Verkehr I

Ziele staatlicher Planung/Eingriffen:

• (Nachhaltige) Maximierung der gesellschaftlichen Wohlfahrt
• Erschliessung eines Territoriums
• Maximierung der Erreichbarkeiten
• Reduktion der Transportkosten

Kriterien dabei:

• Pareto-Optimum
• Kaldor-Hicks-Kriterium

Kostenelemente:

• Planungskosten
• Grunderwerb
• Baukosten
• Unterhaltungskosten
• Betriebskosten der Betreiber
• Externalitäten
• Betriebskosten der Nutzer
• Sicherheit

Nutzenelemente:

• Reisezeiten im Normalbetrieb
• Reisezeiten während Unterhalts- und Erneuerungsarbeiten
• Mauten
• Komfortveränderungen
• Verlässlichkeit

• Abwägung aller Interessen bei den behördlichen Entscheidungen, insbesondere Interessenauslgeich zwischen "Gewinnern" und "Verlierern": vermuteter Nutzen / vermutete negative Wirkungen
• politische Kompromisse oder Durchsetzungsstrategien

• Zweckmässigkeitsprüfung mit KNA und/oder NWA
• Umweltverträglichkeitsprüfung UVP
• andere ähnliche Verfahren

1.

• (Nachhaltige) Maximierung der gesellschaftlichen Wohlfahrt
• Erschliessung eines Territoriums
• Maximierung der Erreichbarkeiten
• Reduktion der Transportkosten

2. 

• Umweltverträglichkeit (Minimum)
• Sicherheitszielen (Minimum)
• Gleichbehandlung aller (Minimum)
• Kapitalverfügbarkeit und Betriebskostendeckung

(Gewichtete) Anzahl aller Gelegenheiten zur Teilnahme am gesellschaftlichen (wirtschaftlichen) Leben, die in für den jeweiligen Zweck angemessener Zeit (generalisierten Kosten) erreicht werden können

Logik:

• Grössere Auswahl (Arbeitgeber, -nehmer)
• Höhere Produktivität durch Spezialisierung
• Ermöglichung innovativer Güter und Prozesse
• Besserer und schneller Abgleich zwischen Angebot und Nachfrage

1. Verkehrserzeugung und Verkehrsanziehung
2. Verkehrsverteilung
3. Verkehrsmittelwahl
4. Umlegung

• Die Umlegung ist der letzte Schritt des Vier-Stufen-Ansatzes
• Die Routenwahl ist die Modellierung der Wahl der Reisenden zwischen den möglichen Routen zwischen zwei Orten
• Die Umlegung ist die Verteilung der Nachfrage zwischen zwei Orten auf die möglichen Routen unter Einhaltung bestimmter Randbedingungen
• Grundlage: Gleichgewicht in der Routenwahl

• alpha_i stellt sicher, dass die Zeilensumme i der Erzeugungsmenge e_i entspricht. Analog gilt, dass alpha_j sicherstellt, dass die Spaltensumme j der Anziehungsmenge a_j entspricht
• Die Ausgleichsfaktoren haben eine gegenseitige Abhängigkeit. Das heisst, man kann einen nicht berechnen, ohne den jeweils anderen bereits zu kennen ⇒ Iterative Annäherung

• eher abstrakt, positiv besetzter Allzweckbegriff
• Mobilität: Bewegung in Raum, Zeit, Gesellschaft, Geist
• Mobilität: Bewegungsbereitschaft, Möglichkeit zur Bewegung

• konkrete Bewegung physischer Sachen
• "der Verkehr auf den Strassen" = Fahrten
• "der Verkehr auf der Eisenbahn" = Passagierkilometer

• das gehäufte Vorkommen von zeitgleichen Verkehrsbewegungen

• Beobachtungen: ohne bewusste Reaktion des Beobachteten auf die Messung
• Befragung: aktive Mitarbeit des Befragten
• Eigenschaften
• Verhalten (revealed preference), Verhaltensabsichten (stated response)
• Werte, Haltungen und Einschätzungen

• Verkehrstechnische Erhebungen: Zählungen, Beobachtungen
• Verkehrsverhaltensbezogene Erhebungen: Beobachtungen, Befragungen

• Ermittlung der Verkehrsstärke als Dimensionierungsgrundlage
• Erfassung der zeitlichen Schwankungen in der Verkehrsnachfrage
• Ermittlung der Verkehrszusammensetzung
• Eichung von Verkehrsmodellen
• Ermittlung von Platzangebot und -nachfrage im ÖV
• Erfassung von Fahrplanabweichungen im ÖV
• Hochrechnung von Stichproben

