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Der Diagrammtyp Sankey stellt Daten in einem übersichtlichen und interaktiven Sankey Diagramm dar.

Inhalt des Kapitels

1. Auswertungsmöglichkeiten

2. Daten hinzufügen

3. Interpretation der Visualisierung

3.1 Optionen

3.2 Link Editor

4. Beispielberechnung SOLL-Wert

1. Auswertungsmöglichkeiten

Das Sankey-Diagramm des SimVis-Plug-ins stellt Mengenströme und Netzwerke dar. Dabei kann die Darstellung vom Nutzer angepasst werden, um beispielsweise eigene Strukturen nachzustellen.

Das Diagramm kann Mengenströme mit Vorgaben vergleichen, und somit die Performanz des Netzwerkes abbilden. Als weitere Möglichkeit für Vergleiche kann auch eine Hintergrundgrafik eingebunden werden.

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Abbildung 1 - SimVis Sankey Übersicht

2. Daten hinzufügen

Wichtig ist, wie Sie die einzelnen Spalten Ihrer Datenquelle auf die verschiedenen Knotenpunkte verteilen – dies beeinflusst direkt die Visualisierung.

Es stehen Ihnen sieben unterschiedliche Knotenpunkte zur Verfügung (Abbildung 2). Die nachfolgende Tabelle dient als Erklärung für die einzelnen Knotenpunkte:

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Abbildung 2 - Knotenpunkte Sankey

Name	Datentyp	Optional	Beschreibung/Beispiel
Startpunkt	Text	nein	Hier geben Sie den Start eines Stromes an. Das können beispielsweise Meldepunkte einer Simulation von BEs sein. Dieses Datenfeld kann Text oder Zahlen annehmen.
Zielpunkt	Text	nein	Hier geben Sie das Ziel eines Stromes an. Das können beispielsweise Meldepunkte einer Simulation von BEs sein. Dieses Datenfeld kann Text oder Zahlen annehmen.
IST-Wert	Zahl	ja	Das Feld IST-Wert ermöglicht die Eingabe von Ist-Werten als Zahl. So kann der Nutzer Stromgrößen explizit angeben. Wird dieses Feld leer gelassen, so werden die Stromgrößen anhand der Häufigkeiten der Start-Zielbeziehungen errechnet.
SOLL-Wert	Zahl	ja	Im Feld SOLL-Wert kann ein Soll-Wert für den Strom als Zahl hinterlegt werden. Dieser muss in der Datenbank für jede Verbindung angegeben werden, kann jedoch in Verbindung mit dem Zeitverlauf steigen. Für Stromdaten am Anfang einer Simulation kann ein niedriger Sollwert hinterlegt sein, als für eine spätere Aufzeichnung dieses Stroms. Das Diagramm wählt immer den größten Wert für den jeweilig eindeutigen Strom aus (siehe Beispielberechnung)
Kategorie	Text	ja	Das Feld Kategorie kann Ströme nach Kategorie einteilen. So können mehrere Ströme mit derselben Start-Ziel-Beziehung unterschieden werden und die Darstellung verfeinert werden. Die daraus entstehenden Kategorien werden im unteren Teil er Darstellung in einem Menüband dargestellt. Über dieses können die entsprechenden Ströme ausgeblendet werden.
Zusätzliche Kategorie	Text	ja	Das Feld Zusätzliche Kategorie kann Ströme nach weiteren Kategorien einteilen. So können mehrere Ströme mit derselben Start-Ziel-Beziehung unterschieden werden und die Darstellung verfeinert bzw. gefiltert werden.
Zeitpunkt	Zahl	ja	Das Feld Zeitpunkt ist zur Filterung der Daten vorhanden. Das Feld akzeptiert Zahlenwerte, was Zeitpunkten in Sekunden entspricht (vgl. https://en.wikipedia.org/wiki/Unix_time) und DateTime-Werte. Wird das Feld mit einer Spalte befüllt, wird im unteren Bereich des Diagramms ein Zeitregler dargestellt. Über diesen kann der Nutzer eine obere und untere Grenze wählen, nach denen die Daten über einen SQL-Befehl gefiltert werden. Anschließend werden nur Daten über Ströme im ausgewählten Bereich abgebildet.

Sobald Sie die Spalten auf die unterschiedlichen Knotenpunkte verteilt haben, können Sie mittels Klick auf den Button OK oder Anwenden das Diagramms erstellen.

