Abschätzung des Zonen-
8 in nenverkeh rs
in Städten
Band 1:
Literaturauswertung und Übertragbarkeitsversuche
Schriftenreihe des IVT Nr. 111 Zürich, Dezember 1996
ETH Eidgenössische Technische Hochschule Zürich
Institut für Verkehrsplanung, Transporttechnik, Strassen- und Eisenbahnbau /
VT
Abschätzung des Zonen-
8 in nenverkeh rs
in Städten
Band 1:
Literaturauswertung und Übertragbarkeitsversuche
Leitung:
Hauptbearbeiter:
sowie:
Prof. C. Hidber
J.-P. Widmer
J.-L. Frossard G. Schwartz J. Stintzing J. van Dijk
Schriftenreihe des IVT Nr. 111 Zürich, Dezember 1996
Resume:
Le trafic urbain represente une part importante du nombre des de- placements journaliers effectues; il n'est cependant que peu connu
a
l'interieur d'une zone urbaine specifique, un quartier par exemple.
La presente etude s'est fixe comme objectif, dans une premiere pha- se, d'etablir l'etat des connaissances dans le domaine, en Allemagne notamment, et de tenir compte des specificites suisses en exploitant les donnees
a
disposition, en particulier celles fournies par le de- pouillement du recensement de la population en 1980 (et 1990).La prise en compte des modeles allemands tels quels a montre une trop grande distorsion des resultats par rapport aux donnees suisses
a
disposition. Les fonctions regressives etabliesa
partir des donnees suissesa
disposition confirment sans surprise l'influence preponde- rante du nombre de places de travail (A) et de celui de la population .residente active (ET) d'une zone urbaine dans la determination du nombre de "migrations journalieres internes" (BP). Ces determinants sonta
completer par la superficie de la zone consideree (Fl) lorsque seul les deplacements en vehicules prives motorises sont pris en compte.On obtient l'expression generale suivante:
La nature des donnees
a
disposition limite l'examen aux deplace- ments dits "pendulaires" ou "migrations journalieres", soit les depla- cements "domicile - place de travail". Aucune distance moyenne de trajet correspondante n'etaita
disposition. De plus, aucune donnee ne vient completer les autres motifs de deplacementa
l'interieur de la zone consideree, de caractere professionnel ou prive, tels qu' "achats"ou "loisirs", certains d'entre eux etant d'ailleurs effectues en relation avec les deplacements 11 domicile - place de travail 11, avant le retour
a
domicile par exemple.
Dans une seconde phase de l'etude, il conviendrait par consequent de combler les lacunes de l'actuelle premiere phase, afin de mieux es- timer le trafic interieur
a
une zone urbaine.Ceci vaut notamment pour les villes moyennes de Suisse, les donnees
a
disposition s'etant limitees aux villes principales de Zurich, Bale, Berne et Geneve; les trois dernieres pour 1980 seulement.IVT- ETHZ/ Abschätzung des Zonenbinnenverkehrs 1n Städten
Summary:
Urban traffic represents a significant part of daily people move- ments. However, it is not well-known within a specific urban zone, a district f or instance.
The present study aims at first establishing the state of knowledge in this issue, examining what has been done in Germany and taking into account the Swiss data record, in particular the Swiss census 1980 (and 1990).
Applying German models as such to the Swiss context shows that re- sults do not comply with data at disposal. While establishing the number of "intra-commuters" (BP), regression functions based on Swiss data confirm as no surprise the meaningful influence of the number of places of work (A) and of people "living as well as work- ing" (ET) within the urban zone under scrutiny. The area magnitude (Fl) has to be considered in addition when taking into account private vehicle movements.
The best-fit regression function takes this shape:
Data at disposal were limited to movements between home and place of work, but without any stated distance. Moreover, complementary data according to other movement purposes, professional or private, such as "shopping" or "leisure" (on the way home from work), were not at disposal.
That is why, in a second phase of the study and in order to achieve a better traffic assessment within an urban zone, the present missing aspects should be overcome.
This speaks in particular for medium-sized towns in Switzerland being taken into consideration, the study having been limited up to now to the main Swiss cities of Zurich, Basle, Berne and Geneva.
[(ap.
5:
Regressionsanalysen aus CH-Daten 5.1. Allgemeines5.2. Verwendete Daten 5.3. Einschränkungen
5.4. Ergebnis je Datensatz bzw. Stadt Kap. 6: Vergleich der Ergebnisse
6.1. Anwendung der BRD-Ergebnisse 6.2. Anwendung der CH-Ergebnisse 6.3. Schlussfolgerungen
Kap. 7: Versuch eines allgemein gültigen Ausdruckes 7.1. Zusammenfassung der Ergebnisse
7.2. Erläuterungen 7.3. Einschränkungen
Kap. 8: Berücksichtigung der zeitlichen Entwicklung
23 23
24 25
33
34 34
36 38 40
8 .1. Einleitung 42
8.2. Überprüfung des Vorschlags zur Ermittlung
eines allgemein gültigen Ansatzes 42 8.3. Überprüfung der Ansätze aus den Datensätzen
für Zürcher Quartiere und Kreise 44
8.4. Dynamische Zeitkomponenten 52
Kap. 9: Zusammenfassung
9.1. Grundlagen und wesentliche Einflussgrössen 57 9.2. Hauptergebnisse und allgemeine Schätzformel 57
9.3. Weitere Arbeiten 59
Verzeichnisse:
Abbildungen und' Tabellen Literatur
ANHANG:
61 63
A. ]. van Dijk: "Untersuchung Binnenverkehr", Dez. 1984 1 B. Abschätzung der Wegedistanz im städt. Binnenverkehr 15 C. Frageformular zur Volkszählung 1980
D. Erhebungsformular zum Mikrozensus 1984
17 18
IVT- ETHZ/ Abschätzung des Zonenbinnenverkehrs in Stätjten
3Kap. 1: Allgemeine Überlegungen
1.1 Einleitung : über den Binnenverkehr innerhalb von Zonen ist er- staunlich wenig bekannt. Fast jedermann macht täglich eine oder mehrere Ortsveränderungen über eine kurze Distanz : Besorgungen im Quartier, Einkaufen während d.er Mittagspause oder ein Gang zum Postamt. Solche Wege nehmen wenig Zeit in Anspruch, führen über eine kurze Distanz und werden, sozusagen nebenbei, erledigt, so dass man sie kaum als Verkehrsleistung betrachtet. Trotzdem muss der Anteil des Binnenverkehrs am Gesamtverkehrsaufkommen eines Quartiers, einer Zone oder einer Gemeinde beachtlich sein. Er wurde bisher im Rahmen von Verkehrsmodellen kaum untersucht.
Bei den meisten Verkehrserhebungen (Zählungen oder Befragungen) werden die Zählgebiete oder -zonen so gewählt, dass die für die Un- tersuchung unwichtigen Ströme, mögen sie noch so gross sein, zum Binnenverkehr eines Bezirks gehören. Die Verkehrsplanung ist im allgemeinen nur an Verkehrsbeziehungen interessiert, die so stark sind, dass sie die Dimensionierung von Netzelementen wie Streck.en, Knotenpunkten oder Linien und Haltestellen oder auch von Signal- anlagen wesentlich beeinflussen. Obwohl Fussgängerbewegungen und Autofahrten im Quartier stattfinden, vernachlässigt man oft Ortsver- änderungen von weniger als 300 bis 1000 m.
1.2 Ausgangslage : bei der Einteilung eines Untersuchungsgebietes in Zonen können meist über das Verkehrsaufkommen innerhalb einer solchen Zone nur wenige Aussagen gemacht werden. Entweder sind der Ziel/ Quellverkehr sowie der Durchgangsverkehr mittels Cordon- zählungen erhoben worden, wobei der grösste Teil des Binnenver- kehrs unerfasst blieb, oder aber das Verkehrsaufkommen ist auf- grund von Strukturdaten rechnerisch bestimmt worden, wobei dann unklar bleibt, wie gross der Anteil derjenigen Fahrten ist, der die Zo- ne nicht verlässt. Annahmen werden gemacht.
