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Verkehrspolitische Aspekte von Verkehrsnachfragemodellen

Travel Demand Modelling and Transport Policy

Univ.-Prof. Dr. G. Hauger, A-1040 Wien

Verkehrspolitik befindet sich in einem permanenten Dauerzielkonflikt, da mit jeder verkehrlichen Maßnahme auch andere Politikfelder berührt werden. Zur Beurteilung der Auswirkungen von Maßnahmen und letztlich zur Entscheidungsfindung, welche möglichen Varianten insgesamt die vorteilhaftesten sind, werden seitens der Planung Verkehrsnachfragemodelle eingesetzt. Diese können sehr komplexe Zusammenhänge darstellen und sind als Entscheidungsgrundlage unerlässlich. Dennoch haben sie systemimmanente Schwächen, vor allem aber auchgeben sie üblicherweise keine Antwort auf zahlreiche verkehrspolitische Aspekte, die letztlich nur in einer Abwägung durch die Entscheidungsträgerinnen zu verantworten sind.

Transport policy has numerous interdependencies to all other sectors of public policy. As a decision-makingtool transport demand models are essential in many applications of planning. They are able to deal with highlycomplex matters but have some serious limitations. They may entail considerable risks and uncertainties and theymay have major impacts to other political aspects, if the decisionmakers accept the results without criticalreflection.

Raumstrukturdaten als Input für Verkehrsnachfragemodelle: Grundlage für verlässliche Ergebnisse

Data on spatial structure as input for travel demand models: Basis for reliable results

Dr.-Ing. M. Kagerbauer, Karlsruhe,
Dr.-Ing. T. Kuhnimhof, M. A. F. Nordenholz, Berlin

Inputdaten sind die Grundlage für die Modellierung der Verkehrsnachfrage. Derartige Modelle werden hauptsächlichzur Bewertung von Maßnahmen herangezogen. Forschung und Praxis beschäftigen sich intensiv mit derVerbesserung der Modellalgorithmen. Der Umgang mit Inputdaten für die Verkehrsnachfragemodelle wird oft als „lästige Notwendigkeit“ angesehen, obgleich diese einen starken Einfluss auf die Resultate der Modellierung haben. Ziel dieses Beitrags ist, die Sensibilität für Bedarf, Anforderung und Aufbereitung der Inputdaten zu schärfen. Dabei wird unterschieden zwischen Inputdaten für die Verkehrsentstehung und für die Verkehrsattraktion. Beispiele für Verkehrsentstehungsgrößen sind Einwohnerzahlen, Alter, Haushaltsgröße oder Verkehrsmittelverfügbarkeit;für Verkehrsattraktion sind es Arbeitsplätze, Einkaufs- oder Freizeitgelegenheiten. Dieser Beitrag beschreibt die benötigten Inputdaten für Verkehrsnachfragemodelle, weist auf Probleme im Umgang mit der Aufbereitungund Verwendung hin und zeigt Lösungsmöglichkeiten sowohl für den Status quo als auch für die Prognose auf. Bei der Aufbereitung und Verwendung von Inputdaten für Verkehrsnachfragemodelle sollte grundsätzlich darauf geachtet werden, dass diese konsistent, transparent und im Falle des Status quo wirklichkeitstreu sind. Sind diese Eigenschaften erfüllt, stellen die Inputdaten eine solide Basis für die Modellierung der Verkehrsnachfrage dar.

Input data are the basis for travel demand models. These models mainly serve to evaluate measures. Whileresearchers and practitioners often work on improving model algorithms, input data often are seen as a tiresomeduty. However, input data influence the results of travel demand models often more strongly than the modellingprocess itself. The paper aims to sensitize the users to raise their awareness of needs, requirements and preparationsof input data. We distinguish between input data for trip generation and trip attraction; for instance,population, age, household size, car or public transportation availability as input data for trip generation andworking places, shopping or leisure opportunities for trip attraction. This article describes the characteristics,shows problems and provides solutions concerning preparation of input data for status quo as well as for forecasts.Preparation and usage of input data for travel demand models should generally consist of the following threeprinciples: consistency, confirmability and closeness to reality (in case of status quo). If these requirements arefulfilled, input data used in a travel demand model are a valid basis for reliable results.

Qualitätssicherung von Verkehrsnachfragemodellen

Quality Control of Travel Demand Models

Dipl.-Ing E. Pestel, Univ.-Prof. Dr.-Ing. M. Friedrich, Stuttgart,
Dipl.-Ing. U. Heidl, Dr.-Ing J. Pillat, Karlsruhe,
Dr.-Ing. C. Schiller, Dipl.-Ing M. Schimpf, Dresden

Verkehrsnachfragemodelle sind Grundlage für weitreichende verkehrspolitische und verkehrsplanerische Entscheidungen.
Aus diesem Grund sollte ein Qualitätssicherungsprozess für Verkehrsnachfragemodelle von den Modellanwendern
gefordert und von den Modellerstellern während des Erstellungsprozesses durchgeführt werden. In
deutschsprachigen Ländern gibt es viel Erfahrung mit der Erstellung und Anwendung von Verkehrsnachfragemodellen.
Diese Erfahrung ist bisher jedoch kaum formal dokumentiert und hat nicht zu Richtlinien für die Nachfragemodellierung
geführt. Ziel dieses Beitrags ist es, einen Überblick über das Thema Qualität von Verkehrsnachfragemodellen
im Personenverkehr zu geben. Es wird eine Vorgehensweise bei der Qualitätssicherung beschrieben
und Gütemaße für die Überprüfung der Modellergebnisse diskutiert. Anschließend werden die Schritte Verifizierung
der Modellspezifikation und der Modellimplementierung, Überprüfung der Eingangsdaten, Kalibrierung und Validierung
beschrieben.

