Urban Data Patterns

Barbara Hahn, Christian Schneider, Christine Zimmermann

www.urbandatapatterns.ch

#1 FahrgastzahlenGezeigt werden alle Fahrgäste, die am Hauptbahnhof

Bern während eines Tages in Trams und Busse ein- und aus-steigen. Die Darstellung zeigt alle 3198 Fahrzeuge, die an einem Tag zwischen 5:09 und 24:54 Uhr am Bahnhof Bern haltmachen und stellt die Anzahl ein- und aussteigender Personen flächenproportional mit zwei Dreiecken einander gegenüber. Die 14 Tram- und Buslinien sind farblich vonein-ander unterschieden.

AusgangslageDie Summe der Daten, die in unserer heutigen Gesellschaft angehäuft

werden, wächst rasant. Die jährlich generierte digitale Datenmenge weltweit wird im Jahr 2020 gemäss einer Studie1 bei rund 40 Zettabytes2 liegen, circa fünfmal so viel wie heute. Das exponentielle Datenwachstum wird durch die zunehmend automatisierte Erfassung von Daten aus praktisch allen Lebens-bereichen vorangetrieben. Dadurch haben wir heute eine Fülle an Daten, die erst durch die Auswertung und Visualisierung im Rahmen der generativen Gestaltung überhaupt zugänglich wird und Aussagekraft erhält: «Die Daten-fülle ist in Anbetracht der Informationsabhängigkeit allen gesellschaft lichen Handelns ein echtes Dilemma, man kann durchaus von einer ‹digitalen Un-übersichtlichkeit› sprechen.»3 Darin liegt heute die grosse Herausforderung und das Potenzial im Bereich Big Data. Bei der Auswertung und Visualisierung der Daten wird das Potenzial oft nicht ausgeschöpft, da selten Experten aus der visuellen Gestaltung beigezogen werden.

DatengrundlageIm Projekt «Urban Data Patterns» wurde mit Daten zu unterschiedlichen

städtischen Themen gearbeitet. Es geht um Passagiere im öffentlichen Ver-kehr, Bäume im städtischen Raum, im Fundbüro abgegebene Gegenstände, den Veloverkehr und Infrastrukturschäden, welche die Bewohner/-innen den Behörden melden.

Im Projekt wurden sowohl öffentlich zugäng liche Daten von Open Data4 Plattformen verwendet, als auch Daten bei städtischen Ämtern angefragt. Bei der Visualisierung ging es darum, inhaltliche Parameter visuell zu codieren und miteinander zu verknüpfen, um so bei der Auswertung einen Mehrwert zu liefern und auf diese Weise ungewohnte und überraschende Bilder unserer alltäglichen städtischen Umgebung zu generieren. Es wurden für ausgewählte Daten massgeschneiderte visu elle Konzepte und technologische Lösungen entwickelt, wobei das Experimentieren mit Form und Code im Vordergrund stand.

ZielsetzungZiel des Projekts war es, die sehr umfangreichen Datenmengen zu unter-

schiedlichen Themen durch die Verschmelzung der beiden Kompetenzen Visuelle Gestaltung und Programmierung zugänglich zu machen – und dabei Informationsgehalt und Ästhetik gleichwertig zu berücksichtigen.

Dabei wurde Wert darauf gelegt, die Daten möglichst nicht zu aggregieren und die Visualisierungen nahe an den Rohdaten zu konzipieren, so dass datenspezifische Muster zum Vorschein kommen. Dem Betrachter wird so ermöglicht, selbst ein «Gefühl» für die Daten zu entwickeln. Diese An sätze bergen insbesondere im Bereich Big Data viel Potenzial – als visuelle Orientie-rungs- und Analyse hilfe in sonst unüberblickbaren Datenmengen.

ErgebnisseDie entwickelten generativen Datenmuster geben einen Einblick in sieben

unterschiedliche Aspekte des städtischen Lebens. Insgesamt liefern die «Urban Data Patterns» einen ungewohnten Blick auf die Stadt und ihre Daten aus der spezifischen Perspektive der visuellen Kunst und Data Science: «… the task of the designer is to give visual access to the subtle and the difficult – that is, the revelation of the complex.» 5

1 http://de.statista.com/statistik/daten/studie/267974/umfrage/prognose-zum-weltweit- generierten-datenvolumen, Abrufdatum: 16.3.2017

2 Ein Zettabyte entspricht 1000 Exabytes, 1 Exabyte entspricht einer Milliarde GB3 Kraft, 2016, The Future will be Decided in the Cities. ARCH+ 223 Planetary Urbanism, S. 134 «Offene Daten sind sämtliche Datenbestände, die im Interesse der Allgemeinheit

der Gesellschaft ohne jedwede Einschränkung zur freien Nutzung, zur Weiterverbreitung und zur freien Weiterverwendung frei zugänglich gemacht werden.» (Lucke/Geiger, 2010)

5 Tufte, 2001, S. 191

#2 HaltestellenFür alle 161 Haltestellen in der Gemeinde Bern wer-

den Tageswerte der ein- und aussteigenden Passa-giere dargestellt. Die Haltestellen der einsteigenden Passagiere sind absteigend nach ihrer Anzahl geord-net. Jeder Passagier wird durch einen schwarzen Punkt repräsentiert. So wird auf einen Blick sichtbar, an welchen Haltestellen mehr oder weniger Passagie-re ein- und aussteigen.

