Modelle in der Raumplanung I Klaus Spiekermann Michael Wegener 13 Flächennutzung und Verkehr I 27. Januar 2009 Lehrveranstaltung "Modelle in der Raumplanung" WS 2008/2009 m w e l U t Netze Wege Einwohner Betriebe Flächen Wohnungen Güterverkehr Beschäftigte 2 Trends 3 Flächenverbrauch in Deutschland 1960-2004 Quellen: Statistisches Bundesamt: Statistisches Jahrbuch 2007; BBR (2005): Raumordnungs- bericht 2005; DIW (2005): Verkehr in Zahlen 2005/2006 4 Motorisierung in Deutschland 1960-2006 Quellen: Statistisches Bundesamt: Statistisches Jahrbuch 2007; DIW (2005): Verkehr in Zahlen 2005/2006 5 Mobilität in Deutschland 1976-2008 Quellen: KONTIV 1976; KONTIV 1982; BMV 1992; MiD 2002; MiD 2008 (vorl.) 6 Güterverkehr in der Stadt 1913-1994 7 S-Bahn Leipzig Quelle: Dedy, Schluf (2000) 8
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Modelle in der Raumplanung I U m w e l t - Spiekermann ...spiekermann-wegener.com/mir/pdf/MIR1_13_270109.pdfder Wohnbau-flächen in i (%) 15 "How accessibility shapes land use" (Hansen,
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Modelle in derRaumplanung I
Klaus SpiekermannMichael Wegener
13Flächennutzungund Verkehr I27. Januar 2009
Lehrveranstaltung "Modelle in der Raumplanung" WS 2008/2009
m w e lU t
Netze
Wege
Einwohner
Betriebe
Flächen
Wohnungen
Güterverkehr
Beschäftigte
2
Trends
3
Flächenverbrauch in Deutschland 1960-2004
Quellen:StatistischesBundesamt:StatistischesJahrbuch 2007;BBR (2005):Raumordnungs-bericht 2005;DIW (2005):Verkehr in Zahlen2005/2006
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Motorisierung in Deutschland 1960-2006
Quellen:StatistischesBundesamt:StatistischesJahrbuch 2007;DIW (2005):Verkehr in Zahlen2005/2006
Die räumliche Trennung menschlicher Aktivitäten erzeugtBedarf für Verkehr von Personen und Gütern.
Beispiel:Suburbanisierung führtzu zunehmender räum-licher Arbeitsteilungund somit Verkehr.
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Flächennutzung und Verkehr
Verkehr beeinflusst Flächennutzung:
Die Entwicklung des Verkehrssystems beeinflusst dieStandortwahl von Unternehmen und Haushalten.
Beispiel:Durch das Auto ist fastjeder Ort in der Stadt-region gleich gut alsStandort geeignet..
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Regelkreis Flächennutzung-Verkehr
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Regelkreis Flächennutzung-Verkehr
Erreichbarkeit
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"How accessibility shapes land use" (Hansen, 1956)
Gut erreichbare Wohnbauflächen werden eher bebaut alsweniger gut erreichbare Flächen:
∑===j ij
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"How accessibility shapes land use" (Hansen, 1956)
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Erreichbarkeit und Siedlungsentwicklung
Erreichbarkeit und Einwohnerzuwachsim Münchner Umland durch die S-Bahn(Kreibich, 1978)
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Brotchie-Dreieck (Brotchie, 1984)
Das "Brotchie-Dreieck" erlaubt die Analyse der räumlichenEntwicklung einer Stadtregion nach ihrer Dispersion derSiedlungsstruktur und räumlichen Interaktion:
M Verkehrsbudget (Geld)T Verkehrsbudget (Zeit)c Kosten je kmv Geschwindigkeit
W WohnenA Arbeiten+ Zunahme- Abnahme
0 Kein Effekt→ Dispersion← Konzentration
c Mittlere Kosten je kmv Mittlere Geschwindigkeitc* Mittlere Kosten je Fahrtt* Mittlere Zeit je Fahrtd* Mittlere Wegelänge
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Das bedeutet ...
- Wenn Verkehr schneller oder billiger wird, werden mehrund längere Wege gemacht.
- Wenn Verkehr schneller oder billiger wird, werden weiterentfernte Standorte gewählt.
- Mit steigendem Einkommen machen Haushalte mehr undweitere Wege und wählen weiter entfernte Standorte.
- Bei sinkenden Arbeitszeiten machen Haushalte mehr undweitere Wege und wählen weiter entfernte Standorte.
- Wenn all dies zusammen eintritt, machen Haushalte mehrund weitere Wege und wählen weiter entfernte Standorte.... und wenn Verkehr langsamer oder teurer wird, tritt dasGegenteil ein.
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Siedlungsdichte und Verkehrsaufkommen
Newman und Kenworthy (1989) untersuchten 32 Städtein vier Kontinenten und stellten eine signifikante statis-tische Korrelation zwischen der Siedlungsdichte unddem Energieverbrauch für Verkehrszwecke je Ein-wohner fest (Folie 26).
Ein ähnlich starker Zusammenhang ergibt sich jedoch,wenn man den Energieverbauch für Verkehrszwecke alsFunktion des Kraftstoffpreises darstellt (Folie 27).
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Siedlungsdichte und Verkehrsaufkommen
Quelle:Newman undKenworthy (1989)
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Kraftstoffpreise und Verkehrsaufkommen
Quelle: nachNewman undKenworthy (1989)
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Nutzungsmischung und Verkehrsaufkommen
Holz-Rau und Kutter (1995) stellten beim Vergleich Stutt-garter Stadtbezirke fest, dass sich Unterschiede in denzurückgelegten Entfernungen nur teilweise auf baulicheStrukturen zurückführen lassen:- Beim Einkaufsverkehr lassen sie sich weitgehend aus
den jeweiligen Angebotsstrukturen ableiten.- Beim Freizeitverkehr dominieren soziale Komponenten,
die aber oft aus Standortentscheidungen resultieren.- Beim Berufsverkehr spielen die Entfernung zur Innen-
stadt und das Angebot an Arbeitsplätzen im Nahbereichdie entscheidende Rolle.
