Herzlich willkommen zur zweiten Nachmittags-Session heute hier auf der Voskis und sie wird als erster Vortrag eröffnet von Arne Brennschütte zum Thema energieeffizientes Pkw-Routing mit OpenStreetMap.

Okay also mein Thema wie gesagt heute energieeffizientes Routing, also wie komme ich sowohl schnell als auch sparsam ans Ziel und jetzt werden mich einige mit dem Projekt B-Router in Verbindung bringen, die mich kennen und das wiederum mit Fahrrad-Routing und dann fragen ja warum dann jetzt auf Fahrräder sind doch schon energieeffizient? Okay warum dann nicht? Beziehungsweise es gibt einfach diesen spezifischen

Bedarf für energieeffizientes Routing, der durch die Elektromobilität eben zunimmt und der vom Markt nicht ausreichend bedient wird. Außerdem hat B-Router eigentlich immer schon auch Autorouting gemacht, aber immer nur auf so einem experimentellen Level nicht so richtig ernst zu nehmen und diese Entwicklungen, die das eben ändern sollen, die sind eigentlich alle nur

so ein Jahr alt. Also von daher ist Autorouting mit B-Router eigentlich schon was Neues. Aber jetzt erstmal zum Status Quo, wie sieht das aus? Das hier ist Open Source Routing Maschinen, einfach mal ein Beispiel gerechnet, ich fahre von Stuttgart nach Luxemburg, dauert dreieinhalb Stunden, ganz normal über die Autobahn, wie man es erwartet, fahre ich

ein Stadtteil weiter südlich nach Luxemburg, kriege ich eine andere Strecke durch den Felserwald, sind 40 Kilometer weniger, aber dieselbe Fahrzeit. Gut irgendwo muss es umklappen, aber muss es ausgerechnet bei der Zeitgleichheit umklappen. Also ich meine, ich habe jetzt hier 40 Kilometer weniger, aber nicht nur das, ich fahre ja auch viel langsamer, das heißt der Treibstoffverbrauch ist eigentlich nur

die Hälfte und das muss doch eine Rolle spielen, ich kann noch nicht sagen, wenn ich mit der Autobahn 30 Sekunden schneller bin, fahre ich halt da lang. Okay und das ist im Routing ebenso, wenn ich eine Präferenz festlegen will, dann ist es die Kostenfunktion. Und Router minimiert einfach die Kostenfunktion und wenn das die Zeit ist, dann wird eben die Zeit minimiert und genau das hat das eben

gemacht. Und wenn ich das nicht will, schreibe ich halt zum Beispiel die Energie dazu und dann hätte ich energieeffizientes Routing. Die Frage ist jetzt, ist das die Kostenfunktion, die der Benutzerpräferenz entspricht und die Antwort ist nein, denn egal, wen man fragt, was ist deine Präferenz beim Autofahren, der sagt, nee, ich fahre lieber Autobahn, da fühle

ich mich wohler. Das heißt, eigentlich gibt es in der Kostenfunktion jetzt noch so subjektive Faktoren, die man einfach schwer berechnen kann. Okay, und was macht man damit? Die meisten Leute sagen, okay, das ist alles viel zu kompliziert, ich lasse das alles weg, nehme nur die Zeit. Aber jetzt machen wir energieeffizientes

Routing und lassen wirklich nur die subjektiven Faktoren weg und nehmen die Energie und die Zeit in die Kostenfunktion. Und da steht jetzt dieser Gewichtungsfaktor drin, P-weight und die Frage, ja, was schreibt man da hin? Muss man hier irgendwas reinschreiben? Wenn man da zum Beispiel 30 Kilowatt reinschreibt, heißt das, ich bin bereit für eine

