Einfache Visualisierungen aus komplexen Bewegungsdaten mit der hin&weg Beta-Version

Die hin&weg-Anwendung zur Analyse und Visualisierung von Bevölkerungsbewegungen wird derzeit am IfL gemeinsam mit Vertretern deutscher Städte- und Kommunalverwaltungen entwickelt. In einem Workshop am 18. Juni 2020 wurde die Beta-Version v.1.3 in einem Verbund aus 17 Kommunen, dem IfL, dem Software-Entwickler Delphi IMM und dem Deutschen Institut für Urbanistik (Difu) vorgestellt. Städtestatistikerinnen und -statistiker sowie Stadtplanerinnen und Stadtplaner aus den beteiligten Kommunen werden in den kommenden Monaten die Anwendung in einem von den Forschungspartnern begleiteten Prozess intensiv testen, um auf diese Weise Anregungen zur weiteren Optimierung zu geben.

Bewegungsdaten – voller Erkenntnispotenzial, aber sehr komplex

Ziel des Projektes ist, die umfangreichen statistischen Daten zu innerstädtischen Bewegungen, Stadt-Umland-Wanderungen und Pendlerverflechtungen so aufzubereiten, dass sie von den Kommunen leichter in planerische Entscheidungsprozesse eingebunden werden können. Anwendungsbereiche, in denen die Entwicklung von Bevölkerungsbewegungen von Bedeutung ist, sind etwa Schulplanung, Wohnungsmarkt-Monitoring oder Steuerung von Pendlerverkehr.

Dabei bringt die Darstellung von Bewegungsdaten die große Herausforderung mit sich, gleichzeitig zu zeigen, wie viele Personen sich zu einem bestimmten Zeitpunkt von einem Wegzugsort zu einem Zuzugsort bewegt haben. Veränderungen über eine gewisse Zeitspanne sind für die Analyse auch sehr relevant. Oft werden Bewegungsdaten als Matrix abgespeichert, was den doppelten Raumbezug betont: denn die Wegzüge von A nach B sind gleichzeitig auch die Zuzüge in B von A. Je nachdem, worauf der räumliche Fokus gerichtet wird, können diese Daten also unterschiedlich interpretiert werden.

Matrizen werden jedoch schnell unübersichtlich, wenn die Anzahl der betrachteten Flächen steigt. Daher ist es mühsam, sich in diesem Format mit den eigenen Daten und den darin erfassten soziodemografischen Prozessen vertraut zu machen.

Umzugsdaten zwischen mehreren Ortsteilen als Matrix aufbereitet

Einfache Darstellung der Bewegungsdaten: Übersicht der Softwarefunktionen

In der Zusammenarbeit mit den Kommunen wurde von Anfang an deutlich, dass verschiedene Visualisierungstypen benötigt werden, um je nach Anforderung die passendste wählen zu können – sowohl für die interne explorative Datenerkundung als auch für die externe Kommunikation mit politischen Entscheidungsträgern und die Öffentlichkeit. Deswegen wurden in hin&weg mehrere Darstellungsformen zusammengeführt: Karte, Tabelle, Zeitreihen, Balkendiagramm, Sankey-Diagramm und Chord-Diagramm. Diese können einzeln oder gleichzeitig in verschiedenen Kombinationen angezeigt, analysiert und verglichen werden.

hin&weg Beta-Version 1.3.2 – vier Ansichten gleichzeitig anzeigen und vergleichen: Karte, Tabelle, Zeitreihen und Balkendiagramm (fiktiver Datensatz)

Allgemein hat sich in der Darstellung von Bewegungsdaten vor allem die Kartenansicht, in verschiedenen Formen mit oder ohne Pfeildarstellung, etabliert. Aber auch geografisch ungebundene Visualisierungen wie das Sankey-Diagramm zur Darstellung von Mengenflüssen könnten vielen bekannt sein. hin&weg ergänzt das wirkungsvolle Sankey-Diagramm mit einer anderen Visualisierung, in der Bevölkerungsbewegungen durch mengenproportionale Balken dargestellt werden: das Chord-Diagramm. Dies ist ein in der Wissenschaft noch neues Diagramm, in dem einzelne Bewegungen analog zum Sankey-Diagramm ihrer Größe entsprechend in die Breite gezogen werden, dabei aber kreisförmig und entsprechend kompakter dargestellt werden.

hin&weg Beta-Version 1.3.2 – Sankey-Diagramm (links) und Chord-Diagramm (rechts) (fiktiver Datensatz)

In der weiteren Beta-Entwicklung während der nächsten Monate sollen zusätzliche Elemente in die hin&weg-Software eingebaut werden, die die Analysekapazität ergänzen und die Aussagekraft der Visualisierungen erhöhen. Eine wichtige Komponente wird die richtungsbasierte Pfeildarstellung in der Karte sein. Außerdem sind auf Wunsch der Kommunen Erweiterungen zum Berechnen von Relativwerten sowie Aggregations- und Exportfunktionen geplant.


Aura Moldovan ist Wissenschaftlerin in der IfL-Forschungsgruppe „Mobilitäten und Migration“.

, ,