Wohl besteht die Möglichkeit, die Zoneneinteilung eines Gebietes so fein zu wählen, dass kaum Binnenverkehr entsteht. Es ist jedoch nicht in jedem Fall gerechtfertigt oder möglich, allein wegen der Bestimmung des Binnenverkehrsanteils diesen Mehraufwand zu betreiben. Praktisch gesehen sind solche Vereinfachungen durchaus berechtigt oder aus Kostengründen sogar zwingend; statistisch oder wissenschaftlich sind sie aber bedauerlich. Gesucht wird deshalb ein Instrumentarium, das es zulässt, den Binnenverkehr einer Zone auf- grund von Charakteristiken derselben möglichst genau abzuschätzen.
1.3 Aufgabestellung: bei der praktischen Erarbeitung von Verkehrs- modellen führt die Abschätzung des Binnenverkehrs oder seine Ver- nachlässigung innerhalb der Planungszonen oder Verkehrszellen zu Unsicherheiten und Fehlern, die gelegentlich auf das Gesamtresultat von erheblichem Einfluss sein können.
Die im In- und Ausland gesammelten Erfahrungen und angewandten Ansätze sollen zusammengefasst werden. Das unmittelbare Ziel be- steht in der Erarbeitung eines möglichst einfachen Instru menta- riums, mit dem der Binnenverkehr einer Zone aufgrund von Charak- teristiken derselben ausreichend genau abgeschätzt werden kann.
Die bisher vorliegenden ersten Ergebnisse sollen anhand des breiten Datenmaterials zum Pendlerverkehr der Schweiz vertieft werden. Zu- nächst wird der Personenverkehr untersucht. Anschliessend ist eine Ausdehnung auch auf den Güterverkehr denkbar.
1.4 Das Vorgehen: gliedert sich grundsätzlich in vier Teile (vgl. Abb. l ):
• Auswertung von Erfahrungen. die bei Städten unter- schiedlicher Grösse beim Versuch, das Binnenverkehrsaufkommen
möglichst genau abzubilden, gemacht worden sind.
• Aufdecken von formelmässigen Zusammenhängen. zwi- schen Strukturdaten einer Zone und ihrem Binnenverkehrsanteil.
• Ausarbeitung von möglichen mathematischen Ansätzen.
zur Berechnung des Zellbinnenverkehrs auf der Ebene der Verkehrs- verteilung.
• Anwendung der gefundenen Lösungen und Ueberprüfung anhand von gesicherten Resultaten.
Das tatsächliche Vorgehen richtet sich nach dem Aufbau des Inhalts- verzeichnisses indem zuer.st Untersuchungserkenntnisse aus der BRD
mit schweizerischen Verhältnissen bzw. verfügbaren Daten konfron- tiert werden. Danach sollten diese Erkenntnisse für die Schweiz bestätigt oder angepasst bzw. neu ermittelt werden. Dafür sind schon Ansätze und Daten (vornehmlich aus Basel, Zürich, Bern und Genf) vorhanden.
Die vorliegende Arbeit soll nicht zuletzt auf die Lücken in der vor- handenen Daten und Verbesserungsvorschläge im Erfassen des Bin- nenverkehrs auf städtischem Gebiet hinweisen.
IVT- ETHZ/ Abschätzung des Zonenbinnenverkehrs in Städten
5Abschätzung des Binnenverkehrs
Studium von bestehenden Untersuchungen des Ver-
k~hrsgeschehens ...
„.im Hinblick auf das CBin- nen-)Verkehrsaufkommen
„im Hinblick auf die Verkehrsverteilung un ter dem Gesichtspunkt des Binnenverkehrs
Formelmässige Abbildung der bestehenden Erhebungen
Ableiten von massgebenden Be- stimm ungsgrössen des Binnen-.
verkehrs CZonengrösse, E, A)
- - nein
Formelmässige Abbildung der bestehenden Erhebungen
Mathem at i sehe Ansätze für die Verkehrsverteilung im Hi nb 1 i ck auf den Binnenverkehr
nein
Anwendung und Ueberprüfung anhand von gesicherten Resultaten
Abb. 1: Vorgehen zur Abschätzung des Binnenverkehrs einer Zone
Kap. 2: bisherige Studien
2.1 Theoretische Grundlagen :
2.1.1. Das Vier-Schritt-Modell: aus der Geschichte wird ent- nom men, dass der Oesterreicher Lill sich im vorigen Jahrhundert das erste Mal eine Simulation des Verkehrsgeschehens mit Hilfe eines
mathematischen Modells erarbeitete [ 1].
In den Fünfzigerjahren wurden in. den USA die sogenannten Vier- Schritt-Modelle entwickelt, die den Entscheidungsablauf des Ver- kehrsteilnehmers in vier mehr oder weniger unabhängige, nachein- ander vollzogene Vorgänge teilen. Ebenso werden diese Stufen in vier Teilmodellen vollzogen. Im folgenden ist eine Gegenüberstell- ung des Entscheidungsablaufes und der entsprechenden Teilmodelle dargestellt :
Schritt:
1
2 3
4
Entscheidungsablauf:
Entscheidung für eine Orts- veränderung zur Durch- führung einer Tätigkeit;
Entscheidung für ein Ziel;
Entscheidung für ein Ver- kehrs mittel;
Entscheidung für einen bestimmten Weg;
Modellstruktur:
Verkehrserzeugung;
Verkehrsverteilung;
Verkehrsmittelwahl;
Verkehrswegewahl;
wobei die Rangordnung der Stufen 3 und 4 genauso umgekehrt sein könnten; dies wird offenbar oft wieder ignoriert( 1 )_
Der Binnenverkehr kann im Rahmen eines Verkehrsmodells entwe- der bei der Verkehrserzeugung oder bei der Verkehrsverteilung be- rücksichtigt werden.
( 1 ): man kann beispielsweise eine Reise nach Aegypten unternehmen und beschliessen das Nil-Tal mit den Zielen Luxor, Assuan und Abu Simbel zu be- sichtigen: die (Teil-) Strecken können dabei von unterschiedlicher Interesse sein: man wählt zuerst den Weg und die Verkehrsmittelwahl, ob auf dem Wass- er, auf der Schiene, auf der Strasse, oder per Flugzeug kommt also eindeutig zuletzt, ja der Weg bestimmt die Verkehrsmittelwahl.
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72 .1.2. Die Strukturdaten einer Zone: mit Hilfe des Verkehrs- erzeugungsmodells wird ein Teil des Verkehrsaufkommens bestimmt Unter Verkehrsaufkommen (Verkehrserzeugung (VE) plus Verkehrs- anziehung (VA)) werden im Rahmen von Verkehrsuntersuchungen alle Bewegungen verstanden, die mit einem Verkehrsmittel oder zu Fuss durchgeführt werden, wobei nur solche Fusswege berücksich- tigt werden, die in Konkurrenz zu einer Fahrt stehen, d.h. in der Re- gel von einer Distanz von etwa 300 m der Fall an.
Die üblichen inneren Strukturdaten, die bei Verkehrsuntersuchungen verwendet werden, betreffen in der Regel:
_Einwohner;
_Erwerb stätige;
_Beschäftigte insgesamt;
_ Beschäftigte nach Wirtschaftssektoren;
_Einkorn mensstruktur;
_ Schüler am Wohnort;
_Siedlungsstruktur (E/ha; A/ha).
Aeussere Einflussgrössen wären sind:
_ Lagegunst;
_(Verkehrsgunst nach Fahrtzweck).
2.1.3. Die Bestimmung des Verkehrsaufkommens aus Strukturdaten: damit das Verkehrsaufkommen einer Zone auf- grund ihrer Strukturmerkmale bestimmt werden kann wird meist folgendermassen vorgegangen:
1. Uebernahme der je Verkehrszone erarbeiteten Strukturdaten, die als relevante Einflussgrössen für das Verkehrsaufkommen an- gesehen werden.
2. Errechnung des gesamten Verkehrspotentials einer jeden Zone durch Multiplikation der massgebenden Strukturgrössen mit den entsprechenden spezifischen Verkehrspotentialen.
