FABILUT: Flexibles, agentenbasiertes, integriertes Flächennutzungs- und Verkehrsmodell

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Rolf Moeckel; Professor Dr. Kai Nagel
• Fachliche Zuordnung: Verkehrs- und Transportsysteme, Intelligenter und automatisierter Verkehr
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 322166923

Integrierte Flächennutzungs- und Verkehrsmodelle werden angewandt, um die Auswirkungen von Politikszenarien, Infrastrukturmaßnahmen oder globalen Trends im Modell zu testen, bevor sie Wirklichkeit werden. Die Integration von Verkehr und Flächennutzung ist insbesondere von Bedeutung, weil die zwei Bereiche sich gegenseitig stark beeinflussen: Auf der einen Seite bestimmt weitgehend die Lage der Wohnstandorte und Arbeitsplätze die Nachfrage nach Fahrten. Auf der anderen Seite beeinflusst die Erreichbarkeit, die wesentlich durch Reisezeiten bestimmt wird, die Attraktivität der Standorte für Haushalte und Unternehmen. Man spricht von dem Rückkopplungseffekt zwischen Verkehr und Flächennutzung. Nur die Integration von Verkehrs- und Flächennutzungsmodellen erlaubt die realistische Abbildung dieser Wechselbeziehungen im Modell. Während solche integrierten Modelle seit etwa 50 Jahren entwickelt und angewandt werden, haben bisher bekannte Umsetzungen wesentliche Schwächen. In aller Regel werden aggregierte Modelle verwandt, die versuchen, individuelles Verhalten in aggregierten Nutzergruppen zusammen zu fassen. In seltenen Fällen wurden mikroskopische Verkehrs- und Flächennutzungsmodelle miteinander gekoppelt, allerdings wurde auch dann die Integration in vereinfachender, aggregierter Form implementiert. In diesem Forschungsvorhaben soll zum ersten Mal ein mikroskopisches Verkehrsmodell mit einem mikroskopischen Flächennutzungsmodell integriert werden, wobei ausschließlich individuelle anstatt aggregierter Daten zwischen den zwei Modellen ausgetauscht werden. Das Verkehrsmodell MATSim wird gekoppelt mit dem ebenfalls mikroskopischen Flächennutzungsmodell SILO. Entscheidend für die Integration ist, dass individuelle Reisende aus SILO Fahrten machen möchten, die in MATSim auf ein Netzwerk mikroskopisch umgelegt werden. Umgekehrt werden individuelle Reisezeiten aller Haushaltsmitglieder berücksichtigt, wenn neue Wohnstandorte gesucht werden. Damit wird zum Beispiel sichergestellt, dass eine Angestellte, die morgens um 6:00 bei der Arbeit sein muss, andere Reisezeiten und Verkehrsmitteloptionen sieht als eine Person, die um 9:00 zur Arbeit erscheint. Die mikroskopische Darstellung dieser Wechselwirkungen verspricht, deutlich effizienter und realitätsgetreuer den Einfluss von Reisezeiten auf Wohnstandortwahl und Verkehrsverhalten abzubilden. Das integrierte MATSim/SILO Modell soll in vier Untersuchungsregionen angewandt werden, um den Einfluss der mikroskopischen Integration unter unterschiedlichen Rahmenbedingungen zu testen. Geplant sind Anwendungen in München, Dublin (Irland), dem Bundesstaat Maryland (USA) und Kapstadt (Südafrika). Die Vielfalt der Testumgebungen wird helfen, allgemeingültige und übertragbare Erkenntnisse zur Integration von Verkehrs- und Flächennutzungsmodellen zu erlangen. Die Ergebnisse können voraussichtlich auch auf andere Bereiche übertragen werden, wie zum Beispiel Gesundheits-, Steuer- oder Klimamodelle.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Japan
• Kooperationspartner: Professor Dr. Masanobu Kii