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Routing-Annahmen & Datenquellen

Diese Seite dokumentiert alle Annahmen, Datenquellen und Berechnungsfaktoren, die in das Routing von GeoFire einfließen. Sie dient der Nachvollziehbarkeit und Transparenz.

1. Datenquellen

1.1 Straßennetz — GIP (Graph Integration Platform)

Attribut	Wert
Quelle	gip.gv.at — Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK)
Lizenz	CC BY 4.0
Format	IDF (Interchange Data Format) → MySQL
Tabellen	`gip_link`, `gip_node`, `gip_link_coordinate`, `gip_turn_edge`, `gip_street_names`

1.2 Adressdaten — BEV (Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen)

Attribut	Wert
Quelle	bev.gv.at — Adressregister (ADRESSE, STRASSE, GEMEINDE, …)
Lizenz	CC BY 4.0
Koordinatensystem	MGI / Austria Lambert (EPSG:31287)

1.3 Höhendaten

Attribut	Wert
Quelle	GIP Link-Koordinaten (`gip_link_coordinate.Z`)
Einheit	Meter (Höhe über Adria)
Verwendung	Steigungsberechnung für Geschwindigkeitsanpassung

2. Geschwindigkeitsberechnung (Schritt für Schritt)

Die Geschwindigkeit pro Straßenabschnitt (Link) wird in mehreren Schritten berechnet:

Schritt 1: GIP-Rohspeed (SPEED_TOW_CAR oder SPEED_BKW_CAR)
Schritt 2: max(Rohspeed, MIN_SPEED_BY_FRC[FRC])
Schritt 3: × TRUCK_SPEED_FACTOR (nur Feuerwehr)
Schritt 4: × EMERGENCY_SPEED_FACTOR_BY_FRC[FRC] (nur Feuerwehr, Blaulicht, variabel pro Straßenkategorie)
Schritt 5: × SlopeFactor(Steigung%)
Schritt 6: min(Ergebnis, EMERGENCY_MAX_SPEED_KMH)

2.1 FRC-Mindestgeschwindigkeit (MIN_SPEED_BY_FRC)

Die GIP-Rohdaten können lokal unrealistisch langsame Werte enthalten (z.B. 39 km/h auf einer Landesstraße). Um zu verhindern, dass hochrangige Straßen langsamer werden als niedrigrangige, wird eine Mindestgeschwindigkeit pro FuncRoadClass (FRC) erzwungen:

FRC	Bedeutung	Min-Speed
0	Autobahn	80 km/h
1	Schnellstraße	60 km/h
2	Hauptstraße / Bundesstraße	40 km/h
3	Nebenstraße / Landesstraße	30 km/h
4	Anschlussstelle	20 km/h
5	Sonstige	20 km/h
6	Zufahrtsstraße	15 km/h
7	Fußgängerzone / Wohngebiet	5 km/h
8	Nicht klassifiziert	20 km/h

Quelle: Konservative Schätzung basierend auf österreichischen Straßenkategorien (BMWFW / ASFINAG).

2.2 LKW-Faktor (TRUCK_SPEED_FACTOR)

TRUCK_SPEED_FACTOR = 0.85
→ Reduziert die Geschwindigkeit um 15 % (Trägheit, Wendekreis, Bremsweg)

2.3 Blaulicht-Faktor (EMERGENCY_SPEED_FACTOR_BY_FRC)

Statt eines konstanten Faktors wird pro Straßenkategorie (FRC) ein eigener Multiplikator angewendet. Basierend auf Recherchen zu offiziellen Feuerwehr-Planungswerten (40 km/h innerorts, 60 km/h außerorts) und der DGUV/DVR-Studie FP-0366.

FRC	Bedeutung	Faktor	Begründung
0	Autobahn	1.2	Kaum Vorteil (schon schnell genug)
1	Schnellstraße	1.3	Geringer Vorteil
2	Hauptstraße / Bundesstraße	1.5	Moderater Vorteil
3	Nebenstraße / Landesstraße	1.8	Größter Vorteil (GIP hier am konservativsten)
4	Anschlussstelle	1.5	Wie Hauptstraße
5	Sonstige	1.4	Moderat
6	Zufahrtsstraße	1.4	Moderat
7	Fußgängerzone / Wohngebiet	1.6	Signifikant, aber sicherheitsbewusst
8	Nicht klassifiziert	1.4	Moderat

Hinweis: GIP-Daten repräsentieren den Normalverkehr und sind daher sehr konservativ. Eine Landesstraße (FRC 3) kann im GIP nur 39 km/h haben — realistisch für Einsatzfahrten wären 60 km/h. Der variable Faktor hebt die Geschwindigkeit gezielt auf dieses Niveau an, ohne Innerorts-Bereiche unrealistisch zu beschleunigen.

