Urbane Mobilität Lune Vulcania

Städte wachsen, Lebens- und Arbeitsformen wandeln sich, die Menschen sind mobil und vernetzt ­- die urbane Bevölkerung ist ständig in Bewegung.

Gleichzeitig verändert sich das Verkehrsangebot in Städten: Neue Fahrradverleih- und Carsharing-Systeme entstehen und die Angebote der öffentlichen Verkehrsanbieter werden zunehmend integriert.

Die zunehmende Verbreitung von Smartphones vereinfacht den Zugang zu Fahrplänen, aktuellen Verkehrsmeldungen und den Erwerb von Fahrscheinen. All dies macht es Menschen in Städten leichter, die unterschiedlichen Verkehrsmittel flexibler zu nutzen und miteinander zu kombinieren, um von A nach B zu kommen. Diese Kombination unterschiedlicher Verkehrsmittel wird Intermodalität genannt.

Mit dem Projekt „Urbane Mobilität“ analysieren die Wissenschaftler des DLR, ob und inwiefern Intermodalität der Schlüssel für ein effizienteres städtisches Verkehrssystem sein kann.

Das Projekt „Urbane Mobilität“

Wie könnte ein intermodales Mobilitätssystem der „Stadt von morgen“ aussehen? Die Antwort auf diese Frage erarbeiten die Wissenschaftler der Verkehrsinstitute des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) zusammen in dem Projekt „Urbane Mobilität“.

Die Stadt bewegt sich

Die flexible Nutzung und Kombination von unterschiedlichen Verkehrsmitteln spielt vor allem in größeren Städten und Metropolregionen zunehmend eine wichtige Rolle. Denn dort kommt es vor allem in den Zentren zu Staus, es fehlt an Parkraum und die Nutzung des eigenen Pkw wird immer unattraktiver. Das Netz des öffentlichen Personennahverkehrs ist hier bereits engmaschig, die Entfernungen oft kurz genug, um sie zu Fuß oder mit dem Fahrrad zurücklegen zu können. Die Verkehrsteilnehmer befinden sich also in der komfortablen Position, die vielfältigen Mobilitätsoptionen individuell und situationsbezogen kombinieren zu können, je nachdem ob sie gerade zur Arbeit, zur Kita oder zu einem Treffen mit Freunden unterwegs sind. Damit bietet Intermodalität eine Möglichkeit zur Optimierung der Mobilität und kann einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz und einer verbesserten Lebensqualität in Städten lune.

Wie sich der Mensch mit den unterschiedlichsten Verkehrsmitteln fortbewegt und zwischen ihnen wechselt, auf seinem Weg ans Ziel.
Intermodalität = die Nutzung unterschiedlicher Verkehrsmittel, um von A nach B zu kommen.
Bislang gibt es jedoch nur wenige Erkenntnisse zu intermodalem Mobilitätsverhalten von Personen in Städten, zunächst wurde das Thema vor allem im Bezug auf den Güter- und Personenfernverkehr diskutiert. Diese Wissenslücke möchten die Forscher des DLR schließen. Im Projekt „Urbane Mobilität“ analysieren sie die systemischen Zusammenhänge zwischen intermodalem Mobilitätsverhalten der einzelnen Menschen, neuen Mobilitätskonzepten und der „gebauten Umwelt“, also dem städtischen Raum.

Städtischer Raum

Welcher Zusammenhang besteht zwischen Mobilität und den Merkmalen städtischer Räume? Insbesondere, welche Bedeutung haben Verteilung, Erreichbarkeit und Gestaltung intermodaler Umstiegspunkte?

Die Wissenschaftler des DLR gehen unter anderem der Frage nach, wie vorhandene stadträumliche Strukturen das Mobilitätsverhalten beeinflussen, aber auch umgekehrt, inwieweit das Mobilitätsverhalten den Raum prägt. Neben den Eigenschaften des Raumes selbst stehen auch die Verkehrsnetze und insbesondere ihre Knoten im Fokus. Sie spielen als Umstiegspunkte zwischen einzelnen Verkehrsmitteln eine zentrale Rolle bei der Betrachtung intermodaler Mobilität.