• Manuell
• elektromagnetische Schleifen
• hydraulische Schleifen
• Infrarot-, Laser-, Radar-Detektoren
• Video-Detektoren mit automatischer Bildauswertung
• Bluetooth-Detektoren, GPS, Smartphones

• Erfassung von Eigenschaften, Verhalten, Verhaltensabsichten und Werten, Haltungen und Meinungen

• Querschnittserhebung: einmalige Erhebung zu einem Stichtag bzw. jedes Netzelement
• Längsschnitterhebung: wiederholte Erhebung der selben Objekte über einen Zeitraum 
• Panel: wiederholte Erhebung der selben Objekte über mehrere Zeiträume

• makroskopisch: Ziel ist das Verständnis von makroskopischen Verkehrsströmen (z.B. Verkehrsaufkommmen in der Grossregion Zürich) - VISUM
• mikroskopisch: Ziel ist die mikroskopischen Verkehrsgeschehen (z.B. an einer Kreuzung) zu verstehen - VISSIM
• agentenbasiert: Ziel ist das Verständnis des Zusammenspiels von Verkehr und Aktivitäten (z.B. Maut, die zu neuen Tagesaktivitätsplänen führt) - MATsim

Differenz zwischen der Zahlungsbereitschaft in generalisierten Kosten für eine Aktivität (Weg) und den tatsächlichen Kosten

Öffentliche und private Güter - Matrix

Zusammenstellung von Anleitungen zur überlegten Beeinflussung von Angelegenheiten

• Nutzerinnen und Nicht-Nutzer, insbesondere Anlieger
• Ersteller und Ausrüster (Inhaberinnen und Mitarbeiter)
• Betreiber (Besitzer und Mitarbeiter) (öffentlicher oder privat)
• Planerinnen und Regulierer
• Politikerinnen und Interessenvertreter
• Kunden (direkt, indirekt)

Summe der risiko- und komfortgewichteten entscheidungsrelevanten Ressourcenverbräuche der Fahrt des Einzelnen:

• Aufgewendete Zeit
• (für den jeweiligen Zeithorizont entscheidungsrelevante) monetäre Kosten

Unbeabsichtigte positive oder negative Auswirkungen meines Handelns auf Dritte, die ich bei meiner Entscheidung nicht berücksichtige(n muss)

• Umweltbelastungen
  • Ozon, CO₂
  • Grundwasserverschmutzung
• Gesundheitsschädigungen
  • Lärm, Vibration
  • Russ, Feinstaub
  • Unfälle (jenseits der Versicherungskosten)
• Trennwirkungen und Qualitätsminderungen
• Sachschäden
• Vom Verkehr ungedeckte staatliche Aufwendungen
  • Betrieb (Verwaltung, Polizei und Justiz)
  • Bau

• Behinderung anderer Fahrzeuge auf der Autobahn
• Verspätung durch langsames Aussteigen
• Erhöhung des Bildungsniveaus
• Naturnahe Landwirtschaft, Kauf regionaler Produkte

• Stau
• Lärm
• Sicherheit
• CO₂
• andere Emissionen

• Bewegung: Bewegung dient dem Erreichen des Ortes der nächsten Aktivität
• Etappe: Bewegung mit einem Verkehrsmittel, respektive Fahrzeug, inklusive der reinen Wartezeit unmittelbar vor und während der Bewegung ("zu Fuss gehen" ist ein Verkehrsmittel)
• Weg/Fahrt: Folge von Etappen zwischen zwei Aktivitäten
• Reise (Ausgang): Folge von Wegen vom Standort weg und wieder zurück
• Tour: Folge von Wegen von einem Ort und wieder an ihn zurück
• Beförderungsfall: Sequenz von Etappen während eines Weges mit demselben Anbieter von öffentlichem Verkehr z.B. Unternehmen oder Verkehrsverbund, respektive mit derselben Art von öffentlichem Verkehrsmittel, z.B. dem Bus oder der Eisenbahn.