Stunde Zeitersparnis, 30 Kilowattstunden zusätzlich aufzuwenden. Das sind so ungefähr 6 Liter Sprit, das sind 8,50 Euro, das ist der Mindestlohn. Also 30 Kilowatt ist bestimmt ein guter Ansatz für diesen Gewichtungsfaktor. Aber es ist jetzt einfach so, dass wenn ich so das in der Kneipe so sage, ich bin so der 30 Kilowatt-Typ, das versteht

keiner, während wenn ich sage, ich bin überzeugt, der 120 km Mittelspurfahrer, dann weiß jeder sofort, was ich meine, nämlich, dass ich mit einer Gewichtungsleistung von 28,6 Kilowatt kalkuliere. Solche Tabellen hier gibt es wirklich, also diese Umrechnung zwischen Geschwindigkeit und Gewichtungsleistung, nämlich bei Elektroautofahrern, die

sich darüber unterhalten, wie schnell müssen sie fahren, um bei gegebener Ladeleistung insgesamt mit den Ladestops am schnellsten unterwegs zu sein auf einer Langstrecke. So richtig schnell sind sie dabei nicht unterwegs. Aber worum es mir jetzt hier geht, ist ja eigentlich nur, diese Äquivalenz auch zu zeigen zwischen der Höchstgeschwindigkeit und

der Gewichtungsleistung. Also ich kann mir aussuchen, welchen Energiepräferenzparameter ich verwende, aber ich kann nur einen nehmen, der andere ergibt sich daraus. Und da ergibt sich auch eigentlich alles andere daraus. Das heißt, ich gebe einmal meine Energiepräferenz an, daraus ergibt sich die Streckenwahl, daraus ergibt sich die Höchstgeschwindigkeit, aber daraus ergibt sich auch zum Beispiel die

ganze Kinematik. Also wenn ich hier in so einer 11 Kilowatt, mit so einer 11 Kilowatt Präferenz fahre ich mit 89 kmh auf dem Ortsschild zu und überlege jetzt ja, wie lange muss ich rollen lassen und wann muss ich bremsen? Das ist völlig klar. Ich lasse bis 70 kmh rollen und dann muss ich bremsen. Das ist sozusagen, das kann man ausrechnen, das kann man

sich da nicht mehr überlegen, weil das muss ja zu der Energiepräferenz passen, für die ich mich einmal entschieden habe. Also ein Parameter und alles ist klar. Hier am Beispiel dieser Höchstgeschwindigkeit will ich das kurz erläutern. Also ich habe so eine Kostenfunktion, die besteht aus zwei Komponenten, Zeit und Energie. Die Zeitkomponente, die wächst bei

geringen Geschwindigkeiten, einfach weil ich dann viel Zeit brauche. Die Energiekomponente wächst bei hohen Geschwindigkeiten durch diesen quadratischen Anstieg der Lufttreibung. Das heißt, in der Summe habe ich irgendwo ein Minimum und genau das Minimum ist eben die

Höchstgeschwindigkeit, die ich fahren muss, um diese Kostenfunktion zu implementieren. Jetzt muss ich hier drauf gucken. Okay, als Formel kommt das dann so raus. Da steht einfach nur der CW-Wert drin und die Heizleistung und sowas. Und das ist eigentlich alles ideal. Und so eine Kostenfunktion, die ein Minimum hat, die ist auch ideal für einen A-Stern-Router. Wer sich mal mit Routing beschäftigt hat, weiß, ein

A-Stern-Router, der will einfach definierte Mindestkosten pro Meter haben, sonst funktioniert er nicht. Und das habe ich ja hier. Also ich weiß, wenn ich 85 fahre, dann habe ich diese Kosten pro Meter. Wenn ich langsamer fahre, habe ich mehr. Das heißt, ich habe ein definiertes Minimum ideal. Jetzt ist das aber im Widerspruch zu dem, was man so

liest. Also wenn man das Thema recherchiert, findet man ganz viele wissenschaftliche Papers, die sagen, das ist alles ganz furchtbar. Bei einem Elektroauto, da wird die Energie negativ. Wenn ich den Berg runter fahre, der rekuperiert ja. Und dann geht nicht nur A-Stern nicht mehr, dann geht auch Jikes dran nichts mehr. Da geht gar nichts mehr. Und man braucht jetzt noch die Energie, die man eigentlich nicht mehr hat. Und das ist natürlich auch ein Schaden von Infomatikern, die irgendwie doch noch die Welt retten. Das stimmt aber nicht. Denn was

ich hier ans Energie hingeschrieben habe, ich habe ja nicht gesagt, was ich damit meine. Ich meine, ich kann natürlich sagen, das ist die Energie, die ich aus dem Akku nehme. Aber ich meine eigentlich die Energie, die ich abschließend verbrauche, im Sinne von Reibung, wenn ich bremse oder in Luftreibung. Und diese Energie kann nicht negativ werden.