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Nutzungsmischung und Verkehrsaufkommen
Quelle:Holz-Rau undKutter (1995)
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Nutzungsmischung und Verkehrsaufkommen
insgesamt
davon MIV
Quelle:Holz-Rau undKutter (1995)
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Nutzungsmischung und Verkehrsaufkommen
Breheny (1993) demonstrierte, dass, wenn die suburbaneBevölkerung von England und Wales zwischen 1961 und1991 nicht in die Umlandgemeinden gezogen sondern inden Kernstädten geblieben wäre, die gesamten Energie-einsparungen weniger als drei Prozent betragen hätten.
In einem Überblick über nordamerikanische Studienweisen Miller u.a. (1998) nach, dass die Bedeutung desFaktors Dichte abnimmt, wenn weitere Erklärungsfaktorenwie sozioökonomische Merkmale der Verkehrsteilnehmer,Bedienungsqualität im öffentlichen Nahverkehr oder Pkw-Besitz berücksichtigt werden.
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Nutzungsmischung und Verkehrsaufkommen
Kagermeier (1997) stellte am Beispiel des GroßraumsMünchen fest, dass Nutzungsmischung zusammen miteiner dichten und kompakten städtebaulichen Gestaltungzwar für eine geringere Pkw-Nutzung im Binnenverkehr,weniger aber für den Verkehrsaufwand von Bedeutung ist.Die entscheidenden Variablen für den Verkehrsaufwandsind die Entfernungen zwischen der Kernstadt und dennachrangigen Zentren.
Höheres Einkommen führt zu Bevor-zugung teurer Verkehrsmittel; Armutzwingt zu billigen Verkehrsmitteln.
Wegelänge Zusätzliche freie Zeit wird zum Teilfür längere Wege verwendet.
Wegezahl Zusätzliche freie Zeit wird zum Teilfür mehr Wege verwendet.
Verkehrs-budget(Zeit)
Verkehrs-mittelwahl
Zusätzliche freie Zeit erlaubt Fuß-und Radwege, Zeitmangel zwingtzur Benutzung des Autos.
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Integrierte Modelle derStadt- und Verkehrsentwicklung
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Mathematische Modelle
Die Wechselwirkungen zwischen Flächennutzung undVerkehr erfordern eine enge Koordination von Flächen-nutzungs- und Verkehrsplanung. Zur Abschätzung derWechselwirkungen gibt es drei Möglichkeiten:- Befragung von Menschen, wie sie ihr Mobilitätsverhalten
bei Änderung der Rahmenbedingungen ändern würden("stated preference")
- Beobachtung des Mobilitätsverhaltens von Menschenbei unterschiedlichen Rahmenbedingungen ("revealedpreference")
- Simulation menschlichen Mobilitätsverhaltens in mathe-matischen Modellen.
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Mathematische Modelle
Mathematische Modelle sind die einzige Möglichkeit, - Vorhersagen für noch unbekannte zukünftige Situationen
zu machen,- die Auswirkungen eines einzelnen Einflussfaktors abzu-
schätzen, während alle anderen Einflussfaktoren gleichgehalten werden.
Es gibt heute in der Welt eine größere Zahl integrierterModelle der Stadt- und Verkehrsentwicklung.
Sie unterscheiden sich in Struktur, Grad der Integration,Theorie, Modelltechnik, Dynamik, Datenanforderungenund Modelleichung.
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Modelle der Stadt- und Verkehrsentwicklung
RURCUF
ILUIMR
HUD
TRE
KIMSTA
MUS
POL
TRA
ITL
URB
TLU
MET
IRP
DEL
BOYLIL
MEP
RURCUF
ILU
IMR
TRE
KIM STA
MUS
POL
TRA
ITL
URB
TLU
MET
DEL MEP
ALBILM
PECIRP
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IRPUD-Modell
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System Stadt
Sehr schnell
Schnell
Langsam
m w e lU t
Netze
Wege
Einwohner
Betriebe
Flächen
Wohnungen
Güterverkehr
Beschäftigte
Geschwindigkeit
Sehr langsam
Sehr langsam
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Mikrosimulation
BevölkerungHaushalte
Nichtwohn-gebäude
Wohn-gebäude
BeschäftigteArbeitsplätze
Wohnungs-markt
Verkehrs-markt
Markt fürNichtwohn-
gebäude
Boden-markt
Arbeitsmarkt
IRPUD-ModellTeilmodelle
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Mikrosimulation
Inkrementell
Gleichgewicht
IRPUD-ModellAblauf
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IRPUD-ModellSoftware
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Weitere LiteraturIRPUD-Modell: http://www.raumplanung.uni-dortmund.de/irpud/pro/mod/mod.htm.
Wegener, M., Fürst, F. (1999): Land-Use Transport Interaction: Stateof the Art. Berichte aus dem Institut für Raumplanung 46. Dortmund:Institut für Raumplanung. http://www.raumplanung.uni-dortmund.de/irpud/fileadmin/irpud/content/documents/publications/ber46.pdf.
Wegener, M. (2004): Overview of land-use transport models. In:Hensher, D.A., Button, K.J. (Hg.): Transport Geography and SpatialSystems. Handbook in Transport 5. Kidlington: Pergamon/ElsevierScience, 127-146. http://www.spiekermann-wegener.de/pub/pdf/MW_Handbook_in_Transport.pdf.