2.4 Obergrenzen

Konstante	Wert	Bemerkung
TRUCK_MAX_SPEED_KMH	80 km/h	Alte Obergrenze (wird von EMERGENCY_MAX_SPEED_KMH überschrieben)
EMERGENCY_MAX_SPEED_KMH	100 km/h	Max. Geschwindigkeit für Einsatzfahrten (keine 200 km/h auf der Autobahn)

2.5 Abbiegemalus (Turn Penalty)

Bei jeder Kreuzung wird ein zeitbasierter Abbiegemalus berechnet. Dieser hängt vom Winkel zwischen dem eingehenden und ausgehenden Straßenabschnitt ab:

Parameter	PKW	Feuerwehr (LKW)
Max. Abbiegepenalty	7,5 s	15,0 s
U-Turn extra	10,0 s	25,0 s
Linksvorzug (Rechtsverkehr AT)	Bias 1,075

penalty = max_penalty / (1 + exp(-(13/bias · angle/180 - 6,5·bias))) [Rechtsabbieger]
penalty = max_penalty / (1 + exp(-(13·bias · angle/180 - 6,5/bias))) [Linksabbieger]
+ u_turn_penalty falls |Winkel| > 160°

Beispielwerte

Winkel	Richtung	PKW	Feuerwehr (LKW)
0°	Geradeaus	0,01 s	0,01 s
45°	Rechtsabbieger	0,14 s	0,28 s
45°	Linksabbieger	0,54 s	1,08 s
90°	Rechtsabbieger	2,11 s	4,21 s
90°	Linksabbieger	5,39 s	10,79 s
135°	Rechtsabbieger	6,67 s	13,34 s
135°	Linksabbieger	7,41 s	14,82 s
180°	Wende	17,45 s	39,91 s

Quelle: OSRM car.lua (Project-OSRM/osrm-backend), LKW-Faktoren nach Valhalla/GraphHopper-Standards.

3. Steigungsberechnung

3.1 Berechnung der Steigung

Die Steigung wird aus den Höhenkoordinaten (Z) der GIP-Link-Koordinaten berechnet:

Steigung (%) = (Höhendifferenz / Streckenlänge) × 100

TOW (Von-Knoten → Nach-Knoten): (end_z − start_z) / length × 100
BKW (Nach-Knoten → Von-Knoten): (start_z − end_z) / length × 100

3.2 Steigungsfaktoren für LKW (bergauf)

Basierend auf HDM-4 (World Bank) und FGSV-Richtlinien:

Steigung	Faktor	Bedeutung
≥ 8 %	0,45	45 % der Normalgeschwindigkeit
6–8 %	0,55	55 % der Normalgeschwindigkeit
4–6 %	0,70	70 % der Normalgeschwindigkeit
2–4 %	0,85	85 % der Normalgeschwindigkeit
< 2 %	1,00	Keine Reduktion

Quellen: HDM-4 Volume 4, FGSV RAS (Richtlinien für die Anlage von Straßen), TRB HCM 6th Edition Chapter 26.

3.3 Steigungsfaktoren für Pkw (bergauf)

Steigung	Faktor
≥ 8 %	0,90
< 8 %	1,00

3.4 Downhill-Bonus (bergab)

Fahrzeug	Steigung	Bonus
LKW / Feuerwehr	≥ 2 % abs.	+5 % (Faktor 1,05)
Pkw	≥ 2 % abs.	Kein Bonus (Faktor 1,00)

Quelle: OSRM elevation penalty model, Valhalla costing models.

4. Fahrzeugtypen

Typ	Verwendung	Besonderheiten
`car`	Standard-Pkw	Kein LKW-Faktor, kein Blaulicht-Faktor
`truck`	Feuerwehr-Einsatzfahrzeug	× 0.85 LKW, × FRC-abhängiger Blaulicht-Faktor (1.2–1.8)
`pedestrian`	Fußgänger	Fixe Geschwindigkeit 5 km/h

5. Algorithmus-Versionen & Cache

Jede Änderung an den Berechnungsparametern erhöht die ALGO_VERSION. Beim ersten Aufruf nach einer Änderung wird der alte Cache automatisch gelöscht.

Version	Änderung
v1–v3	Frühe Iterationen
v4-frc-minspeed-entrypoint	FRC-Min-Speed Clamp + EntryPointAnalyzer
v5-emergency-speed	Blaulicht-Faktor (konstant) für Feuerwehr
v6-frc-emergency-speed	Variabler Blaulicht-Faktor pro FRC (1.2–1.8) basierend auf Feuerwehr-Planungswerten

6. Bekannte Einschränkungen

GIP-Daten sind lokal ungenau: Einzelne Straßenabschnitte können unrealistisch langsame Geschwindigkeiten haben. Der FRC-Clamp und Blaulicht-Faktor mildern dies ab, können es aber nicht vollständig korrigieren.
Keine Ampelschaltungen / Verkehrsstaus: Die Reisezeit enthält keine Wartezeiten an Ampeln oder durch Verkehrsstaus. Kreuzungsverzögerungen durch Abbiegevorgänge werden jedoch über das Turn-Penalty-Modell abgebildet (siehe Abschnitt 2.5).
Keine Wetterberücksichtigung: Regen, Schnee, Eis werden nicht modelliert.
EntryPointAnalyzer: Verwendet euklidische Distanz zum nächsten Straßennetz-Punkt. Physische Barrieren (Flüsse, Zäune) werden nicht erkannt.
Einbahnen: Werden über ACCESS_TOW / ACCESS_BKW korrekt berücksichtigt.
Baustellen: Links mit BAUSTATUS ≠ 5 werden ignoriert.

7. Beispielrechnung

Route: FF Pfarrkirchen → Am Sulzbach 4, Bad Hall (L1330, FRC 3, Steigung −6,4 %)

GIP-Rohspeed = 39 km/h
FRC-Min-Speed[3] = 30 km/h → max(39, 30) = 39 km/h
LKW-Faktor: 39 × 0.85 = 33.15 km/h
Blaulicht-Faktor (FRC 3): 33.15 × 1.8 = 59.67 km/h
Downhill-Bonus (−6,4 %): 59.67 × 1,05 = 62.65 km/h
Obergrenze: min(62.65, 100) = 62.65 km/h

Stand: 10.06.2026 | Algorithmus-Version: v9-ped-fallback