Das ist immer positiv. Das heißt, eigentlich müsste man sagen, das ist gar nicht die Energie, das ist die Entropie. Aber dann habe ich kein Problem. Also es gibt algorithmisch an der Stelle kein Problem. Es gibt andere Probleme algorithmisch, aber da rede ich dann in der Kaffeepause auf Nachfrage drüber. Also eigentlich alles ganz einfach. Wie sieht

das jetzt praktisch aus, wenn ich abhängig von der Energiepräferenz eine Route berechnen will? Hier mal ein Beispiel aus Schaffenburg-Benzheim. 160 kmh, 120 kmh, 60 kmh. So, wenn ich jetzt die Ergebnisse, also die Ergebnisse, das sind die, die hier stehen, im Sinne von Zeit und

Energie, was ich dafür brauche, mal in ein Zeit-Energiediagramm auftrage, dann sehe ich, ich habe da also ein sehr breites Spektrum, was ich da machen kann. Von 6 Kilowattstunden bis 23 Kilowattstunden ist alles möglich. Und von 52 Minuten bis 83 Minuten Fahrzeit. Und wenn ich jetzt

frage, ja, welche von den drei Lösungen ist denn die energieeffiziente, dann ist die Frage falsch gestellt. Weil ich habe ja alle drei mit einem energieeffizienten Router ausgerechnet, eben zu diesen verschiedenen Höchstgeschwindigkeiten. Ich kann das zu jeder beliebigen Höchstgeschwindigkeit machen. Dann bekomme ich noch mehr Lösungen, sind auch alle effizient. Und sehe, es gibt auch immer noch

diese drei Gruppen zu diesen drei Streckenvarianten. Und ich kann auch noch mehr Lösungen dazu nehmen, wenn ich jetzt zum Beispiel diese drei Streckenvarianten auch mit den Geschwindigkeiten rechne, die da eigentlich nicht dazugehören, dann bekomme ich Lösungen, die nicht effizient sind. Das heißt, hier wird, glaube ich, das Prinzip relativ deutlich.

Es gibt hier so einen konvexen, effizienten Rand im Energie-Zeit-Diagramm und jede Lösung, die da drauf liegt, ist energieeffizient. Jede Lösung, die da nicht drauf liegt, ist ineffizient. Die interessanten Lösungen sind aber jetzt nicht die extremen. Also ich habe natürlich jetzt hier ausgerechnet, oh, ich kann die Strecke mit 6 Kilowatt schaffen. Das ist nicht das, was man im Alltag

machen wird, sondern natürlich, wenn ich jetzt die Möglichkeit habe, für 7 Kilowatt da irgendwie deutlich schneller zu sein und so und komfortabler, dann mache ich das. Aber es ist trotzdem interessant zu wissen, okay, ich habe die Option. Also wenn ich jetzt da mit dem Elektroauto unterwegs bin und merke, das reicht so gerade nicht, und statt jetzt noch einen Ladestopp einzupladen, weiß ich, okay, ich kann die kürzere Strecke fahren

und dann reicht es. Dann ist es eben gut zu wissen. Die Frage ist halt, ist das wirklich eine Option oder lässt man es lieber bleiben? Und das habe ich jetzt hier mal, also diese letzte Variante von Aschaffenburg nach Bensheim, der zweite Teil, also jetzt nur von Dieburg nach Bensheim, das geht halt richtig durch den Wald, also durch den