Travel demand models provide the basis for extensive decisions in transport politics and transport planning.
Therefore, model users should ask for a defined quality control process conducted by the model builders during
the model building process. German speaking countries have a decent amount of experience with building and
applying travel demand models. This experience is not yet well-documented and has not led to modelling guidelines.
The paper aims at providing an overview on the topic of quality of travel demand models for person transport.
It describes an approach for a quality control process and discusses quality measures for checking the
model results. Then the steps verification of the model specification and the model implementation, the examination
of input data, the calibration and the validation are described.

Qualitätsprüfung von Verkehrsnachfragemodellen – Die Kluft zwischen Theorie und Praxis

Quality Check of Transport Demand Models – The Gap between Theory and Application

Em. o. Univ. Prof. DI. Dr. Gerd Sammer, A-Wien

Verkehrsnachfragemodelle (VM) gehören zum unverzichtbaren Werkzeug in der Verkehrsplanung und Entscheidungsvorbereitung von Infrastrukturinvestitionen, verkehrspolitischen Maßnahmen, Umweltverträglichkeitsprüfungen usw. In der Regel begnügt man sich bei der Ergebnisdarstellung von VM mit dem Erwartungswert bzw. dem Mittelwert der Verkehrsnachfrage, ohne nähere Angabe der systemimmanent vorhandenen Unsicherheit darzulegen. Dies gilt insbesondere für prognostische Anwendungen, wofür Streuungsbereiche oder andere Qualitätsindikatoren notwendig sind, um einerseits das Bewusstsein für diese Unsicherheit zu steigern und andererseits bei Weiterverwendung der Ergebnisse, z. B. für Bewertungsverfahren oder die Ermittlung von Umweltauswirkungen, quantitative Angaben
der Streuung zu berücksichtigen. Die Dringlichkeit diese Frage zeigt sich auch daran, dass dies schon Thema bei gerichtlichen Verfahren geworden ist. Hierzu wäre die Entwicklung geeigneter standardisierter Qualitätsindikatoren von VM im Rahmen von Richtlinien wünschenswert. Die wissenschaftlich methodischen Grundlagen dafür sind vorhanden.

Travel demand models (TDM) are one of the essential tools in transport planning and the preparation of decisions
regarding infrastructure investments, transport policy measures, environmental impact assessments, etc. In general,
the results of a TDM are only presented as expected value and/or mean of travel demand without specifying
uncertainties inherent to the system in any detail. This pertains in particular to forecasting applications which
require a range of dispersion or other quality indicators, on the one hand to raise the awareness for this kind
of uncertainty, on the other hand, in the case of a re-use of the results, e. g. for assessment procedures or the
determination of environmental effects, to take quantitative information about the dispersion into account. The
fact that this issue has already been addressed in legal proceedings shows how pressing it is. In this respect, the
development of suitable, standardized quality indicators for TDM as part of directives would be desirable. The
scientific, methodological bases exist.

Empfehlungen zur Modellierung des Wirtschaftsverkehrs

Regards for modelling commercial transport

Dipl.-Ing. (FH) W. Frey, Karlsruhe; Prof. Dr. G. Liedtke, Berlin;
Prof. Dr. H. Friedrich, Hamburg; Dipl.-Geogr. C. Thaller, Dortmund;
M.Sc. B. Dahmen, Wuppertal; Dr.-Ing. A. Wolfermann, Berlin;
Dipl.-Ing. T. Janßen, Aachen; Dipl.-Geogr. SRL W. Hahn, Marburg

Die Modellierung des Wirtschaftsverkehrs gewinnt aufgrund der aktuellen Anforderungen und
Fragestellungen zunehmend an Bedeutung. Daher werden in der FGSV parallel zur Entwicklung
entsprechender Regelwerke und Empfehlungen für den Personenverkehr auch der aktuelle Stand
der Technik zur Modellierung des Wirtschaftsverkehrs beleuchtet sowie Empfehlungen und
Hinweise zu seiner Modellierung entwickelt. Zunächst werden dazu die Fragestellungen analysiert.
Im Anschluss daran werden die Unterschiede in der Modellierung des Wirtschaftsverkehrs
zum Personenverkehr erläutert. Dabei werden der Modellaufbau, die verwendeten Modellierungsmethoden
sowie eine Auswahl von Softwarewerkzeugen vorgestellt und analysiert.
Nachdem die wesentlichen Datenquellen für Wirtschaftsverkehrsmodelle benannt wurden,
werden abschließend einige Beispiele für Wirtschaftsverkehrsmodelle dargestellt.

Due to increasing requirements the modelling of commercial traffic receives more and more
attention. The German Road and Transportation Research Association (FGSV) compiled the
state-of-practice of modelling transport and included, thus, specific recommendations for
commercial transport. This article provides an overview of commercial transport modelling
issues: First, the different purposes of modelling commercial transport are listed. In the next
step the difference between private and commercial transport modelling is discussed. This
section is subdivided into model architecture and modelling methods. An overview of software
products is enclosed as well as a description of the relevant input data. The article closes with
some examples for commercial transport models.