• Netz: Bauwerk aus Strecken und Knoten, z.B. VBS-Busnetz
• Strecke: Verbindung zweier Knoten. Weist bauliche Eigenschaften auf und unterliegt betrieblichen Regelungen. Für eine Strecke kann eine Leistungsfähigkeit angegeben werden. Z.B. Wege, Strassen, Eisenbahnen, Luftstrassen, Kanäle
• Knoten: streckenbegrenzendes Element, das bauliche Eigenschaften und Geometrien aufweist und ebenfalls betrieblichen Regelungen untersteht. Z.B. Parkanlagen, Bahnhöfe, Haltestellen, Flughäfen

Aktivität: Bedeutungsvolle Interaktion mit Menschen oder Umwelt bei gleichbleibendem räumlichen Umfeld und sozialer Konstellation. Die Umwelt ist natürlich und menschengemacht und die soziale Konstellation bezeichnet die anwesenden Menschen, mit denen man interagiert. Der Standort ist der jeweilige räumliche Bezugspunkt

Die Kombination der Verkehrsstärken der Ströme, die die Anlage durchqueren, bei denen die generalisierten sozialen Grenzkosten der Nutzer einen festgelegten Grenzwert nicht überschreiten.

Die grösste Anzahl von Verkehrselementen eines Stromes, die je Zeiteinheit bei gegebenen Weg- und Verkehrsbedingungen den für die Funktionsfähigkeiten der Anlage entscheidenden Querschnitt passieren.

Verhaltensannahmen:

• Perfekte Information über alle Entscheidungsalternativen
• konsistente und stabile Vorlieben
• optimiert den eigenen Nutzen über beliebige Zeithorizonte (unter Berücksichtigung der Such- und Entscheidungskosten)

Kritik:

• normativ, d.h. was sein sollte
• unrealistisch
  • perfekte Information, Vorausschau und Berechenbarkeit
• unvollständig
  • soziale Normen, zu selbstbezogen

Mittels Value of Travel Time Savings, Zeitkostensatz mit Einheit [Kosten/Zeit] lassen sich Zeitwerte monetarisieren. Dieser Wert kann direkt interpretiert werden als der monetäre Wert, den die Befragten einer Zeiteinheit beimessen. Er drückt also die durchschnittliche Zahlungsbereitschaft der Befragten für eine Reisezeitersparnis aus

• Pareto-Optimum: eine Massnahme sollte durchgeführt werden, wenn sie die Wohlfahrt mindestens einer Person erhöht und die Wohlfahrt aller anderen Personen nicht schmälert.
• Kaldor-Hicks-Kriterium: eine Massnahme sollte durchgeführt werden, wenn aus den Gewinnen der Gewinner alle Verluste der Verlierer erstattet werden könnten und ein Überschuss verbleibt.

F_ij ist eine Gewichtungsfunktion für die Anziehung bzw. die Gelegenheit eines Ortes.

β macht eine Aussage darüber, wie schnell der Betrag einer Zone mit Zunahme der Etnfernung/Reisezeit fällt. Je grösser β, um so grösser ist der Einfluss der entfernter Zonen.

• Wardrop's Nutzergleichgewicht: Alle Wege, die zwischen einem Quell/Ziel-Paar benutzt werden, haben dieselbe Reisezeit (generalisierte Kosten). Alle nicht benutzen Wege haben eine höhere Reisezeit
• stochastisches Gleichgewicht: Der Anteil jeder Route zwischen Zonen i und j entspricht der Wahrscheinlichkeit mit der diese von den Nutzern als die beste betrachtet wird, das heisst unter Berücksichtigung der nicht direkt messbaren Nutzenkomponenten. Die Reisezeiten auf den Routen müssen nicht gleich sein.
• Systemoptimum: Die Gesamtreisezeit (Summe der generalisierten Kosten) ist minimal

Die Umlegung ist die Verteilung der Nachfrage zwischen zwei Orten auf die möglichen Routen unter Einhaltung bestimmter Randbedingungen

Sie dienen der Modellierung der Verteilung der Verkehrsströme auf die relevanten Routen im Netz und finden so einen realistischen Gleichgewichtszustand.

Nein, die Belastung ist lediglich vom Umlegungsfaktor φ und dem Gesamtfluss des Quell-Ziel-Paares abhängig. 

Die Umlegung hat das Ziel, dass der Verkehr so verteilt wird, dass die Reisezeiten minimiert werden. Mittels Widerstandsfunktionen können Reisezeiten abhängig vom Verkehrsaufkommen berechnet werden. In der Regel nimmt die Reisezeit bei höherem Fluss zu.

(# Verkehrsteilnehmer)^-1 < φ < 0.5

Um ein Schwingen der Lösung zwischen zwei oder mehreren möglichen Zuständen zu vermeiden, sollte φ im Verlauf der Optimierung verkleinert werden. Un nicht in einem lokalen Optimum hängen zu bleiben, sollte φ - zumindest zu Beginn - jedoch nicht zu klein gewählt werden.