3. Abspaltung der Fusswegeanteile am Gesamtverkehr einer Zone (eigentlich Teil der Verkehrsmittelwahl). Dieser Schritt wird gerne umgangen, indem von Anfang an nur mit Fahrten gearbeitet wird. 4. Abspaltung der Binnenverkehrsanteile am Gesamtverkehr ei- ner Zone (eigentlich Teil der Verkehrsverteilung).
Relevant im Zusammenhang mit der gestellten Aufgabe ist der Punkt
4: Abspaltung der Binnenverkehrsanteile.
2.1.4. Die Verkehrsverteilung unter dem Gesichtspunkt des Binnenverkehrs: in allen Verteilungsmodellen, die auf Zellen- schwerpunkte bezogenen Daten ausgehen, um den Verkehrsablauf darzustellen, wird das in der Verkehrserzeugung ermittelte Ver- kehrsaufkommen nach bestimmten Kriterien zwischen diesen Schwerpunkten verteilt.
Bei grösser werdenden Raumeinheiten wächst die Anzahl der Wege innerhalb einer Zone, der Binnenverkehr also, an. Sofern der Binnen- verkehrsanteil nicht schon vom Gesamtverkehrsaufkommen auf der Ebene des Potentialmodells abgespalten wurde, wird er vom Verteil-
ungsmodell normalerweise nicht erfasst. Alle tatsächlich existieren- den Wege innerhalb der jeweils betrachteten Verkehrszone bleiben zunächst unberücksichtigt und werden ebenfalls auf die übrigen Zo- nen mitverteilt. Somit verfälschen sie das Ergebnis der Modellbe- rechnung, da zu viele Wege verteilt werden.
Bei einer sehr feinen Einteilung des Planungsraums in kleine Ver- kehrszellen liefert dieses Verfahren hingegen ein der Wirklichkeit nahekommendes Bild: Wege, die innerhalb der selben Zone ihren An- fang und ihr Ende haben, werden kaum auftreten und sind vernach- lässigbar. Eine Zone kann aus mehreren dieser Verkehrszellen be- stehen und ihr Binnenverkehr somit aus dem Verkehr zwischen die- sen Zellen ohne Restbetrag ermittelt werden. In der Praxis, und nicht zuletzt bei grossräumigen Planungen, fällt es schwer die Zellenein- teilung beliebig fein durchzuführen(2)_
Will man den Binnenverkehr mittels der Verkehrsverteilung unter- suchen, so wird dieses Problem von der Widerstandfunktion beein- flusst sein. Im Wert des effektiven Verkehrsaufkommens (Wunschli- nien) ist implizit der Widerstand enthalten, den das Verkehrssystem und die Umweltbedingungen denen entgegensetzen, die von i nach j gelangen wollen. Bei einer Modellvorstellung geht es nun darum, diese Einflüsse rechnerisch zu erfassen. Bei einer Mitberücksichtig- ung des Binnenverkehrs heisst das: die somit allgemein übliche Res- triktion i # j wird fallengelassen und ein Binnenverkehrswiderstand
Wii wird generiert. Ansätze dieser Art finden sich bei Bexelius u.a.
[2], Mäcke [3] und Dörner [4].
(2 ): trotz EDV immer noch aus Praktikabilitäts-, Kapazitäts- und Kosten- gründen, aber auch weil spezifische Verkehrspotentiale eher aus (empiri- schen) groben Durchschnittswerten stammen und sich somit besser für grössere Zellen eignen.
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92.1.S Die Verkehrsverteilung: die Verkehrsverteilung aus ei- nem Gebiet kann gefunden werden, indem das aufgrund des Poten- tialmodells bestimmte Verkehrsaufkommen beispielsweise nach dem Gravitationsansatz auf die verschiedenen Zonen verteilt wird. Dabei stellt sich die Frage wie gross der Anteil an Binnenverkehr ist (vgl.
Abs. 2.1.4) bzw. nach den wahren Werten der spezifischen Verkehrs- potentiale und der Widerstandsfunktion. Verkehrserhebungen, zu- mindest zu Kontrollzwecken, sind unumgänglich, um die (als Mo- mentaufnahme oder Stichprobe) gefundene Verkehrsverteilung auf 10 0 % des Verkehrsgeschehens zu extrapolieren.
Dazu bietet sich unter anderem der Weg der Postkarten- oder Haus- haltsbefragungen an. Erfasst werden sollen dabei am Zähltag alle Be- wegungen (bzw. Fahrten der Fahrzeuglenker) eines Gebietes, wobei bei der Rücksendung eine (genaue) Antwort über Quellenort, Zielort und Fahrtzweck erwartet wird. Dabei als Kontrolle ausgeführten Kor- donzählungen am Rande des untersuchten Gebietes erfassen Ziel-, Quell- und Durchgangsverkehr: sie sollen die Unsicherheiten bei (schlechter) Rücksendequote der Postkarten ausglätten.
Eine ähnliche Art der Befragung bietet (alle 10 Jahre) die Volkszähl- ung: in der Schweiz ist sie jedoch auf Pendlerbewegungen (Ortsver- änderungen Wohnsitz-Arbeitsplatz) beschränkt. Es stellt sich die Fra- ge der Ergebnisse auf alle Fahrtzwecke: mit Hilfe des Mikrozensus seit 1974.
2.2. bisherige Versuche der Quantifizierung in Deutschland (BRD)
2.2.1. Grundsätzliche Betrachtung: Arbeiten zu dem Thema werden hier kurz erläutert; sie sollen den möglichen Weg ei-ner allgemeingültigen Lösung des Problems vermitteln. Wir beschränken uns dabei auf bisherige Arbeiten in der Bundesrepublik Deutschland.
_ "ökonometrisches Verkehrsnachfragemodell mit räumlicher Über- tragbarkeit ", von Hartmut Bierschenk: [5]
In dieser Arbeit wurde laut dem Verfasser versucht, mit Hilfe eines ökonome- trischen Nachfragemodells die aufgestellte Hypothese gleicher Verhaltenwei- sen der Verkehrsteilnehmer in sehr unterschiedlich strukturierten Untersu- chungsräumen zu überprüfen. Die Hypothese behauptet, dass die Verhaltens- weisen von Verkehrsteilnehmern weniger durch unabhängige, individuelle Entscheidungen, sondern vielmehr durch Sachzwänge geprägt sind, die sich aus den strukturellen Gegebenheiten in einem Siedlungsraum herleiten. Sie ist eine Voraussetzung sowohl für die Übertragbarkeit des Modells auf andere Untersuchungsräumen, sondern auch für die Prognostizierbarkeit der Ver- kehrsnachfrage. Als Datengrundlage aus verschiedenen Räumen werden die
Verkehrsuntersuchungen Rhein-Main ( 1971 ),. Duisburg ( 1970), Oberbergi- scher Kreis (197 3 ), und Iserlohn ( 1 972) herangezogen. Für eine Darstellung der spezifischen Verhaltensweisen von Verkehrsteilnehmern in verschiede- nen Untersuchungsräumen durch gleiche Verhaltensparameter ist ein Modell erforderlich, das eine ausreichend grosse Varietät besitzt. um die Auswirkun- gen unterschiedlicher Strukturen auf die Verhaltensweisen experimentell nachvollziehen und damit erklären zu können. Das reale System ist jedoch so komplex und die Einflussgrössen sind so vielschichtig, dass es als unmöglich angesehen werden kann, alle Ursache-Wirkungs-zusammenhänge explizit darzustellen. Deshalb berücksichtigt die Ableitung des Modells die Komponen- ten mit dem vermutlich grössten Einfluss auf die Verhaltensweisen:
Personnengru ppen L uftlinienen tf ern ungen _ Lagemerkmale
_ Verkehrsangebot
wobei die Problematik der Berechnung des Zellenbinnenverkehrs sich im we- sentlichen auf die Abschätzung des mittleren Entfernungseinflusses bzw. das Erfassen der Zellgrösse reduziert.
