich neue Möglichkeiten adaptiven Handelns, die zu dem Ergebnis
einer effizienteren Nutzung des Straßennetzes führen. Davon profitieren dann natürlich auch
Autofahrer, die selbst kein HD Traffic Navigationssystem besitzen.
Wie zu erwarten, ergibt sich der größere und unmittelbarere Vorteil für Fahrer, die ein HD
Traffic Navigationssystem verwenden, um Staus zu vermeiden – aber sobald genug HD Traffic
Nutzer unterwegs sind, haben alle etwas davon. Fahrer die nicht von den Vorteilen eines HD
Traffic Navigationsgerätes profitieren, werden nach wie vor im Stau stehen, aber diese Staus
werden weniger lang sein.
Ballungsräume mit mittlerer Verkehrsdichte
Die Vorzüge betreffen vor allem Fahrer, die dort unterwegs sind, wo die meisten Menschen
unterwegs sind – in Ballungsräumen mit mittlerer und hoher Verkehrsdichte. Auf Straßen mit
wenig Verkehr, wie sie Automobilhersteller in der Werbung gerne zeigen, wird sich kein Effekt
einstellen. Auch wird sich kein Effekt einstellen, wenn das Straßennetz chronisch überlastet ist
(ohne jegliche Ausweichmöglichkeiten).
Reisezeitverkürzung
Quantitativ ist der Nutzen am besten und am einfachsten in einer Verkürzung der Reisezeit
ablesbar. Auch wenn man hier Ballungsräume mit mittlerer bis hoher Verkehrsdichte
betrachtet, hängt der Effekt von den Besonderheiten des Verkehrssystems ab. Mit
Besonderheiten sind hier die Kapazitätsreserven im Sekundärnetz gemeint, bzw. ob
Möglichkeiten bestehen, HD Traffic Nutzern eine Ausweichmöglichkeit vorschlagen zu können.
Wir haben es hier mit komplexen Systemen zu tun. Allerdings sind die Forschungen hierzu so
weit fortgeschritten, dass wir überzeugt sind, dass die folgenden Aussagen richtig sind:

Autofahrer mit HD Traffic fähigen Geräten können in der Regel ihre durchschnittliche
Reisezeit um bis zu 15% reduzieren

