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SimVV - Mobilität verstehen und lenken

In Zusammenarbeit mit dem ISB Aachen, dem DLR und dem Wuppertal Institut startete im Januar 2000 das vom Ministerium für Schule, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen (MSWF) geförderte Projekt SimVV, welches bis zum Ende des Jahres 2001 läuft. In diesem Projekt soll eine Modellkette entwickelt werden, die es ermöglicht, die Einwohner einer Stadt, sowie den Entwurf und die Durchführung der Tagespläne einzelner Personen zu simulieren. Die Notwendigkeit eines solchen Ansatzes liegt in der Tatsache begründet, dass bei der Berechnung der Verkehrsnachfrage bisher weitgehend auf die Modellierung der mobilitätsbestimmenden Faktoren und deren Wechselwirkungen verzichtet wurde. Aus diesem Grund lassen sich viele Fragen nach dem Verkehrsaufkommen und Möglichkeiten dieses zu beeinflussen nicht oder nur unzureichend beantworten. Um die Ursachen von Mobilität zu erforschen und quantitative Schlussfolgerungen und Prognosen zu ermöglichen, müssten deshalb idealerweise die Entscheidungsprozesse von Einzelpersonen modelliert werden. In dem Projekt SimVV soll ein erster Schritt in diese Richtung unternommen werden.

Hierzu werden zunächst schon vorhandene Modelle zur Verkehrsnachfrageberechnung, der Aktivitätenmodellierung und Modelle der mikroskopischen Verkehrsfluss-Simulation verfeinert und in ein Gesamtwerkzeug integriert. Mit diesem soll die Machbarkeit, Mobilitätsursachen durch ein solches Vorgehen modellieren zu können, an einem konkreten Beispiel geprüft werden.

Die konzeptionellen Arbeiten an der Methodik zum Ablauf der Simulation sind inzwischen weitestgehend abgeschlossen, so dass jetzt mit der software-technischen Umsetzung begonnen wird. Im Folgenden wird das bisher erarbeitete Schema des Simulationsablaufes vorgestellt, s.a. Abbildung 3.8.

In einem ersten Schritt wird aus soziodemographischen Daten eine synthetische Bevölkerung generiert. Jede Person dieser Bevölkerung bekommt eine Auswahl von Aktivitäten mit Prioritäten, Dauer, möglichen Zeiten und Orten, sowie weitere Informationen zugewiesen. Im Rahmen des Modellierungsansatzes wählt der Akteur seine Handlungen aus den gegebenen Möglichkeiten aus und stellt aus diesen Aktivitäten einen Tagesplan zusammen. Hierbei werden persönliche und haushaltsspezifische Rahmenbedingungen wie verfügbares Geld, nutzbare Verkehrsmittel und Vorlieben in der Verkehrsmittelwahl berücksichtigt.

Abbildung 3.8: Gesamtkonzept SimVV
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\centering\epsfig{file=verkehr/figures/simvv.eps,width=\linewidth} \end{figure}

Ganz wesentlich für die Planung sind insbesondere die von den Akteuren für die Durchführung der Aktivitäten erwarteten Reisezeiten zwischen den einzelnen Gelegenheitsstandorten. Nachdem jeder Akteur seinen individuellen Tagesablauf geplant hat, werden die Pläne aller Akteure simultan im Verkehrsnetz durchgeführt. Hierbei wird das in der Arbeitsgruppe entwickelte Modell zur dynamischen Verkehrsumlegung eingesetzt. Die in der Simulation ermittelten Reisezeiten stellen eine wesentliche Information innerhalb der Modellkette dar, die im Rahmen der Modellierung allen Akteuren zugänglich ist. Diese Erfahrungen über die Reisezeiten im Verkehrsnetz nutzen diese dazu, die Tagespäne anhand ihrer Erfüllbarkeit zu bewerten und neue Pläne zu generieren. Dieser Iterationsprozess wird solange fortgesetzt, bis das System in einen Gleichgewichtszustand läuft. Hinter diesem Vorgehen steht die Annahme, dass die beobachteten Mobilitätsmuster das Ergebnis solcher individuellen Lernprozesse sind.

Neuartig an dem hier skizzierten Modellablauf ist die Verknüpfung der aktivitätenbasierten, einzelpersonenbezogenen Verkehrsnachfrageberechnung mit der dynamischen Simulation der Bewegungsmuster von Menschen. So entsteht ein Instrumentarium, das zu quantitativen Aussagen über die Wirkungen und Wirksamkeit von mobilitätslenkenden Maßnahmen befähigt.

Ausgehend von der Arbeiten und Erfahrungen aus diesem Projekt sind eine Reihe von weitreichenden Erweiterungen unserer Modelle geplant. Insbesondere soll in der Zukunft intermodales Verhalten, d.h. die Benutzung mehrerer Verkehrsmittel, in den Modellen abgebildet werden. Die zum Individualverkehr alternativen Verkehrsmittel wie Bus und Bahn, Taxen, Mitfahrgelegenheiten spielen eine wichtige Rolle bei der Untersuchung des Mobilitätsverhaltens von Personen. Desweiteren gilt es einen Weg zu finden, wie Personenwirtschafts-, Durchgangs- und Fernverkehre mit in die Modellierung einfließen können, da diese nicht als Akteure in der Tagesplangenerierung auftauchen.


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