Odenwald. Und die gute Nachricht ist, also man kann das machen. Also ich bin auch konkret die Strecke gefahren, also es ist überhaupt kein Problem. Die Straßen sind zum Teil ein bisschen schmaler, also jetzt bei Nacht und Regen will man vielleicht nicht gerade langfahren, aber ansonsten völlig unproblematisch. Also das heißt, das ist wirklich Teil des

Lösungsraums. Trotzdem sind da die Räuber im Odenwald, nämlich Mapper, die mit ihren Flüchtigkeitsfehlern das Straßennetz zerschneiden. Und dann habe ich natürlich ein Problem. Also als ich mir das angeschaut habe, ich meine, ich wohne ja in der Gegend, habe ich also gemerkt, zwei

von diesen Bundesstraßen, die da durchgehen, waren zerschnitten durch solche dummen Fehler, einfach hier irgendwie ein kleines Stück One Way zu viel. Und dann kommt man da nicht mehr durch. Also der Router kommt da nicht mehr durch. In der Realität kommt man natürlich durch. Deswegen sind das Negativ-Fäder, die sind eigentlich gar nicht so schlimm, die merkt man auch nicht. Man fährt dann halt einfach irgendwie dran vorbei. Also natürlich kann man da noch Routing machen,

aber man kann jetzt nicht ernsthaft behaupten, ich mache jetzt hier energieeffizientes Routing. Das ist ja albern, wenn man da irgendwelche Loopings durch den Odenwald fährt. Das heißt, an der Stelle ist das Kartenmaterial einfach nicht gut genug für energieeffizientes Routing. Wenn man das hochrechnet, diese beiden Fehler über die Fläche auf ganz

Deutschland, kommt raus, das sind ungefähr 1000 Fehler von diesem Kaliber im Straßennetz. Und ja, habe ich mir überlegt, was macht man da? Und da muss man ja irgendwas machen, weil wäre ja schade, wenn man die Open-Street-Map, wenn man ausrechnet die Streets nicht nutzen kann. Und dann habe ich natürlich geguckt, was

gibt es sonst für QS-Tools, aber letztendlich bin ich dann drauf gekommen, ich habe selbst eins codiert. Das heißt, ich lasse jetzt wöchentlich so einen Scanner laufen, der genau nach solchen Mustern sucht. Irgendwie, da hört was auf, da ist eine Sackgasse und das sieht komisch aus und so. Und dann wird das zu einem Suspekt. Also das ist noch kein Fehler, das ist erst mal nur so ein Fehlerkandidat, den muss

man mal anschauen. Und ich habe das hier in diesem Scanner die Polygone für ganz Europa eingebaut, habe aber bisher nur Deutschland angeschaut. Das heißt, ich gehe dann jetzt immer her, jede Woche schaue mir die Fehlerliste an. Die ist hier nach Straßenkategorien noch priorisiert. Ich sehe immer nur die Höhe, also solang es noch ein Autobahnfehlerkandidat gibt, sehe ich nur den. Und dann sehe ich jeweils

die höchste Kategorie. Und kann das dann öffnen, zum Beispiel in Beiruter Web und kriege dann den Not angezeigt, wo die Verdachtsstelle ist. Kann das dann prüfen, ob man da drüber routen kann. In dem Fall sehe ich jetzt zum Beispiel, nee kann man nicht, da ist irgendwas kaputt. Und

dann kann man da das im Editor öffnen und kann das bearbeiten und analysieren. Also das hier ist jetzt echt ein Live-Fehler, der ist noch da, den habe ich auch noch nicht bearbeitet, weil ich muss noch einen Vortrag vorbereiten, ich hatte keine Zeit. Und der ist acht Tage alt und vielleicht hat ja irgendjemand Lust, mal an die Liste zu schauen und

diesen Fehler zu bearbeiten. Das ist nicht viel, wenn man also einmal durch ist, durch diesen Boost an Fehlerkandidaten, den man ursprünglich hat und das einmal weg hat, was da wöchentlich nachkommt, ist nicht viel. Das sind vielleicht 20 Kandidaten und 5 Fehler oder so. Also das kann man so einfach sonntags morgens mal eben durchschauen. Aber dann hat man sozusagen die