Dank des kollektiven Effektes der auftritt, wenn 10% der Fahrer mit HD Traffic Geräten
unterwegs sind, können alle Fahrer ihre durchschnittliche Reisezeit um bis zu 5%
reduzieren.
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Aber auch bei einer niedrigeren Marktdurchdringung von HD Traffic stellt sich der Vorteil für
den Einzelnutzer sofort ein. Der Vorteil für alle wird umso größer, je höher der Anteil der HD
Traffic Nutzer am Verkehrsaufkommen wird. Der Wert von 10% entspricht ca. der 20-fachen
Marktdurchdringung, die TomTom derzeit in den Ländern mit HD Traffic hat; wir halten dieses
Ziel für erreichbar.
Beide oben genannten Angaben zur Reisezeitverkürzung beziehen sich auf die Zeit, die es
dauern würde die gewählte Route ohne Verkehrsbehinderung zu fahren und ohne dass bereits
HD Traffic Geräte in ausreichender Zahl auf der Strecke fahren, um die Verzögerung zu
reduzieren.
Die 15% bzw. 5% Reisezeitverkürzung beziehen sich auf den Durchschnittsfahrer, der in
einem Ballungszentrum mit mittlerem oder hohem Verkehrsaufkommen lebt und 15% bzw.
5% weniger Fahrzeit im Jahr im Auto verbringt, ohne dass HD Traffic seinen positiven Einfluss
auf den Verkehr ausspielt. Die Zahl von 5% bezieht sich auf alle Verkehrsteilnehmer, schließt
also auch die 10% HD Traffic Nutzer mit ein. En detail bedeutet das, die Verbesserung für
nicht-informierte Autofahrer beträgt 4%, die Verbesserung der informierten Autofahrer
gegenüber nicht-informierten beträgt 11%.
Obwohl 5% wie ein kleiner Fortschritt wirken, aus staatlicher und gesamtwirtschaftlicher Sicht
ist es der weitaus interessantere Effekt – denn mehr als 10 mal so viele Menschen profitieren
davon.
Um sich die Größenordnung der Einsparungen besser vorstellen zu können, halten Sie sich
einen Autofahrer vor Augen, der in einem Ballungsraum lebt und 300 Stunden im Jahr im Auto
unterwegs ist. Ein Fahrer, der ein HD Traffic fähiges Navigationsgerät nutzt, kann so bis zu 45
Stunden Fahrzeit pro Jahr einsparen. Wenn die Rate der HD Traffic Nutzer auf den Straßen die
10% Marke erreicht und so alle Verkehrsteilnehmer ihre Reisezeit um 5% verkürzen, spart
sich unser Muster-Autofahrer auch ohne HD Traffic immerhin noch 11 Stunden. Legt man den
gewichteten Durchschnitt zu Grunde, so spart er 5%, was 15 Stunden pro Jahr entspricht.
Studie
Unabhängige Tests haben bestätigt, dass sich die individuelle Reisezeit verkürzt, wenn Fahrer
den Empfehlungen eines TomTom LIVE HD Traffic Geräts folgen [1][2][4].
Da eine Marktdurchdringung von 10% noch nicht erreicht ist, ist ein Praxistest der Verkürzung
der Reisezeit aller Verkehrsteilnehmer um 5% derzeit noch nicht möglich. Es ist aber möglich
Computermodelle aufzubauen, die auf realistischen Annahmen fußen. Die folgende Grafik
stammt von einem solchen Modell [3].
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Ähnliche Ergebnisse wurden auch in anderen Experimenten für Ballungszentren mit mittlerem
und hohem Verkaufsaufkommen erzielt, in denen von einer Durchdringung mit
Navigationsgeräten mit Internetverbindung von unter 30% ausgegangen wurde [5][6]. Die
Ergebnisse zeigen, dass eine hohe Genauigkeit und eine vollständige Abdeckung des gesamten
Straßennetzes ebenso dazu beitragen, die Reisezeit nachhaltig zu reduzieren, wie auch
Aktualisierungen der Verkehrsmeldungen in kurzen Intervallen.
Um Verkehrsinformationen für das gesamte Straßennetz bereitstellen zu können, sind bessere
Ortsreferenzierungs-Technologien erforderlich, als Standard-TMC gemeinhin bietet. TomTom
hat OpenLR entwickelt, um diese Begrenzung durch TMC zu überwinden. TomTom hat OpenLR
unter einer Open Source Lizenz zugänglich gemacht. [7].
Weitere Vorteile für alle
Neben dem oben beschriebenen kollektiven Effekt gibt es noch weitere Wege, die
Verkehrsbelastung für alle zu mindern:

Fahrer nutzen Verkehrsinformationen um ihre Fahrten zu planen

Geräte ohne HD Traffic berücksichtigen TomTom IQ Routes™ (gemessene historische
Geschwindigkeitsprofile)