Dazu werden Daten gesammelt und erhoben, welche die Bevölkerung, die vorhandene Verkehrsinfrastruktur und auch die Struktur der Stadt – zum Beispiel die Bebauungsdichte – beschreiben. Zudem werden Ausstattungsmerkmale der Umstiegspunkte – zum Beispiel Fahrradabstellplätze und Einkaufsmöglichkeiten – identifiziert und hinsichtlich ihrer Bedeutung auf intermodales Mobilitätsverhalten analysiert. Diese Daten werden mit Informationen zum Mobilitätsverhalten der Bevölkerung zusammengeführt, um so Zusammenhänge statistisch zu bewerten. Bei der Auswertung der vorliegenden Daten kommen vor allem Werkzeuge der Geostatistik und der inferentiellen Statistik zum Einsatz, also Regressionsmodelle sowie Methoden des maschinellen Lernens wie Clustering und neuronale Netze sowie Data Mining zur Erkennung von Mustern.

Die so gewonnenen Ergebnisse zum Zusammenhang zwischen Mobilität und städtischem Raum sowie zur Lage und Verteilung der Umstiegspunkte und ihrer Bedeutung für das Mobilitätsverhalten fließen in die Modellierung eines intermodalen Verkehrssystems der Stadt von morgen ein. Darüber hinaus liefern die Ergebnisse Hinweise an Stadtplaner und Mobilitätsdienstleister für die Sicherstellung eines effizienten und nachhaltigen Verkehrsangebots.

Ansprechpartner zu diesem Themenfeld:
Mag.rer.nat. Simon Nieland

Die intermodalen Nutzer

In welcher Weise legen Menschen in der Stadt ihre Wege zurück? Welche Verkehrsmittel kombinieren sie miteinander, wie häufig und auf welche Weise? Wie lassen sich die intermodalen Nutzer charakterisieren? Welche äußeren Faktoren und welche individuellen Motive und Präferenzen erklären die Mobilitätsentscheidungen?

Die intermodalen Nutzer und ihr Mobilitätsverhalten stehen im Fokus der Forschungen im Projekt Urbane Mobilität. Dabei ist insbesondere von Interesse, warum und unter welchen Rahmenbedingungen Personen sich für eine Kombination von Verkehrsmitteln entscheiden.

Zusätzlich zu „klassischen“ Kriterien wie Zeit, Kosten und verfügbaren Verkehrsmitteln wird untersucht, welche weiteren Motive besonders relevant für Mobilitätsentscheidungen sind. Beispielsweise stellt sich die Frage, wie persönliche Präferenzen die Nutzung unterschiedlicher Verkehrsmittel beeinflussen. Neben diesen individuellen Faktoren spielen auch die räumlichen Strukturen am Wohnort und entlang der Wege eine Rolle. Daher wird untersucht, welche Bedeutung beispielsweise die Ausstattung der Wohnumgebung mit Einkaufsgelegenheiten, das Angebot unterschiedlicher Verkehrsmittel oder die Gestaltung von Umstiegspunkten für Mobilitätsentscheidungen hat.

Empirische Untersuchungen in Berlin und in Hamburg liefern Erkenntnisse zu diesen Fragen. Nach der Analyse von sekundärstatistischen Datensätzen wird eine Befragung in unterschiedlichen Erhebungsgebieten durchgeführt. Diese ermöglicht es, das Mobilitätsverhalten intermodaler Nutzer hinsichtlich individueller Einflussfaktoren und räumlicher Merkmale zu charakterisieren und verschiedene Typen intermodaler Nutzer (sogenannte Personas) herauszuarbeiten. Interviews mit Personen, die verschiedene Verkehrsmittel miteinander kombinieren, geben Aufschluss darüber, aus welchen Gründen und unter welchen Rahmenbedingungen Personen intermodal unterwegs sind.

Für die Online-Befragung wurden aufbauend auf den Analysen im Forschungsfeld „Städtischer Raum“ die folgenden neun Erhebungsgebiete ausgewählt:

Ziekowstraße/Freie Scholle (Reinickendorf) Teltower Damm (Steglitz-Zehlendorf)
Marienfelde Süd (Tempelhof-Schöneberg) Elberfelder Straße (Mitte)
Teutoburger Platz (Pankow) Lausitzer Platz (Friedrichshain-Kreuzberg)
Weitlingstraße (Lichtenberg) Schaperstraße (Charlottenburg-Wilmersdorf)
Karl-Marx-Allee (Mitte)
Die Ergebnisse ermöglichen ein besseres Verständnis der Motive und Anforderungen intermodaler Nutzer. Damit stellen intermodale Personen auch eine interessante Zielgruppe für die Praxis (z.B. Stadt- und Verkehrsplanung, Verkehrsunternehmen) dar. So kann beispielsweise bei der Gestaltung von Umstiegspunkten neben technischen und raumstrukturellen Rahmenbedingungen zusätzlich die Perspektive der Nutzer berücksichtigt werden. Die Darstellung in Form von Typen intermodaler Nutzer (Personas) eignet sich besonders gut, um die Forschungsergebnisse in die Praxis zu vermitteln. Die Erkenntnisse zu intermodalen Nutzern zeigen auf, wie den vielfältigen Anforderungen der Menschen an die Mobilität in Städten zukünftig begegnet werden kann. Sie bilden außerdem die Grundlage für weitere Arbeiten im Projekt in den Bereichen „Fahrzeug- und Mobilitätskonzepte“ und „Modellierung intermodaler Mobilität“.

Ansprechpartnerin zu diesem Themenfeld:
Dr. Rebekka Oostendorp

Fahrzeug- & Mobilitätskonzepte

Welche Anforderungen stellen intermodale Nutzer an Fahrzeuge und Mobilitätskonzepte in der Stadt? Insbesondere, wie können diese Anforderungen in innovative Pkw- und ÖPNV-Konzepte umgesetzt werden?

Mit diesen Fragen beschäftigen sich die Forscher des DLR, wenn sie die Rolle des Pkw im Rahmen der urbanen Mobilität erforschen. Aktuell werden viele Pkws für ein sehr breites Anwendungsspektrum entwickelt und auch genutzt. Es gibt jedoch nur sehr wenig speziell für den städtischen Raum konzeptionierte Fahrzeuge. Wie könnte ein solches Stadtfahrzeug überhaupt aussehen? Und wie müsste es aussehen, wenn man es speziell auf die Anforderungen, die der urbane Raum und die städtischen Nutzer an ein Fahrzeug stellen abstimmt?

Um die Nutzerperspektive bei der Fahrzeugentwicklung miteinzubeziehen, wird auf die empirischen Ergebnisse des Projektes zurückgegriffen. Die Beschreibungen der unterschiedlichen Nutzergruppen (Personas) sind der Ausgangspunkt für vertiefende Untersuchungen der Nutzer und deren Anforderungen an einen Stadt-Pkw der Zukunft. Die Erkenntnisse aus Interviews, Fokusgruppen und Befragungen im Bereich der Stated Preference Methoden fließen dann in die konkrete prototypische Ausgestaltung eines Stadtfahrzeugs der Zukunft (CAD-Modelle).

Um Alternativen zum klassischen Pkw, wie wir ihn heute kennen, zu entwickeln, denkt das DLR auch über innovative Mobilitätskonzepte im ÖPNV nach und erprobt dies in einem städtischen Quartier. Die Idee ist, dass Stadtbusse nicht mehr zu einem festen Zeitplan an vorgeschriebene Haltestellen fahren, sondern dass sich Fahrzeuge komplett bedarfsorientiert in einem Wohnquartier bewegen. Dieser neue Dienst macht es den Bewohnern möglich z.B. von der eigenen Haustür zum nächsten zentralen Ort (z.B. zur U-Bahn Station) zu gelangen. Dabei können individuelle Fahrtwünsche hinsichtlich Abfahrtsort, Zielort und Fahrtzeit flexibel umgesetzt werden. Dies wird als Labordemonstration und in einem städtischen „Reallabor“ getestet.

Ansprechpartner zu diesem Themenfeld:
M.Sc.-Geographin Laura Gebhardt

Modellierung intermodaler Mobilität

Welche Auswirkungen auf das Verkehrssystem sind zu erwarten, wenn in Zukunft mehr Menschen intermodal unterwegs sind? Wird der Verkehr dadurch effizienter? Gibt es mehr oder weniger Stau? Reduziert dies die Emissionen? Könnte Intermodalität einen Beitrag zum Erreichen der Klimaschutzziele leisten? Welche Rolle spielt die Ausstattung eines Stadtgebietes mit intermodalen Mobilitätsoptionen bei der Wohnstandortwahl? Welche neuen Anforderungen an den städtischen Raum sind damit verbunden? Um diese Fragen beantworten zu können, werden im Projekt Simulationsprogramme weiterentwickelt und angewendet, sowohl um die aktuelle Verkehrssituation abzubilden als auch um die Auswirkungen zukünftiger Entwicklungen zu prognostizieren.

