Software zur Abbildung und Prognose urbaner Personenverkehrsnachfrage
Die durch das DLR Institut für Verkehrsforschung entwickelte Software TAPAS (Travel and Activity Patterns Simulation) zur Modellierung der Personenverkehrsnachfrage in urbanen Räumen steht ab sofort zur freien Verfügung. Die Software liefert eine genaue Abbildung der Personenverkehrsnachfrage einer Region und kann zur Prognose der Auswirkungen von Maßnahmen und geänderter Rahmenbedingungen genutzt werden. Die Grundlage der Anwendung bilden soziodemografische Daten und Informationen zum Mobilitätsverhalten von Personen.
„TAPAS steht nun allen zur Verfügung, die sich mit Veränderungen des Verkehrssystems in Städten auseinandersetzen. Hierzu gehören Forschungseinrichtungen, die sich mit der Verkehrsnachfrage befassen, Beratungsdienstleister, die Auswirkungen des Verkehrs untersuchen oder Firmen, die Mobilitätsdienstleistungen erbringen und bewerten wollen. Wir vom Institut für Verkehrsforschung denken, dass TAPAS dazu beitragen wird, die zukünftigen Fragen zu Mobilität besser beantworten zu können,“ erklärt TAPAS Entwickler und DLR Verkehrsforscher Matthias Heinrichs.
Verkehrsleistung & Verkehrsverhalten prognostizieren
Für den Zeitraum von 2010 bis 2030 erwartet das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) einen Anstieg der Verkehrsleistung im Personenverkehr von insgesamt 12,2 Prozent deutschlandweit. Entwicklungen in der Verkehrsleistung werden dabei ungleichmäßig verlaufen und es wird zu Unterschieden zwischen ländlichen Regionen und Großstädten kommen. Gleichzeitig ist eine neue Welle der Urbanisierung zu beobachten: Die Bevölkerung in vielen deutschen Städten wächst und die Städte sind die entscheidenden Treiber für den Verkehr. Doch mit welchen konkreten Veränderungen im Verkehr und im Verkehrsverhalten der Menschen ist in urbanen Räumen zu rechnen? Wie werden neue Mobilitätsangebote genutzt und welche Auswirkungen haben zum Beispiel Maßnahmen auf die tägliche Mobilität?
TAPAS ermöglicht die Betrachtung und Bewertung unterschiedlicher Veränderungen in der Verkehrsnachfrage. Hierbei liegt der Fokus auf urbanen Räumen, da hier durch die vielfältigen Mobilitätsangebote eine genaue Betrachtung besonders interessant ist. TAPAS in der Lage, die Auswirkungen technischer, regulativer, soziodemografischer oder infrastruktureller Änderungen zu bestimmen. Mit der Software kann zum Beispiel prognostiziert werden, wie viele Autofahrer, Radfahrer oder Fußgänger auf den öffentlichen Nahverkehr umsteigen, wenn dieser umsonst zur Verfügung stünde. Das durch den Einsatz des Tools erzeugte, differenzierte Bild der Verkehrsnachfrage kann demnach zum Beispiel für stadtplanerische Erwägungen, wie dem Ausbau des öffentlichen Nahverkehrs, zur Beantwortung der Frage nach einer Förderung von Mikromobilität oder aber für die strategische Ausrichtung privater Verkehrsunternehmen herangezogen werden.
Datengrundlage
Als mikroskopisches Modell geht TAPAS vom Verkehrsverhalten einzelner Personen aus. Empirische Raum- und Strukturdaten, Informationen zur Zeitverwendung sowie Angaben über die Nutzung von Verkehrsmitteln bilden hierbei die Basis für eine realistische Abbildung der heutigen und der künftigen Nachfrage. Die Daten zur Verhaltensmodellierung in der aktuellen Version von TAPAS stammen aus der repräsentativen Erhebung zum Mobilitätsverhalten der Deutschen im Alltag „Mobilität in Deutschland (MiD)“ aus dem Jahr 2017.
Mit seiner mikroskopischen Modellierungsmethode kann TAPAS nicht nur die Auswirkungen geplanter Maßnahmen bereits im Vorhinein bemessen. Auch die Veränderung anderer Rahmenbedingungen kann mit TAPAS untersucht werden. Darüber hinaus können durch TAPAS wichtige Erkenntnisse über die Nutzung von Verkehrsangeboten, wie z.B. innovativer Fahrzeuge, neuer Kraftstoffe oder neuer Mobilitätskonzepte, innerhalb bestimmter Bevölkerungsgruppen gewonnen werden.
Anwendung
Die Software wurde bereits für mehrere DLR Forschungsprojekte verwendet. Beispielsweise wurde TAPAS im Rahmen des vom Institut für Verkehrsforschung und dem Öko-Institut durchgeführten Forschungsvorhabens RENEWBILITY 1-3 „Stoffstromanalyse nachhaltige Mobilität im Kontext erneuerbarer Energien bis 2030“ genutzt. Dabei wurden Berechnungen zur Nachfrage im Personenverkehr für die Regionen Berlin, Hamburg, Braunschweig und Main-Rhön für das Jahr 2030 im Vergleich zu 2005 angestellt. Hieraus konnten auch Rückschlüsse auf die Verkehrsentwicklung in ganz Deutschland gezogen werden.
Weitere Projekte der Bundesministerien, bei denen TAPAS eingesetzt wurde, waren Simulation von Vernetzung des Verkehrsverhalten mit dem Energiesektor im Projekt ENavi „Energiewende-Navigationssystem zur Erfassung, Analyse und Simulation der systemischen Vernetzungen“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), Move Urban „Flächeneffiziente Siedlungs- und Mobilitätskonzepte in wachsenden urbanen und neuen suburbanen Quartiere“ (BMBF) und RAMONA „Realisierung automatisierter Mobilitätskonzepte im öffentlichen Nahverkehr“ (BMVI).