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#3 BäumeSämtliche 22’900 Bäume in der Stadt Bern sind nach

668 Standorten gruppiert abgebildet. Jeder einzelne Grünraum wird somit anhand aller dort vorhanden Bäume in einer Kreisstruktur dargestellt. Je mehr Bäume es an einem Standort hat, desto dichter sind die Linien ange-ordnet. Die Farbe gibt Auskunft darüber, ob es sich um einen Laub-, Nadel- oder Obstbaum handelt; die Länge der Linie gibt Aufschluss über das Alter der Bäume. So erhält jeder Grünraum seinen individuellen «Fingerab-druck», je nach den vorhandenen Bäumen.

#4 LuftschadstoffeMesswerte von sechs Luftschadstoffen

(Stickstoffdioxid, Kohlen monoxid, Stickstoff-monoxid, Schwefeldioxid, Ozon, Feinstaub) an der Stampfen bachstrasse in Zürich. Im Tages-raster wird sichtbar, wie sich die Werte zwischen 1983 und 2011 verändert haben. Je höher die Messwerte eines Schadstoffs, desto dunkler ist die jeweilige Zelle eingefärbt.

#5 SchadensmeldungenAuf der Online-Plattform «Züri wie neu» können Bewohner/

-innen der Stadt Zürich Schadensmeldungen zur städtischen Infrastruktur melden. 9304 Schadensmeldungen, die zwischen dem 14.3.2013 und 31.12.2016 auf der Plattform eingegangen sind, werden auf einem rund 14 Meter langen Plakat gezeigt. Die Einfärbung zeigt, welche der 8 Kategorien der Eintrag betrifft: Spielplätze/Grünflächen, Brunnen/Hydranten etc.

Zu 4433 der 9304 Schadensmeldungen wurden Fotos auf die Plattform hochgeladen, welche in acht Büchern nach Kategorie geordnet abgedruckt sind. Die Indexzahlen auf dem Plakat und in den Büchern ermöglichen eine direkte Zu-ordnung der Bilder und der textlichen Schadensmeldungen. Die Höhe des Buchrückens – das dickste Buch ist rund 14 cm hoch – bildet ein objekthaftes Balkendiagramm, welches zeigt, wie viele Schadens meldungen pro Kategorie einge-reicht wurden.

#6 VeloverkehrDas Plakat zeigt die Anzahl Velos, die von Januar bis

September 2015 an 18 Messstationen der Stadt Zürich stadteinwärts und -auswärts fahren. Gut ersichtlich sind die Unterschiede zwischen den einzelnen Mona-ten, die jahreszeitbedingt sind. Aber auch der Wochen-rhythmus inkl. Feiertage, welcher durch Velopendler geprägt ist, wird deutlich sichtbar. Augenfällig ist eben-falls, dass die beiden entgegengesetzten Richtungen (stadteinwärts/-auswärts) teilweise sehr unterschied-liche Ausprägungen haben.

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#7 FundgegenständeAuf dem Plakat sind – von links oben nach rechts unten

– sämtliche 42’332 Fundgegenstände dargestellt, die in den Jahren 2005–2015 beim Fundbüro der Stadt Bern abgegeben wurden. Jedes Fundstück wird mittels eines farbigen Recht-ecks gezeigt, wobei die Fundstücke chronologisch in Zeilen aneinandergereiht sind. Die Tage sind durch weisse Abstän-de voneinander getrennt. Die Farben geben (innerhalb von 23 unterschiedlichen Kategorien) Aufschluss darüber, ob es sich beispielsweise um einen Schlüssel, ein Portemonnaie, eine Brille oder ein Mobiltelefon etc. handelt. Es wird sichtbar, an welchen Tagen mehr oder weniger Gegenstände abgege-ben wurden und welche Gegenstände über den gesamten Zeitraum gesehen gehäuft auftauchen.

Projektteam/KompetenzenDas Projektteam zeichnet sich durch Fachwissen und langjährige prakti-

sche Erfahrung in den Bereichen Visuelle Gestaltung und Infor mationsgrafik (Hahn+Zimmermann) sowie Programmierung und Data Science (Schneider) aus.

Barbara Hahn und Christine Zimmermann beschäftigen sich als Grafikdesig-nerinnen, Designforscherinnen und in der Lehre seit mehr als zwölf Jahren mit dem Thema Informationsgrafik aus der Perspektive der Visuellen Gestaltung. Sie realisieren sowohl angewandte als auch freie künstlerische Projekte und Forschungsprojekte in diesem Bereich. Sie haben grosse Erfahrung in der Konzeption von Informationsgrafiken, der visuellen Verknüpfung und Codie-rung von Datenparametern.

Christian Schneider untersucht als Informatiker, Forscher, Designer und Künstler den Einsatz computergestützter Methoden in den Bereichen Städte-bau/Architektur, Design und Datenvisualisierung.

Im Rahmen dieses Projekts wurden diese beiden Kompetenzen und Inter-essen miteinander verknüpft. Es ging darum, die Möglichkeiten der automati-sierten Verarbeitung von eigenständigen grafischen Konzepten zur Daten-visualisierung zu explorieren, um grosse Datenmengen aus dem städtischen Raum in einer ästhetischen und gleichzeitig aussagekräftigen Form zugäng-lich zu machen.

www.urbandatapatterns.chwww.christianschneider.chwww.hahn-zimmermann.ch

Projekt Urban Data Patternswww.urbandatapatterns.ch

DatenquellenBernmobil, Fundbüro der Stadt Bern, Geomatik + Vermessung Zürich, Open Data Zürich, Stadtgrün Bern, Tiefbauamt der Stadt Zürich, Umwelt- und Gesundheitsschutz der Stadt Zürich

© Barbara Hahn, Christian Schneider, Christine ZimmermannMärz 2017

Mit freundlicher Unterstützung vonJubiläumsstiftung der Schweizerischen Mobiliar Genossenschaft