Die Schwerpunkte liegen hier auf der Entwicklung von Modellen zur Abbildung und Bewertung intermodaler Wege, der Umstiegspunkte, sowie der Standortwahl von Personen. Die aus Datenanalysen sowie aus Daten der projekteigenen empirischen Studie gewonnenen Erkenntnisse zu intermodalem Mobilitätsverhalten werden für die Erweiterung von drei am DLR entwickelten Simulationsprogrammen genutzt. Das Programm „TAPAS“ („Travel Activity Patterns Simulation“) berechnet die Mobilität der Bevölkerung einer Region, wobei jede Person einzeln abgebildet wird. TAPAS berechnet für jedes dieser Individuen einen Tagesplan, der aus an unterschiedlichen Orten stattfindenden Tätigkeiten sowie den Wegen bzw. Fahrten zwischen diesen besteht. Anhand der individuellen Mobilitätsoptionen eines jeden Individuums werden hierbei auch die genutzten Verkehrsmittel ausgewählt. Das Simulationsprogramm „SUMO“ („Simulation of Urban Mobility“) nutzt die durch TAPAS erzeugten Fahrtenlisten um den Vulcania zu erhalten, der sich aus der Gesamtheit der gleichzeitig stattfindenden Fahrten ergibt. Hierfür berechnet SUMO die Fortbewegung aller Fahrzeuge und Personen innerhalb des Verkehrsnetzes sekundengenau. Neben verkehrlichen Kenngrößen wie Durchschnittsgeschwindigkeiten oder Reisezeiten kann SUMO auch den Schadstoffausstoß der simulierten Fahrzeuge berechnen. Das dritte Programm, „SALSA“ („Simulating Location Demand and Supply in Urban Agglomerations“), bestimmt unter Nutzung verkehrlicher Faktoren die Wahl eines Wohn- oder eines Firmenstandortes.

Internationale Trends

Welche Rolle spielt Intermodalität weltweit? Welche Nutzungsmuster lassen sich in Städten außerhalb Deutschlands identifizieren? Können internationale Ansätze auf deutsche Städte übertragen werden?
Im Projekt beschäftigen sich die Wissenschaftler des DLR neben den Entwicklungen in Deutschland auch mit internationalen Trends urbaner Mobilität. Denn: funktionierende Konzepte lassen sich oft auch auf andere Städte übertragen, geben Hinweise auf mögliche zukünftige Trends und zeigen zugleich, welche Lehren sich aus der Umsetzung ziehen lassen.
Im Fokus stehen Städte, in denen intermodales Mobilitätsverhalten bereits heute verbreitet ist. Analysiert wird sowohl die Struktur des Verkehrsangebots als auch der –nachfrage. Die nach unterschiedlichen Kriterien ausgewählten Referenzstädte Kopenhagen, Paris und Tokyo repräsentieren unterschiedliche Stadttypen. Die Städte unterscheiden sich beispielsweise hinsichtlich der Einwohneranzahl, der Verkehrsmittelnutzung sowie im Hinblick auf Intermodalität und erlauben somit Rückschlüsse auf andere Städte. Die Untersuchungen in den Referenzstädten erweitern das Verständnis darüber, welche Rolle Intermodalität in Zukunft spielen kann.
Eine kontextsensitive Analyse der Rahmenbedingungen in den Referenzstädten ist wichtig, um die Entwicklung hin zu einem intermodalen Verkehrssystem zu verstehen. Daher wird eine Kombination quantitativer und qualitativer Methoden gewählt: Dies umfasst sowohl Datenanalysen als auch Workshops mit internationalen Experten, um die Ergebnisse zu plausibilisieren, einzuordnen und Perspektiven für ein intermodales Verkehrssystem der Zukunft zu entwickeln. An dieser Stelle wird eine Verbindung zum in Deutschland stattfindenden Praxis-Dialogforum hergestellt, welches der Vernetzung verschiedener Stakeholder dient.