Negativfehler im Straßennetz deutlich reduziert. Okay, dann bin ich auch fast am Schluss, noch kurz zum Ausblick. Was sind die To-Do's? Bin ich zu früh? Okay, diese QS vom Fernwegenetz

würde ich sagen, das war so mit der wichtigste Schritt, um diese Art von Autorouting wirklich praxistauglich zu machen. Das Problem ist halt, das kann man nur für Deutschland machen, eigentlich müsste man es ja weltweit machen. Das heißt, deswegen rede ich jetzt hier drüber, vielleicht sitzen ja auch Schweizer und Österreicher da, die sich das dann auch mal dort anschauen oder auch irgendjemand im

Rest von Europa. Das ist mit Sicherheit nicht das einzige derartige Tool und es ist ja auch relativ primitiv gestrickt, aber es ist, glaube ich, vom Kosten-Nutzen- zu-do-Tool, das ist ja so, dass man damit mit wenig Arbeit viel erreicht. Das andere To-Do, was natürlich jetzt

dringend wäre, wäre die Integration in die Map-Tools verbessern. Also BeRouter hat ja lange Zeit gut mit Osment und LocusMaps und OrgMaps zusammengearbeitet, das tut es auch immer noch für das Fahrradrouting, nur fürs Autorouting habe ich eben mehr Ansprüche. Also ich brauche einfach mehr Guiding-Funktionen und die sind einfach in der Schnittstelle zwischen

BeRouter und Osment nicht drin. Das heißt, BeRouter kann jetzt super abbiege Hinweise, BeRouter kann super Ankunftszeitprognosen rechnen, aber in Osment kommen sie nicht an. Das heißt, da fehlt noch ein bisschen Interfacing, damit das wieder schöner wird und ich kriege da auch viel Feedback von Leuten, die

sagen, ja ich würde in Osment eigentlich auch gerne BeRouter zum Autofahren verwenden, aber ich würde halt auch gerne das Spurmapping sehen und die Richtungshinweise und so und also in der Kombination geht das noch nicht, da ist ein bisschen was zu tun. Und ja das dritte Thema, das ist natürlich so das große Ziel,

integrierte Fahrassistenz für Elektroautos zu schaffen, um einfach Elektromobilität attraktiver zu machen. Jetzt ist es ja so, wenn man mit einem Elektroauto eine längere Strecke fahren will, das muss man planen wie ein Segeltrip und wenn man aber Fahrassistenz hat, die die Kinematik genau kennt, die das Auto genau kennt und das Ladennetz genau

kennt, dann kann man da einfach losfahren wie mit jedem anderen Auto auch, das wäre das Ziel. Okay, damit bin ich glaube ich durch und habe keine Karte gesehen. Ja, dann danke erstmal für diesen relativ flotten Vortrag und wir

haben also jetzt reichlich Zeit für Fragen. Gibt es Fragen? Du hast ja die Fehler erwähnt, die dir Probleme bereiten, hast du dir mal angeguckt, wie die zustande kommen, ob das Sachen wären, die durch bessere Validierung in den

Ja, teilweise, also genau der Fehler, den ich gerade gezeigt habe, das sind Note-Dupletten und da wundere ich und aus ID, die kommen meistens aus ID und da wundere ich mich, wie die eigentlich entstehen können, weil eigentlich verhindert ID Note-Dupletten. Also wir haben ja Zeit, wir können es ja anschauen.

Vielleicht, wenn ich einen Editor öffnen kann, einen Browser. Gibt es ja einen Browser? Wir suchen gerade einen Browser und sehen aber und links gibt es ein Menü, das könnte was sein.