Verkehrsbehörden nutzen Verkehrsdaten, um das Straßennetz zu verbessern.
Fahrer nutzen Verkehrsinformationen um ihre Fahrten zu planen
Mit zunehmender Qualität der angesagten Verkehrsinformationen könnten Fahrer ihr Verhalten
ändern und beginnen, ihre Abfahrtzeit während verkehrsreicher Stunden dem Verkehr
anzupassen. Das wird zusätzlich positive Auswirkungen auf das Verkehrsaufkommen haben
und kann Staus reduzieren helfen.
Aus diesem Grund bietet TomTom seine HD Traffic Informationen über Radiosender und das
Internet an.
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Geräte ohne HD Traffic
Selbst Fahrer, die kein TomTom Navigationssystem nutzen, das mit dem Internet verbunden
ist, tragen schon heute zur Vermeidung von Staus und einer besseren Verteilung des Verkehrs
bei.
IQ Routes, das in allen TomTom PNDs zum Einsatz kommt, nutzt einen Routingalgorithmus,
der gemessene Geschwindigkeitsprofile für einzelne Straßenabschnitte in Abhängigkeit des
Wochentags und der Uhrzeit berücksichtigt. Diese Geschwindigkeitsmessungen werden
fortlaufend durch die TomTom Community mit ihren 45 Millionen Geräten aktualisiert.
Unsere Analyse von zufällig ausgewählten Routen hat gezeigt, dass TomTom Nutzer mit IQ
Routes ihre Reisezeit durchschnittlich um 2-4% verkürzen können, je nachdem ob es eine
sinnvolle Alternativroute gibt oder nicht. Interessant ist, dass auf IQ Routes basierende
Navigationsgeräte in der Praxis in 50% der Fälle eine andere Route wählen (die mindestens
einen Straßenabschnitt umfährt, der normalerweise zu diesem Zeitpunkt überlastet ist) als es
ohne diese Technologie der Fall gewesen wäre.
Die folgende Tabelle zeigt die positive Auswirkung von IQ Routes auf die Reisezeit:
Region
Länge der Abweichende Verkürzung der Reisezeit
Durchschnitt-
Durchschnittliche
Proberoute
Routen
in Prozent mit IQR-MSP
liche Fahrzeit-
Abweichung der
und Uhrzeit
IQR
(50,75,95)
einsparung
absoluten Fahrzeit
der Abfahrt
vs
durch IQR-MSP
Std-ETT
Std-Route
vs
IQR-MSP
8000
Berlin
(Mo,8am)
Paris
(Mo,8am)
51%
2.3%,4.9%,11.7%
3.5%
14.1%
65%
2.1%,4.8%,11.4%
3.3%
15.6%
61%
1.4%, 3.8%, 8.4%
2.3%
10.1%
53%
2.46%, 5.3%, 12.6%
3.8%
12.6%
52%
2.5%,5.7%, 12.9%
4%
10.2%
5000
Ruhrge
biet
5000
(Mo,8am)
2000
London
(Mo,8am)
2000
London
(Mo,5pm)
MSP: gemessene Geschwindigkeitsprofile, basierend auf TomTom Community Statistiken
IQR-MSP: IQ Routes Geschwindigkeitsmessungen zur Reisezeit pro Straßenabschnitt
Std-ETT: standardmäßig geschätzte Reisezeit unter Berücksichtigung von Merkmalen des Straßentyps (zum Beispiel
Straßen-Funktionsklasse, maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit, etc.)
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Verwendung von Verkehrsdaten um das Straßennetz zu verbessern
TomTom verfügt mittlerweile über ein riesiges Archiv an gemessenen Geschwindigkeiten, das
lokalen Regierungen zur effektiveren Straßenplanung und Verwaltung offen steht.
Dieses Archiv an Geschwindigkeitsprofilen von TomTom ermöglicht nicht nur die bessere
Analyse des bestehenden Straßennetzes – Verkehrsbehörden können so auch Engpässe und
schlecht geschaltete Ampeln identifizieren. Genaue historische Daten zur Reisezeit für das
gesamte Straßennetz können staatlichen Verkehrsplanungsbehörden dabei helfen, Fehler im
Straßenetz zu identifizieren und ihre Straßenplanung zu verbessern.
Verkehrsplaner mit knappen finanziellen Ressourcen können ihr Budget so gezielt für
Maßnahmen zur Verbesserung des Straßennetzes einsetzen, die eine möglichst große Wirkung
haben.
Ampelsteuerung und Straßenabschnitte mit grüner Welle lassen sich besser abstimmen, wenn
ihnen Geschwindigkeitsmessungen aus der realen Welt aus der Datenbank von TomTom zu
Grunde liegen.
Fußnoten
[1] ADAC Motorwelt, Ausgabe März 2010, München, Deutschland.
[2] Stiftung Warentest, Ausgabe Juni 2010,Deutschland.
[3] F. Leurent, T.-P. Nguyen, Dynamic Information and Its Value to the Individual User
and to the Traffic: a Probabilistic Model with Economic Analysis, Proceedings of the 89th TRB
Meeting Washington, US, 2010.
[4] Navi:connect, Ausgabe Januar 2009, Deutschland.
[5] U. Helling, J. Schönharting, Travel Time Advantages by dynamic route guidance in
Germany: status quo and improvement potential, Association for European Transport and
contributors, 2006.
[6] I. Matschke; Einfluss dynamischer Navigation auf das Verkehrsgeschehen in städtischen
Straßennetzen, PhD These, Universität Hannover, 2007.
[7] OpenLR – Open Dynamic On-the-fly Location Referencing Standard. www.openlr.org,
TomTom, 2009.
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