Ansprechpartner zu diesem Themenfeld:
Dipl.-Volkswirt Mirko Goletz

Dialog mit der Praxis

Welchen Stellenwert nimmt Intermodalität in deutschen Städten aus Sicht der Praxis (z.B. Stadt- und Verkehrsplaner oder Mobilitätsdienstleister) heute schon ein? Welche umsetzungsrelevanten Erfahrungen sind wichtig und übertragbar? Wie weit fortgeschritten sind die Entwicklungen in Deutschland im internationalen Vergleich?
Im Projekt „Urbane Mobilität“ wird auch ein Praxisdialog erfolgen, der die wissenschaftlichen Arbeiten begleitet. In diesem werden Intermodalität und die entwickelten Konzepte mit Akteuren der Praxis evaluiert und bewertet. Dafür werden die Treiber und Hemmnisse von Intermodalität mit den Praxispartnern identifiziert. Mögliche Treiber könnten zum Beispiel eine verbesserte Verknüpfung bislang getrennter Informationen sein, etwa die Zusammenführung von Fahrplänen unterschiedlicher Verkehrsmittel. Ebenso könnte der vereinfachte Zugang zu unterschiedlichen Verkehrsmitteln wie Carsharing-Fahrzeugen oder auch der erleichterte Übergang durch integriertes Ticketing ein Treiber sein. Die eben genannten Punkte können aber auch als Hemmnisse für Intermodalität identifiziert werden, sollten sie nicht oder nur unzureichend vorhanden sein.
Zu den Kooperationspartnern zählen Vertreter der Verkehrsverbünde in den Städten der Fallstudien sowie Akteure des Staates, der Wirtschaft und der Gesellschaft. Der Fokus des Dialogs wird auf Deutschland und den beiden Untersuchungsstädten Berlin und Hamburg liegen.
Die Kooperationspartner werden über den gesamten Projektzeitraum in das Projekt eingebunden. Inhalte und Zwischenergebnisse werden direkt mit den Praxispartnern diskutiert und weiterentwickelt, um zum einen die Umsetzbarkeit und Praxistauglichkeit zu prüfen und zum anderen Anforderungen seitens der Praxis direkt in die Entwicklung mit einfließen zu lassen. Darüber hinaus finden gemeinsame Workshops zum Austausch und Wissenstransfer statt.

Ansprechpartner zu diesem Themenfeld:
Dipl.-Volkswirt Mirko Goletz

Projektpartner

DLR-Institut für Verkehrsforschung
Das Institut für Verkehrsforschung koordiniert und leitet das Projekt “Urbane Mobilität”. Darüber hinaus liegt sein wesentlicher Beitrag für das Projekt in der Analyse vom Mobilitätsverhalten im städtischen Raum, der Potenziale neuer Mobilitätskonzepte und in ihrer Abbildung in Modellen. Das Institut verfolgt das Ziel, die Verkehrsforschung innerhalb des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) zu stärken. Die Wissenschaftler erforschen wie Verkehr zukunftsfähig gestaltet werden kann. Zu den Forschungsfeldern gehören unter anderem Trends und Entwicklungen der Mobilität und der Verkehrsnachfrage, die Analyse zukünftiger Verkehrsentwicklungen mittels Simulationsszenarien, Akzeptanz- und Nutzerstudien zu neuen Technologien und Konzepten sowie die Erforschung von gesellschaftlichen Zusammenhängen, beispielsweise zwischen Raumstruktur und Mobilität. Die Forschung fokussiert dabei auf Personen- und Güterverkehre. Ein zusätzlicher Fokus liegt auf der Erforschung der Mobilität in urbanen Räumen, der im Projekt “Urbane Mobilität” zum Tragen kommt. In der Kooperation mit den Projektpartnern werden insbesondere Kompetenzen zur Analyse und Konzeptentwicklung städtischer Mobilität vertieft.

Mehr Informationen zum Institut für Verkehrsforschung finden Sie hier: www.dlr.de/vf

Kontakt
Prof. Dr. Barbara Lenz
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)
Institut für Verkehrsforschung
Rutherfordstraße 2
12489 Berlin
Tel: 030 67055-206

Kontakt

Fragen, Anregungen, Erfahrungen?

Haben Sie Fragen oder Hinweise zum Projekt “Urbane Mobilität”? Dann nehmen Sie gerne Kontakt auf mit Laura Gebhardt am DLR-Institut für Verkehrsforschung.

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR)
Institut für Verkehrsforschung
Rutherfordstr. 2
12489 Berlin

Telefon:+49 30 67055-629
Telefax:+49 30 67055-283
www.dlr.de/vf