Ja, ich habe leider das Menü nicht auf dem... Ah, das sieht gut aus. Da steht Firefox Web Browser drauf. Einmal klicken, gucken wir mal was. Ja, Hammer. So einfach hier. Gibt es in der Zwischenzeit schon

mal weitere Fragen? Das ist ja schon mal. Ich komme rum, geht weiter. Ich wollte nur fragen, ob das mit der Sicherheit wirklich so subjektiv ist, weil es gibt ja durchaus Statistiken, die sagen, dass pro gefahrenen Kilometer irgendwie auf der Autobahn nur ein Viertel

der Unfälle passieren. Und pro Unfall geht ja auch ein bisschen Energie verloren an Auto und so. Ob man das nicht mit einrechnen könnte. Und ja, auf der Landstraße wird man auch häufiger geblitzt oder sowas. Deswegen meiden das ja manche Leute auch. Ja, mit Sicherheit könnte

man Modelle machen, das mit einzubeziehen. Und letztendlich ist es ja mit drin in den in den üblichen Gewichtungen, die man in den Routern hat. Ich meine, wenn ich sage, ich nehme nur die Zeit, lasse die Energie weg. Das heißt ja eigentlich, nee, ich will eigentlich doch auf die Autobahn. Und die Energie ist mir egal und lieber die Sicherheit. Nur wenn ich natürlich sage, ich will energieeffizientes Routing machen, dann darf

ich mir sowas nicht leisten. Dann muss ich eben einfach die Energie optimieren. Ich wollte noch mal fragen, in der Formel werden da irgendwelche Durchschnittswerte angenommen, so CW Durchschnittswert eines PKWs oder kann man das dann theoretisch je Fahrzeugklasse nachmodellieren? Weil das wäre dann noch besser.

Nee, das ist schon spezifisch fürs Fahrzeug. Also was ich einfach bisher benutzt habe, das war die Renault ZOE, also eines dieser bekannten Elektroautos. Und hab das einfach parametrisiert, so dass das stimmt. Nur in dieser Fahrzeugklasse gibt es natürlich nicht viel Unterschiede, ob ich jetzt eine Renault ZOE nehme oder Nissan Leaf oder ein Ford Fiesta. Das ist ja alles dasselbe.

Deine Anschlussfrage ist das gerade noch ein händisches Zusammensammeln dieser Daten oder gibt es da auch irgendwelche Quellen, wo man sich dann solche Daten zieht? Fahrzeugdaten? Ja, also meine Quelle ist das Going Electric Forum. Also da gibt es halt viele Diskussionen über sowas.

Aber offiziell von den Herstellern kommt da nicht viel. Also das kommt von Hobbyisten sozusagen. Gut, dann danke für die umfangreichen Informationen. Wir hätten jetzt noch ein, zwei Minuten, um diesen Fehler vorzuführen, wenn das geht. Und danach sollten wir die Zeit lassen, zum Raumwechseln. Gut, ich habe es noch nie probiert.

Mit Linux in ID. Also das ist erst mal in Beiruter Web die Darstellung. Ich kann jetzt hier nochmal gucken, ob der Fehler noch da ist. Also er muss ja noch da sein, weil Beiruter Web hat eine Datengrundlage, die ist vor einer Woche gerechnet worden. Er kann nicht einfach verschwinden. So jetzt gehe ich zurück und öffne den in Open Street Map

und dann wiederum gehe ich in ID.

So, naja, ich man kennt sich ja schon aus, wenn man in ID so einen Knoten auseinander ziehen kann, dann weiß man, der ist nicht verbunden. Das heißt, das ist hier an der Stelle der Fehler. Da gibt es irgendwie noch mehr. Also da hat irgendjemand editiert, der da nicht so bewandert ist.

Danke für die Live-Vorführung. Und genau, dann ist jetzt Zeit genug, den Raum zu wechseln.

Und ich bin überrascht, wenn ich es richtig sehe, ist das ja auch hier eher weiter im Norden, in der Nähe von Münster und nicht so sehr in... Hammond, Westfalen. Hammond, Westfalen, gut. Wissen wir auch wo. Ok, also gucken wir gleich, wer am schnellsten ist, den Fehler jetzt endgültig zu reparieren. Ja, dann danke für den Vortrag. Und nächster Vortrag ist um 20 nach.

Dann Eisenbahn Routing mit Graf Ropper.