Leider bleibt die Verfasser der Arbeit bei der Aufstellung von generellen Be- merkungen, Empfehlungen, Definitionen bzw. (allgemeinen) Ansätzen, beim Aufzeigen des Abweichens der erhobenen zu den berechneten Zellbinnen- nachfragen sowie beim Darstellen von Restgliedfaktoren aus dem Verhältnis der erhobenen Verkehrsnachfrage und der Standardverkehrsnachfrage ste- hen. Wie im Falle der Betrachtung des Zellenbinnenverkehrs. welcher einen Sonderfall darstellt, vermisst man jeglichen (zusammenfassenden) mathemati- schen Ausdruck, mit dem die Ergebnisse der Abschätzung der Parameterwerte im Falle einer Verallgemeinerung der Anwendung von Nutzen wäre: Dies ist für eine Arbeit, die sich "mit räumlicher Übertragbarkeit" befasst, eher pein- lich.
_ "Der Einfluss der Verkehrsbezirkgrösse auf die Zusammenhänge zwischen 'verkehrlichen und strukturellen Grössen", v. Reinhard Ball;
[6]
Diese Arbeit versucht, bei der Quantifizierung der Verkehrsnachfrage den Einfluss der Verkehrsbezirkeinteilung bzw. -grösse zu erfassen. besonders was
"die statistischen Zusammenhänge zwischen verkehrlichen und strukturellen Grössen" betrifft und weniger die Frage, "ab welcher Grösse eine Gemeinde in mehrere Verkehrsbezirke unterteilt werden muss", damit genauigkeitsbezoge- ne, netzabhängige Überlegungen zu Belastungsermittlungen einzelner Strek- kenabschnitte gemacht werden können.
Die zur Analyse der Veränderungen der korrelativen Zusammenhänge not- wendige Variation der Verkehrsbezirkgrösse wird namentlich durch die stu- fenweise Aggregation kleinerer Verkehrsbezirke bewirkt.
Als strukturelle Grössen gelten herkömmliche Angaben, wie:
- Einwohnerzahl - Haushaltsgrösse - Beschäftigung
- Kraftfahrzeugbestand
IVT- ETHZ/ Abschätzung des Zonenbinnenverkehrs in Städten
11Zunächst verweist der Autor auf die Form der Abgrenzung von Verkehrs- bezirken bzw. Bedingungen, die auch im Einklang mit der Ausführung von Verkehrserhebungen stehen müssen(3l und anschliessend auf ältere Untersu- chungen über das Verkehrsaufkommen bzw. zwischen Struktur- und Ver- kehrsvariablen einerseits und Verkehrsbezirkgrösse anderseits. Zum Aus- druck kommen dabei vor allem Analyse- und Synthesearbeiten von:
. SCHÜTTE [7] mit Tagesganglinien je Fahrtzweck und von Einwohnern, Be- schäftigten und Kraftfahrzeugen abhängigen Regressionsansätzen für eine bestimmte Tageszeit, wobei ein besseres Besimmtheitsmass erreicht wird, wenn ein einzelner Fahrtzweck vorherrscht.
.. RUSKE [8] mit dem Binnenverkehrsaufkommen als Saldo der Verkehrser- zeugung durch Einwohner, Beschäftigte einerseits, und des Verkehrsbezirks- grenzen überschreitenden Verkehrsaufkommens anderseits, wobei die Flä- che(4l und die Siedlungsdichte des Verkehrsbezirkes für das Verhältnis Bin- nenverkehr zu Ziel- /, Quellverkehr hier entscheidend ist. In diesem Zusam- menhang wird das Verkehrsaufkommen von Einwohnern als Funktion des Kraftfahrzeugbestandes aus Einwohnerzahl und Motorisierungsgrad, durch Beschäftigte als Funktion der Benützung des Kraftfahrzeuges von Beschäftig- ten der sekundären und tertiären Sektore(5l, sowie durch Attraktion als Funk- tion der Einwohner und Zahl der Beschäftigten des Verkehrsbezirkes(6l einbe- zogen .
. BÖHME [9] arbeitet mit der Untersuchung des Verkehrsaufkommens einer Bezugseinheit (Einwohner, Haushalt, PKW) anstatt des absoluten Verkehrsauf- kommens. Das Verkehrsaufkommen als die Summe der Funktionen der Motori- sierungsgrade der Elemente wird über die Summe der Funktionen demogra- phisher und Verkehrsstruktureller Faktoren, wie z.B. Haushaltgrösse, Ein- kommen, Alter, Erwerbstätigkeit, Schulbildung sowie Haltestellen- und Stadt- zentrumsentfernung, mit einer Funktion von der Stadtgrösse, des Beschäftig- ungsgrades, der Lage zur Stadtmitte und der Sozialstruktur, als Prozentsatz der Personen mit einer bestimmten Schulbildung, in Zusammenhang gebracht.
Die Aufteilung des spezifischen Verkehrsaufkommens auf die verschiedenen Verkehrsmittel erfolgt dann in einem gesonderten Modell.
. KESSEL [ 1 0] stellt fest, dass Verhaltensweisen nur einen von Ort zu Ort ver- schiedenen Anteil den Verkehr erklaren konnen und dem Versuch den Ver- kehr in "'homogene Einzelelemente" zu zerlegen, wobei der Reisezweck cha- rakteristische und zeitliche Gesetzmässigkeiten aufweist. Auswirkungen in der Veränderung der Verhaltensweise können somit im Verkehrsgeschehens besser erfasst werden. Das Verkehrsaufkommen wird in wohnungsbezogenen
(3) in Grossstädten, vom zuständigen Statistischen Amt festgelegte Bezirke; generell nach
"statistischen, verkehrstechnischen, strukturellen und geographischen Gesichtspunkten":
Minimale Grösse eines Verkehrsbezirkes: für Mittelstädte l "000 Einwohner; für Gross- städte 5'000 Einwohner.
(4) : mit zunehmender Grösse ansteigender Exponent, welcher jedoch von RUSKE nicht entwickelt werden konnte.
(5) keine korrelativen Abhängigkeiten zur Betriebsgrösse, Stadtgrösse und Art des Betriebes festgestellt.
(6 ): als Funkton der Lage des Verkehrsbezirkes nicht eruierbar.
(mit 1 S Reisezwecken) und nicht- wohnungsbezogenen Fahrten aufgefasst.
Dabei wird festgestellt, dass bei steigender Motorisierung Gelegenheitsfahrten einen grösseren Anteil am Gesamtverkehrsvolumen einnehmen und insbe- sondere die nicht-wohnungsbezogene Fahrten zunehmen. Die zeitliche Ver- teilung der Fahrten zeigt je Reisezweck ausgeprägte Gesetzmässigkeiten. Eine Übertragbarkeit dieser Ergebnisse auf andere Untersuchungsräume wird bejaht. Zum Aufbau des Verkehrsmodells benötigte strukturelle Grössen wie Einwohner, Erwerbstätige, Schüler, Arbeitsplätze insgesamt, Arbeitsplätze im tertiären Sektor, Schulplätze, werden herangezogen, sowie Tagesganglinien der einzelnen Reisezwecken zur Ableitung der stündlichen Verkehrsmengen .
. KUTTER [ 11] betrachtet "homogene Gruppen" und nicht der Fahrten mit dem selben Fahrtzweck (vgl. KESSEL [ 1 O]) sondern der verhaltenshomogenen Be- völkerungsgruppen. Daraus werden Verhaltens- und Ortsveränderungsmuster abgeleitet. Damit wird die Unterscheidung nach Fahrtzwecken sowie auch die zeitlichen Abhängigkeiten stillschweigend in den Mustren beinhaltet. Es wer- den 38 verhaltenshomogene Gruppen definiert und mit folgenden Merkmalen, wie z. B. Alter, Geschlecht, Stellung in Familie und Erwerbsleben, sozialer Sta- tus, Motorisierung, wobei unterschieden wird nach Nahbereich, Stadt und ausserhalb sowie nach 6 Stundenintervallen berücksichtigt .