Über das Filter-Icon in jeder Zeile können beliebig Filter pro hinzugefügter Spalte eingestellt werden (siehe Abbildung 4).

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Abbildung 3 - Daten anbinden

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Abbildung 4 - Spalten verteilen

3. Interpretation der Visualisierung

Um die Visualisierung korrekt interpretieren zu können, ist es zunächst wichtig, die entsprechenden Informationen, welche die Darstellung liefert, zu verstehen.

Die nachfolgende Abbildung zeigt eine Visualisierung, welcher ein fiktiver Datensatz mit Flugdaten zugrunde liegt, anhand dessen nun die Interpretation erklärt werden soll.

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Abbildung 5 - Sankey mit Flugdaten

Dieser Datensatz enthält Flugverbindungen, zu denen jeweils folgendes angegeben ist:

•Von welchem Flughafen gehen die Verbindungen aus

•Welcher Zielflughafen wird angesteuert

•Wie viele Fluggäste werden über diese Verbindung befördert

•Wie viele Fluggäste passen in die Maschinen

•Von welchem Flugzeugtyp ist die jeweilige Maschine

Tabellarisch dargestellt zeigt sich der soeben beschriebene Datensatz wie auf Abbildung 6 zu sehen. Die fünf Spalten wurden wie folgt auf die Knotenpunkte verteilt (siehe Abbildung 7).

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Abbildung 6 - Sankey Diagramm Daten

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Abbildung 7 - Sankey Diagramm Knotenpunkte

Durch einen Klick auf den Button OK oder Anwenden wird das Diagramm aus Abbildung 8 gezeichnet. Nachfolgend werden nun die einzelnen Bereiche des Diagramms erklärt:

Abbildung 6 zeigt das eigentliche Sankey Diagramm. Links die Startflughäfen (Berlin, Frankfurt, München, London), rechts die jeweiligen Ziele.

Die Breite der einzelnen Verbindungslinien gibt einen ersten Aufschluss über die Anzahl der Passagiere.

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Abbildung 8 - Sankey Diagramm

In diesem Beispiel ist der Flughafen München markiert, entsprechend werden zu diesem Flughafen weitere Details angezeigt (siehe Abbildung 9).

Alle Punkte (in diesem Beispiel Flughäfen) können per Drag&Drop an eine beliebige Stelle im Diagrammbereich verschoben und so neu angeordnet werden.

Zoomen ist sowohl per Doppelklick als auch mit dem Mausrad in dieser Ansicht möglich. Mit gedrückter linker Maustaste kann das gesamte Diagramm auf der Zeichenfläche verschoben werden.

Durch Gedrückthalten der STRG-Taste können auch mehrere Knoten auf einmal ausgewählt und verschoben werden.

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Abbildung 9 - Details Flughafen München 1

Wird ein Punkt im Diagramm (hier ein Flughafen) ausgewählt, erscheint auf der rechten Seite des Plug-in Fensters eine Detailansicht zum ausgewählten Punkt.

Dabei werden Ein- und Ausgaben zusammengefasst und auch einzeln über zwei Kreissegmente dargestellt.

Im Beispiel in Abbildung 9 ist zu sehen, dass der Flughafen München keine eingehenden und 7 ausgehende (rechter Halbkreis) Verbindungen besitzt.

Je nach Datengrundlage werden mehr oder weniger Informationen über die verbunden Ströme angezeigt.

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Abbildung 10 - Details Flughafen München 2

Wird eine Kante (Verbindung) per Klick ausgewählt, werden diese in einem zweiten Menü dargestellt.

Durch Gedrückthalten der STRG-Taste können mehrere Kanten ausgewählt werden. Zusätzlich wird geschätzt wie viel diese von allen Strömen einnimmt.

Diese Angabe ist jedoch nicht kontextsensitiv, heißt Rückflüsse oder Aufteilungen werden nicht berücksichtigt.

In diesem Beispiel ist zu sehen, dass der Flug von München nach Helsinki um 81 Passagiere (23,14%) unterbesetzt ist.

Die Maschine vom Typ A310 hat Platz für 350 Passagiere, 269 sind dagegen nur an Bord.

Um diese Ansicht darzustellen, müssen sowohl IST- als auch SOLL-Wert Knotenpunkte mit Daten befüllt sein.

Eine weitere Filterungsmöglichkeit ergibt sich über die Zeitachse. Diese wird eingeblendet, sobald der Knotenpunkt Zeitpunkt befüllt wurde.

Mit Hilfe der Maus kann der zu betrachtende Bereich eingeschränkt werden.

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Abbildung 11 - Zeitachse

3.1 Optionen

Die Optionen sind in 5 Bereiche eingeteilt, die nachfolgend erklärt werden.

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Abbildung 12 - Kategorien

Über den Bereich Kategorien kann, sofern der entsprechende Knotenpunkt befüllt ist, zwischen den vorhandenen Elementen gewählt und gefiltert werden.

Zusätzlich können die einzelnen Elemente über die Farbe unterschieden werden.

Im oberen Bereich kann auch über die Suche schnell ein entsprechender Eintrag gefunden werden.

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Abbildung 13 - Layout

Präzision

•Hier kann die Anzahl der Dezimalstellen angegeben werden, also wie Zahlenwerte für die Darstellung gerundet werden sollen.

Winkel

•Hier kann über eine Gradangabe der Darstellungswinkel des Diagramms verändert werden.

Skalierung

•Hier kann die Größe Darstellung in den Stufen XXS, XS, S, M, L und XL angepasst werden.

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Abbildung 14 - Modus

Toleranz

•Über den Button Toleranz kann die Abweichung des Performanzmaßes eingestellt werden.

•Somit wird festgelegt, wie viel Prozent der Ist-Wert von der Soll-Vorgabe abweichen darf, um den Strom noch als „passend“ zu markieren (Anzeigeeinstellung: Performanz)

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•Die Färbung der Kanten kann über „Perfomanz/Kategorie“ angepasst werden.

oPerformanz: Farbliche Hervorhebung von Verbindungen, die entweder in den definierten Toleranzbereich reichen oder diesen überschreiten.

oKategorie: Farbliche Hervorhebung der Verbindungen, basierend auf den Werten im Knotenpunkt Kategorie

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Abbildung 15 - Hintergrund

Hintergrund

•Hier kann eine Hintergrundgrafik für das Diagramm eingefügt und parametriert werden

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Abbildung 16 - Filter und Reset

Filter

•Über den Schieberegler kann ein Filter eingestellt werden, welcher sich auf die Spalten im Knotenpunkt IST-Wert bezieht

Zurücksetzen

•Ein Klick auf den Button Zurücksetzen macht Änderungen an den Zoomeinstellungen und das Verschieben des gesamten Diagramms rückgängig.

Knoten Zurücksetzen

•Ein Klick auf den Button Knoten Zurücksetzen macht Änderungen an den Zoomeinstellungen und das Verschieben des einzelner Knoten rückgängig.

3.2 Link Editor

Über einen Doppelklick können Verbindungen ("Links") zwischen zwei Knotenpunkten bearbeitet werden.

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Abbildung 17 - Link Editor

Per Klick auf die Verbindung kann ein neuer Knotenpunkt hinzugefügt und anschließend per Drag&Drop an eine beliebige Stelle verschoben werden. So können Verbindungen beliebig neu ausgerichtet werden.

Ein Rechtsklick auf einen Knoten entfernt diesen.

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Abbildung 18 - Neue Knotenpunkte

Um den Link-Editor wieder zu Verlassen genügt ein Druck auf die ESC-Taste.

Über die Tastenkombination SHIFT + Klick kann zwischen den unterschiedlichen Ansichten/Varianten eines Links hin- und her geschaltet werden.

Diese Tastenkombination funktioniert auch, ohne dass zuvor neue Knotenpunkte zum Link hinzugefügt wurden.

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Abbildung 19 - Neuer Link

4. Beispiel für die Berechnung des SOLL-Werts

Folgende Daten wurden für die Erstellung des Diagramms verwendet und auf die Knotenpunkte verteilt:

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Abbildung 20 - Quelltabelle

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Abbildung 21 - Spaltenverteilung

Durch Klick auf den Button OK oder Anwenden im Parametrierungsdialog wird die Berechnung gestartet und im Hintergrund folgendes SQL-Statement generiert:

Alle Zeilen werden nach Start- und Endpunkt gruppiert und in Kategorien unterteilt:

simvis_sankey_beispiel_sollwert_sql_statement

Abbildung 22 - SQL Statement der Berechnung

Nach Abschluss der Berechnung sieht die verwendete Datentabelle folgendermaßen aus

simvis_sankey_beispiel_sollwert_tabelle_2

Abbildung 23 - Berechnete Datentabelle

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Abbildung 24 - graphische Auswertung