. BALL [6] basiert in der vorliegenden Untersuchung auf eine Verkehrser- hebung als schriflliche Befragung aller Haushalte (Rücksendequote: 90%) ge- meinsam mit der gesetzlichen Gebäude- und Wohnungszählung im Grossraum Stuttgart, welcher den Stadtkreis Stuttgart und 11 Landkreise mit 2,5 Mio Per- sonen umfasst. Das Untersuchungsgebiet wird dabei in ca 1700 Verkehrsbe- zirke unterteilt. Zur Verfügung stehen als strukturelle Grössen Einwohner, Erwerbstätige, Haushalte, mit 1, 2, 3, 4, S und mehr Personen, PKW-Bestand, Ar- beitsplätze im Primär-, Sekundär-. und Tertiärsektor. Als Verkehrliche Varia- blen werden Quell-. Binnen-, Zielverkehr, erzeugter und angezogener Ver- kehr, sowie die Fahrtzwecke herangezogen. Zum angewandten statistischen Verfahren gehört die Aufstellung von Beziehungen zwischen verkehrlichen und strukturellen Grösse, um aus der zukünftigen Struktur den zukünftigen Verkehr abzuleiten bzw. die Prognose des Verkehrs auf eine Prognose der Struktur zu verlagern. Zusammenhänge zwischen den Variablen sowie ihre Quantifizierung sollen Anhaltspunkte für die Abschätzung des Einflusses der Verkehrsbezirksgrösse auf diese Zusammenhänge liefern. Das Vorgehen setzt sich wie folgt zusammen:
1. Schritt: Analyse der verkehrlichen und strukturellen Grössen mit einfachen statistischen Masszahlen wie Mittelwert, Standardabweichung und Variationskoeffizient.
2. Schritt: Korrelationsanalyse und
3. Schritt: Regressionsanalyse, bis· zur schrittweisen multiplen Re- gression, indem die Auswahl der variablen mit den höchsten Korrelations- koeffizienten der Reihe nach bis zur letzten Variablen noch einen signifikan- ten Beitrag zur genauen Bestimmung der Kriteriumsvariable liefern muss (F- Test) oder ein gewähltes Abbruchkriterium erreicht wird (Abnahme der Rest- streuung meist auf 10 % festgelegt).
4. Schritt: Faktorenanalyse zur qualitativ und quantitativ begrün- deten Aussage über den Einfluss der Verkehrsbezirkgrösse auf alle Variablen und auf die Bildung von Variablengruppen.
IVT- ETHZ/ Abschätzung des Zonenbinnenverkehrs 1n Städten
135. Schritt: kanonische(7) Korrelationsanalyse zur Veränderung, bei einer Zusammenfassung der Verkehrsbezirke, der quantitativen Zusammen- hänge zwischen verkehrlichen und strukturellen Gruppen.
Die Arbeit von R. Ball [6) bezieht sich auf den Einfluss der Grösse eines Ver- kehrsbezirkes auf die Zusammenhänge zwischen verkehrlichen und struktur- ellen Grössen und nicht in erster Linie auf den Binnenverkehr eines Bezirkes.
Unter den strukturellen Grössen werden zum einen die den Einwohner bzw. den Haushalt beschreibende Gruppe von Variablen gebildet, zum anderen die den Arbeitsplatz beschreibende Variablengruppe. Der Binnenverkehr bildet eine eigene Variablengruppe.
Bei der schrittweise multiplen Regressionsrechnung soll sich zeigen, dass zur Erklärung der verkehrlichen Schätzvariablen mit zunehmender Verkehrsbe- zirksgrösse immer mehr strukturelle "Prädiktorvariablen" herangezogen werden müssen bzw. mit zunehmender Aggregierung der Verkehrsbezirke eine zunehmende Anzahl von strukturellen Grössen benötigt wird, um das Be- stimmtheitsmass der vorangegangenen Stufe zu erreichen.
Mit zunehmender Aggregationsstufe soll die Faktorenanalyse eine "Auflös-
ung" der Zusammenhänge zeigen. Die Rangordnung der strukturellen Gröss-
en, aufgrund ihrer Korrelationskoeffizienten zu den verkehr liehen Grössen, deutet. dieses Verwischen der ursächlichen Zusammenhänge an. Das heisst letztlich, dass nahezu jede strukturelle Grösse zur Abschätzung der Verkehr- lichen Grösse verwendet werden kann.
Mit der kanonischen Verkehrsanalyse konnte schliesslich der Versuch unter- nommen worden sein, dass sich eine untere Grenze für die Verkehrsbezirks- einteilung abzuzeichnen scheint. Bei kleineren Gebietseinteilungen würden die quantitativen Zusammenhänge zwischen verkehrlichen und strukturellen Gruppen nicht meh~ spielen.
2.2.2. stadtbezogene Betrachtung: Im folgenden soll auf Unter- suchungen zurückgegriffen werden, die quantitative Aussagen über den Binnenverkehr innerhalb einer Zone zu machen in der Lage sind:
- der Generalverkehrsplan Stuttgart, insbesondere unter Einbezug der Verkehrserhebung 1960 [12].
- der Gesamtverkehrsplan Frankfurt am Main, insbesondere unter Einbezug der Verkehrserhebung 1961 [ 131.
- die Untersuchungen zum Generalverkehrsplan Region Hamburg, insbesondere unter Einbezug der Verkehrszählung 195 6 [ 14].
- die Analyse des Verkehrsgeschehens im Raume Darmstadt-Dieburg, insbesondere unter Einbezug der Volszählung 1 970 [ 15].
(7 ): im Unterschied zu den 4 vorangehenden Schritten, "welche sich in grossen und
ganzen auf die Betrachtung der Beziehungen zwischen den einzelnen Variablen beschränk-
te", wird die Beurteilung der Stärke des Zusammenhangs von Struktur- und Verkehrsva-
riablen quantitativ weiter abgesichert.
_ der Planungsraum:
Stuttgart: Das Stadtgebiet wird in 44 Verkehrsbezirke eingeteilt. Die Einwoh- nerzahl am 31.7.61 beträgt 27 4'000 für die Innenstadt, 372 '000 für die äusseren Stadtbezirke, gesamthaft 646'000. Für die Beschäftigtenzahlen je Zone muss auf eine Erhebung vom 13.9.50 zurückgegriffen werden, die auf das Jahr 1961 auf- gewertet wird. Bekannt sind die Gesamtbeschäftigten 1950 (330'000) und 1959 (430'000).
Frankfurt am Main: Die Stadt, in 63 Verkehrsbezirke eingeteilt, zählte im Jahr 196 1 6 83 ·ooo Einwohner und 486 ·ooo Beschäftigte.
Hamburg: Die Stadt besteht aus 7 Bezirken und 180 Ortsteilen und wird in 298 Planbezirke eingeteilt. Die Einwohnerzahl im Jahr 1970 betrug 1794'000 und die Beschäftigtenzahl 968 '000.
Darmstadt: Auf Stadtgebiet lassen sich 1970 aufgrund der Volks- und Arbeits- stättenzählung 143 ·ooo Einwohner, 6 2 ·ooo Erwerbstätige sowie 97'000 Beschäf- tigte feststellen. Das gesamte Untersuchungsgebiet wird in 62 Verkehrszellen eingeteilt, wobei auf das Stadtgebiet von Darmstadt 24 Verkehrszellen ent- fallen.
die Einflussfaktoren:
Im folgenden wird dargelegt, welche Einflussfaktore (vgl. Abs. 2.1.2) bzw.
ihrer Auswirkungen auf das Verkehrsgeschehen bei den betrachteten Ver- kehrsplanungen untersucht worden sind.
Stuttgart: Die gewonnenen Resultate basieren auf der Verkehrserhebungen des Monates April 1960. Dabei werden folgende Zusammenhänge des Binnen- verkehrs herausgenommen:
- zwischen Binnenverkehr und Einwohnerzahl bzw. Motorfahrzeugbe- stand; dabei ist der Binnenverkehr, entweder als Binnenzielverkehr, der ins- gesamt aus allen anderen Zonen im Stadtbereich in die jeweils betrachtete Zone gerichtet ist, oder als Binnenquellverkehr, der insgesamt aus der be- trachteten Zone in alle anderen Zonen im Stadtbereich fliesst, zu verstehen.
- zwischen Binnenverkehr, Einwohnerzahl und Entfernung; es wird ein dem Gravitationsansatz zugrunde liegender Zusammenhang verwendet. Zusätz- lich wird ein Vergleich gezogen mit entsprechenden Untersuchungen in München und Düsseldorf.
Frankfurt am Main: Die Resultate baueri auf der Verkehrserhebung des Mona- tes Oktober 1961 auf. Für die Korrelationsrechnung Binnenverkehr-Einwoh- ner-Entfernung wird ein Ansatz gewählt, der mit demjenigen von Stuttgart vergleichbar ist. Entsprechend erfolgt der Verweis auf München, Düsseldorf, Stuttgart.
Darmstadt / Dieburg: Zur Verfügung stehen die Matrix der Verkehrsbeziehun- gen der Berufs- und Ausbildungspendler. Der Prognose zugrunde gelegt, aber nicht weiter berücksichtigt wird ein Ansatz, der zuvor schon in folgenden bundesdeutschen Städten zur Anwendung gekommen ist: Oberursel, Franken- thal, Friedberg I Bad Nauheim, Bensheim. Der Ansatz beschreibt den Binnen- pendleranteil einer Zone in Abhängigkeit vom Grad der Funktionsmischung. Als Einflussgrössen fungieren dabei die Zahl der Erwerbstätigen und der Be- schäftigten einer Zone.
IVT- ETHZ/ Abschätzung des Zonenbinnenverkehrs in Städten
15Hamburg: Zur Pendlererhebung werden die Verkehrszählung 1956, die Volks- und Berufszählung 1961, die Gebäude- und Wohnungszählung 1968, die Volks- zählung 1970 sowie eine Postkartenerhebung im fliessenden Verkehr 1970/ 71 herangezogen. Die Resultate unterscheiden in der Verkehrserzeugung und - verteilung den Pendlerverkehr vom übrigen Verkehr. Der in der Verkehrser- zeugung beinhaltete Ansatz für den Binnenpendleranteil beschreibt, ent- sprechend der Untersuchung zu Darmstadt, den Einfluss der Erwerbstätigen- und Beschäftigtenanzahlen einer Zone, bedient sich jedoch eines unterschied- lichen mathematischen Zusammenhanges.
_ die Ergebnisse der Regressionsrechnungen: Stuttgart:
wobei:
wird in
Der Gravitationsansatz M = C * (Ei * E2) / d 12 cr
M = Verkersmenge zwischen Zone 1 und Zone 2 EI = Einwohnerzahl der Zone 1
E2 = Einwohnerzahl der Zone 2
d 12 = Schwerpunktsentfernung der Zonen 1 und 2
cr = Exponent C = Koeffizient
umgeformt.
Das erste Glied kann für jede Verkehrsbeziehung aus den vorhandenen Daten ermittelt werden. Durch Logarithmieren beider Glieder des Ausdruckes er- hählt man:
log M · = log C - cr * log d 1 2
was bei doppellogarithmischem Auftragen eine Gerade bedeutet. Die fehlende Parameterwerte C und cr des Gravitationsansatzes werden aus den Parameter- werten der Regressionsgerade nach den Merkmalspaaren M' und d12 geliefert.
Setzt man die Gültigkeit des Ansatzes voraus, so ergeben sich bei einem Ver- gleich der gezählten und gerechneten Verkehrsmengen Differenzen, welche
mit einem '"gewichteten'" Einwohnerzahl E* = E•] bereinigt werden können, wobei die Gewichte ] die sogenannten besonderen Intensitätsfaktoren einer Zone darstellen sollen.
Frankfurt am Main: Im Gesamtverkehrsplan Frankfurt wird für die Binnen- verkehrsverteilung dieselbe Formel wie für Stuttgart angewandt. Beim Ein- fluss der Schwerpunktsentfernung, der in der Regressionsgleichung durch
das Glied 1/d 12 berücksichtigt wird, werden Entfernungen unter 1,8 km mit einem Abminderungsfaktor K belegt.
Nach 6 Rechenschritten wurden folgende Regressionsausdruck ermittet:
M = 5.98 *Ei * Ji * E2 * ]2 * K * d12 -1.6 7 ( mit r = 0.8370) Nach strenger Auswahl der Eingabewerte wird nach 6 Rechenschritten Folgendes erreicht:
M = 6.506 *Ei "'Ji "'E2 "']2 * K"' d12 -1.642 ( mit r = 0.8842)
Darmstadt: Für die Abschätzung des Binnenpendleranteils (Anzahl Pendler, die eine Verkehrszone nicht verlassen) an den Erwerbstätigen wird die folgende Beziehung zugrunde gelegt:
wobei Fü = Anzahl der Binnenpendler;
ETi = Erwerbstätige (wohnhaft) in i;
Bi = Beschäftigte in i;
Pi= Strukturparameter (vom untersuchten Planungsraum abhängig); Die Formel ist aufgrund von Binnenpendlererhebungen erarbeitet worden, wie sie für mehrere bundesdeutsche Städte vorliegen. Der Strukturparameter Pi stellt den Anteil der Zellbinnenpendler auf die empirisch gefundene Funk- tion der Anzahl der Erwerbstätige und der Beschäftigte der betrachteten Zelle i dar. In einer für die Stadt Oberursel durchgeführten Untersuchung ist (mit Ausnahme vom zwei Zellen ein einheitlicher Wert von Pi= P = 1.10 ·gewählt worden. Dieser ist gegenüber den anderen untersuchten Städten etwas zu hoch. Die Werte für Darmstadt schwanken zwischen Pi= 0.9 und Pi= 1.0 .
Hamburg: Durch Abzug der Binnenpendler von den Erwerbstätigen bzw. den Beschäftigten soll das Quell- bzw. Zielverkehrsaufkommen ermittelt werden.
Es wird ein allgemeiner Gravitationsansatz in der Form:
wobei
Bp= c•(E•B)X Bp =
E=
B=
X=
Binnenpendler;
Einwohnerzahl;
Beschäftigtenzahl;
Exponent;
Zur Eichung müssen die Werte c und x bestimmt werden. In Hamburg wird der Wert x = 0.5 gefunden. Zwischen den in der Volkszählung ermittelten Werten für Bp und E•B wird bei 50 zufällig ausgewählten Planbezirken ein Korre- lationskoeffizient von 0.468 aber tiefer Erklärungswert festgestellt. Um mit ei- ner Irrtumswahrscheinlichkeit von 1 % auf die Signifikanz für den linearen Zusammenhang zwischen den Grundgesamtheiten 1;3p und E•B schliessen zu können, wäre bei der vorliegenden Stichprobe nur ein Korrelationskoeffi- zient von 0,36 erforderlich. Die Signifikanz wird als gegeben angesehen.
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17Kap. 3: Schweizerische Unterlagen bzw. -Datensätze zur Verfügung
Für die Untersuchung des Binnenverkehrs in Agglomerationen stan- den folgende Unterlagen zur Verfügung, wovon Datensätze für die schweizerischen Verhältnisse entnommen werden konnten:
_ die etwas veraltete Verkehrsuntersuchung beider Basel 196 5
[ 1 6].
_die Volkszählung 1980, wovon die Auswertungen für die Städte Basel, Zürich, Bern und Genf [ 17].
Es wurde nur mit den unmittelbar verfügbaren ausgewerteten Daten gearbeitet (ohne zusätzliche Auswertung): Diese betreffen Binnen- verkehrsmengen, sonst keine Binnenverkehrsleistungen bzw. -dis- tanzen.
3.1. die Verkehrsuntersuchung beider Basel:
Aus der Verkehrsuntersuchung [ 16] liegen für 59 Bezirke in Basel- Stadt Einwohner, Arbeitsplätze, Fläche sowie die durch Befragung er- mittelten Binnenwege vor. Der Binnenverkehr ist in motorisierten Individualverkehr (IV), öffentlicher Verkehr (öV) sowie in Fussgän- ger (FG) und Fahrradfahrer (FR) unterteilt.
Die Erhebung fand 28. September 1965 statt, da dieser Kalendertag als bestpassender Jahresdurchschnitt angesehen wurde.
Die alten Binnenverkehrsdaten sind auch deshalb überholt, weil bei der Datenerhebung offenbar der Begriff "Ortsveränderung" zum Teil systematisch missverstanden wurde.
Im Anhang A. wird in Bezug auf die Auswertung dieser Datengrund- lage die Arbeit von Herrn Dipl.- Ing. j. van Dijk nachgedruckt.
Die Betrachtung des gesamten Binnenverkehrs gibt folgende Anteile hinsichtlich der Verkehrsmittelwahl:
Anteil öV
5%
IV
7%
FR 6%
FG 82%
NB: ein Vergleich mit jeder Zahl von etwa 1980 sollte berücksichtigen, dass die Motorisierung in dieser Zeitspanne stark zunahm und der Anteil der Fussgän- ger somit ohnehin abnahm. Auch bezieht sich diese %-Verkehrsteilung auf eine Verkehrserhebung und betrifft Binnenwege.
3.2. die Volkszählungsdaten:
_der Planungsraum : bei den Auswertungen der Volkszählung [17]
wurden in allen Städten quartierweise ausgewertet : _Basel:
_Bern:
_Genf: _Zürich:
19
32
7434 sowie 12 Kreise.
NB: die grössten Quartiere bestehen in Basel und Zürich (im Durch- schnitt 10'000 Einwohner sowie 8 '000 Arbeitsplätze), die kleinsten in Genf (im Durchschnitt 2'000 Einwohner sowie 1 '600 Arbeitsplätze).
Aus mehreren aneinander grenzenden Quartier~n kann wiederum eine Verkehrszelle gebildet werden, wobei der Binnenverkehr derje- nigen Quartiere und der entsprechende Inter-Quartier-verkehr zu- sammenaddiert wird.
_ die Pendlerdaten :
_Binnenpendler, davon aufgeteilt nach:
_ ö V (öffentlicher Verkehr);
_ MIV (Motorisiert. Individualverkehr ohne Mofa);
_langsame Zweiräder (Fahrrad und Mofa); _zu Fuss(=) und
_ohne Arbeitsweg(=).
NB ( = ): in Basel und Genf zus am mengef asst.
_ die übrigen Volkszählungsdaten : _ die Einwohnerzahl;
_die Zahl der Erwerbstätigen;
Da die Volkszählung 1980 nur Angaben über Pendler vermittelt, ist dabei gesamtschweizerisch gut die Hälfte(8) des gesamten Binnen- verkehrs nicht erfasst (und die entsprechende Teilung unter den
Verkehrsmitteln noch weniger): es sind die Binnenwege zu Einkaufs-, Geschäfts-, und Erholungszwecken und, was die Auswertung betrifft, sogar die Binnenpendlerwege (Nur die Auswertung der Binnenpend- ler als Personen steht zur Verfügung)
Da die Pendlerdaten über eine verhältnismässig kurze Zeitspanne ( 198 0) als stabil betrachtet werden können ist das Datum der Erhe- bung irrelevant.
(8): in der (täglichen) Spitzenzeit sind es immerhin nur noch etwa 203.
IVT- ETHZ/ Abschätzung de!? Zonenbinnenverkehrs in Städten
19Der Binnenpendlera:p.teil der Erwerbstätigen einer Zone drückt sich durchschnittlich wie folgt aus:
_Basel : 16 %
_Bern : 21 %
_Genf: 2 0 %
_Zürich (aus Quartieren): 2 1 %
( " Kreisen): 2 8 % Mit Ausnahme von Basel (Basel weist trotz grosser Quartiere einen kleinen Binnenpendleranteil innerhalb der Quartiere auf) entspre- chen diese Prozentsätze der Rangfolge der durchschnittlichen Ein- wohnerzahl der Quartiere und liegen durchwegs in der Bandbreite für Darmstadt von 10 % (Wohngebiet) bis 30 % (Mischgebiet).
Der Modal Split der Binnenpendler hängt erwartungsgemäss deut- lich von der Bezirksgrösse ab; je grösser der Bezirk umso grösser der Anteil des motorisierten Individualverkehrs (IV) und kleiner der Anteil des Fussgängerverkehrs (FR):
_ Modal Split, bei Binnenpendlern:
Anteil als öV IV FR FG Gebietseinteilung der Binnenpendler:
in _Bern: 8% 16% 11 % 65% auf Quartiersebene;
_Zürich: 20% 21% 6% 53%
_Zürich: 29% 24% 7% 41% auf Kreisebene;
1 1
--- ---r----
l---
_Basel: 43% 21% 1 14% 22% ganze Stadt;
_Bern: 48% 21% 9% 22%
_Genf: 27% 30% 7% 36%
_Zürich: 55% 26% 5% 14% ganze Stadt;
Tab. 1: Modal split der Binnenpendler in Zürich, Basel, Bern und Genf
An dieser Stelle ist die Pendler-Mobilität [ 18] zu erwähnen, eine ge- samtschweizerische Auswertung der eidgenössischen Volkszählungen
1980 und 1990 und somit auch teilweise der (gemeindebezogene) Binnenpendler; namentlich nach Ortsgrössenklasse und Verkehrs-
mittelwahl, jedoch nur nach Fahrtenhäufigkeit vollzogen.
Eine Auswertung der Binnenpendlerdistanzen pro Weg erscheint nur nach Verkehrsmittelwahl, aber nicht nach Ortsgrössenklassen. Die Binnenpendlerdistanz pro Fussweg beträgt im Schnitt 1,0 km.
Ohne Unterscheidung von Ortsgrössenklassen und Verkehrsmittel- wahl wurden die'Fahrten des Pendlers mit 3,05 pro Tag (diejenigen des Binnenpendler mit 3.29 Fahrten und des Aussenpendlers mit 2.81 Fahrten pro Tag) ermittelt.
1
3.3. übrige statistische Unterlagen:
Sie betreffen übliche statistische Grundlagen, darunter Betriebszäh- lungen, welche mit der Untersuchung des Binnenverkehrs eines Ver- kehrsgebietes in Zusammenhang stehen, wie:
_ die Gebietsfläche
_ die Zahl der Arbeitsplätze (bzw. Beschäftigten) _ der Motorisierungsgrad
Kap. 4: Anwendung der BRD-Ergebnisse auf schweizerische Daten
In diesem Kapitel werden die Ergebnisse der Versuche der Quantifi- zierung des Binnenverkehrs in Abhängigkeit von städtischen Kenn- grössen, wie sie in der Bundesrepublik Deutschland erarbeitet wur- den, auf schweizerische Verhältnisse "getestet", in dem die in der Schweiz verfügbaren Daten zur Anwendung gelangen(9)_
Als Verkehrszonen werden suksessiv die Quartiere der Städte Basel, Bern, Genf und Zürich sowie die Kreise der Stadt Zürich einbezogen.
Es sollen vor allem die Fragen beantwortet werden (bevor eigenspe- zifische Ausdrücke der Binnenpendlermenge in der Schweiz entwik- kelt werden), wie vorliegende deutsche Ansätze allenfalls übernom- men werden können, und zwar:
_tel quel;
_ mit bereinigten Parameterwerten;
_mit neuen Parameterwerten.
Die Ergebnisse werden insbesondere den erhobenen Datenwerten ge- genübergestellt, die sich innerhalb einer Bandbreite von:!:. 15 % (sowie
:!:. 3 0 % ) um die entsprechenden Ergebniswerte befinden.
(9) NB: in diesem Zusammenhang fallen die Ergebnisse aus Frankfurt am Main sowie Stuttgart leider aus, weil der Vergleich nicht gegeben ist.
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214.1. "Darmstadt": der Ausdruck-zur Abschätzung der Binnen- pendler menge einer Verkehrszone i würde, den Ergebnissen der Un- tersuchung der Stadt Darmstadt entsprechend, wie folgt lauten:
wobei: ETi:
Bi:
und Pr
BPVMii = Pi (ETi + Bi - (ETi2 + Bi2 )0.5) Anzahl Erwe_rbstätigen;
Anzahl der Beschäftigten;
der Struktur- bzw. Eichungsparameter.
Für den Raum Darmstadt liegt der Strukturparameter Pi zwischen 0.9 und 1.1; bei Anwendung mit Daten aus der Schweiz erhält man etwa zwei- bis viermal zu hohe Werte(lO), denn die Ergebnisse der vollen Regressionsrechnung für Basel, Bern, Genf und Zürich zeigen Pi- Werten zwischen 0.27 (Basler Quartiere) und 0.44 (Zürcher Kreise):
Datenwerte befinden sich einerseits in einer Bandbreite von .:!:. 33 % vom be- rechneten Wert am meisten bei Zürcher Kreisen (83%) und Quartieren (76%), am wenigstens bei Genfer Quartieren (32 % ) und anderseits in einer engeren Bandbreite von nur < .:!:. 15 % vom berechneten Wert am meisten bei Zürcher Kreisen (50%) und Basler Quartieren (47%), am wenigstens bei Genfer Quar- tieren ( 12 % ).
Die Ergebnisse mit einem Strukturparameter-Richtwert von 0.33 (sie- he Abs.6.1) für alle vier Städte zeigen schlechtere Ergebnisse:
Die gemessenen Werte befinden sich in der engeren Bandbreite von nur < .:!:.
15% vom berechneten Wert am meisten bei Zürcher Quartieren (32%), am we- nigstens bei Basler Quartieren (5%!)
Basel Bern Genf Zürich
Quartiere_ ,_Kreise
"Darmstadt" r2 0.94 0.78 0.74 0.87 0.8
bei Pi 0.27 0.32 0.34 0.32 0.44
Fehler <±33%: 13 (68%) 14 (44%) 21 (32%) 26 (76%) 10 (83%)
II <±15%: 9 (47%) 9 (28%) 8 (12%) 11 (32%) 6 (50%)
bei Pi =0.33 (Richtwert aus Pj-Werten Basel, Bern, Genf und Zürich) Fehler <± 15%: 1 (5%) 7 (22%) 1 8 (12%)
1
11 {32%) 3 (25%) 1
Anzahl Quartiere: 19 32 66 34
II
Tab. 2:
Kreise: 12
Abschätzung der Binnenpendlermengen in Zürich, Basel, Bern und Genf nach dem Ansatz "Darmstadt".
( 10): hier kommt vermutlich vor allem der Umstand zum Ausdruck, dass damals, gegenüber heute, die Abwanderung der Wohnbevölkerung "an schöne Lagen" in den Nachbargemeinden weniger fortgeschritten war.
4.2. "Hamburg": der Ausdruck zur Abschätzung der Binnen- pendlermengen einer Verkehrszone i würde, den Ergebnissen der Untersuchung der Stadt Hamburg entsprechend, nach einem Gravita- tionsansatz wie folgt lauten:
wobei:
und
BPVMii = .Ci (Ei * Bi)x
die Einwohnerzahl die Anzahl Beschäftigte
die Struktur- bzw. Eichungskonstante zu bestimmender Exponent.
Für den Raum Hamburg liegt der Exponentwert bei 0.5; bei seiner Anwendung der Daten aus der Schweizer erhält man Ci -Werte zwi- schen 0 .10 (Basler Quartiere) und 0 .18 '(Zürcher Kreise):
Datenwerte befinden sich einerseits in einer Bandbreite von !. 33 % vom be- rechneten Wert am meisten bei Berner Quartieren (97%!), am wenigstens bei Genfer Quartieren (33 % ) und anderseits in einer engeren Bandbreite von nur
< !. 15 % vom berechneten Wert am meisten bei Berner Quartieren ( 8 1 % ). am wenigstens bei Genfer Quartieren ( 12 % ).
Die Ergebnisse aus der vollen Regressionsrechnung für Basel, Bern, Genf und Zürich zeigen x-Werten zwischen 0 .5 6 (Zürcher Quartiere) und 0.87 (Genfer Quartiere), sowie entsprechende Ci -Werte zwischen 3*10-4 (Genfer Quartiere) und 4*10-2 (Zürcher Quartiere):
Die gemessenen Werte befinden sich in der engeren Bandbreite von nur ' < .:.
15% vom berechneten Wert am meisten bei Berner Quartieren (87%), am we- nigstens bei Genfer Quartieren (24%).
Die Berücksichtigung von Ci -Strukturparameter- und x-Richtwerten für alle vier Städte erübrigen sich in diesem Kontext.
Basel
1
Bern Genf Zürich
Quartiere_J_Kreise
"Hamburg" r2 0.92 0.75 0.70 0.86 0.83 bei X= 0.5 c· 1 0.10 0.12 0.11 0.13 0.18 Fehler <±33%: , 13 (68%) 31 (97%) 22 (33%) 25 (73%) 9 (75%)
II <± 15%: 7 (37%) 26 (81%) 8 (12%)
1
13 (38%) 7 (58%)
bzw. r2 0.96 0.84 0.83 ! 0.87 0.91
bei X 0.64 0.81 0.87 0.56 0.73
und C·
1 7*10-3 5*10-4 3*10-4 4*10·2 1.4*10-3 Fehler <± 15%: 14 (74%) 28 (87%) 16 (24%) 13 (38%) 7 (58%)
Anzahl Quartiere: 19 32 66 34
II Kreise: 12
Tab. 3: Abschätzung ,der Binnenpendlermengen in Zürich, Basel, Bern und Genf nach dem Ansatz "Hamburg".
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23Kap. 5: Regressionsanalysen aus schweizerischen Daten
S.1. Allgemeines: Im vorigen Kapitel wurden bisherige Ar- beiten in der BRD, den Binnenverkehr mengenmässig zu erfassen, auf schweizerische Verhältnisse übertragen, soweit die Datenlage es zu- liess. Selbst auf die teilweise besser erfassten Binnenpendlerzahlen beschränkt, vermögen die Ergebnisse aus erster Sicht (siehe auch Abs 6.1) nicht zu befriedigen( 11 )_
Im Falle des vollen Binnenverkehrs wird dabei die Unsicherheit noch beträchtlich erhöht, da, beim Erfassen der übrigen Zwecke, bereinig- tes Datenmaterial, auf städtischen Gebieten bezogen, in der Schweiz weitgehend fehlt und man auf grobe Abschätzungen angewiesen ist.
S.2. Verwendete Daten: Im Kapitel 3 wurden die Datenun- terlagen für schweizerische Verhältnisse bereits dargelegt.
Ein Erfassen des vollen Binnenverkehrs eines Gebietes wurde anhand der Verkehrsuntersuchung beider Basel [ 16] durch]. van Dijk in ei- ner Studie (siehe Anh. A.) angestrebt : als Einflussgrössen gelangen zum Schluss im Sinne eines einfachen Instrumentariums ausschliess- lich Einwohnerzahl und Zahl der Arbeitsplätze zur Anwendung.
Aus den Daten der Volkszählung 1980 und der statistischen Ämtern [ 1 7] kann nur der Binnenpendlerverkehr eines Gebietes erfasst wer- den und sämtliche mögliche und sinnvolle Bestimmungsgrössen wur- den zunächst in Betracht gezogen, nämlich und pro politische Einheit :
_ die Einwohnerzahl
_die Zahl der Erwerbstätigen _ die Zahl der Arbeitsplätze _ die Gebietsfläche
_ der Motorisierungsgrad
Davon sollen einfachheitshalber die relevantesten Bestimm ungsgrös- sen ausgewählt werden.
Die ausgewerteten Daten der Volkszählung 198 0 pro Quartier in den Städten Basel, Bern, Genf und Zürich standen zur Verfügung.
( 11 ): was auch zu erwarten war, denn die Siedlungsstrukturen von BRD- Agglomerationen können nicht von vornherein mit schweizerischen Sied- lungsstrukturen gleichgesetzt werden.
