Report
Untersuchung der Gesetzmässigkeiten des Wochenendverkehrs mit verhaltensorientierten, disaggregierten Modellansätzen
Author(s):
Gottardi, Giovanni Publication Date:
1981
Permanent Link:
https://doi.org/10.3929/ethz-b-000265836
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Untersuchung
der Gesetzmässigkeiten des Wochenendverkehrs mit verhaltens-
orientierten, disaggre- gierten Modellansätzen
Dissertation vorgelegt von
Giovanni Gottardi, Dipl. Bauing. ETH
IVT-Bericht Nr. 81/2
Untersuchung der Gesetzmässigkeiten des Wochenendverkehrs mit
verhaltensorientierten,
disaggregierten Modellansätzen
A B H A N D L U N G
zur Erlangung des Titels eines Doktors der Technischen Wissen- schaften
der
EIDGENOESSISCHEN TECHNISCHEN HOCHSCHULE ZUERICH
vorgelegt von
GIOVANNI GOTTARDI Dipl. Bauing. ETH geb. 16. Juni 1943 von Caslano (Tessin) angenommen auf Antrag von
Prof. C. Hidber, Referent
Prof. Dr. W. Schmid, Korreferent
Zürich 1980
sportausfluges oder die Wahl einer anderen Freizeittätigkeit als ein vorgeschalteter,sequentieller Entscheidungsvorgang an- zusehen.
Auch ein Vergleich mit einem konventionellen Modal Split-Mo- dell wird angestellt, das der Dissertant speziell zu diesem Zweck erarbeitet hat. Es zeigt sich beim Vergleich, dass bei- de Modelle, d.h. das aggregierte und das disaggregierte,eine gute Uebereinstimmung mit der Wirklichkeit erreichen, dass aber das letztere einen vertieften Einblick in das Verhalten erlaubt.
Das Problem der Prognose mit disaggregierten Modellen sowie auch die grundsätzliche Problematik der Aggregation vom Ein- zelnen auf die Gesamtheit in einem flächendeckenden Raum wird in der Dissertation zwar angesprochen, aber nicht praktisch behandelt. Es war auch nicht Gegenstand der Aufgabenstellung.
Hier müssten weiterführende Untersuchungen ansetzen.
Dank der auch auf die praktische Anwendbarkeit ausgerichteten Zielsetzung dieser Dissertation hat Herr Gottardi die Möglich- keiten der modellmässigen Behandlung des Wochenendverkehrs in der Schweiz einen entscheidenden Schritt vorangebracht und verdient dafür unsere volle Anerkennung.
Zürich, 1. Juni 1981 Prof. C. Hidber
Inhaltsübersicht
1. Teil 1.
2.
3.
4.
5.
Einleitung
Verhaltenshypothesen für die Modell- anwendung
Disaggregierte, verhaltensorientierte Modelle
Der logistische Modellansatz
Sequentielle und simultane Entscheidungs- struktur
2. Teil 6 .
7.
8.
Begriffe und Erscheinungsformen der Frei- zeit
Grundlagen und Daten für die Modell- etablierung
Die Gesetzmässigkeiten des Wochenend- Ausflugsverkehrs
3. Teil 9.
10.
11.
Modelletablierung für den Winterspürt- Ausflugsverkehr
Validation
Schlussbemerkungen und Ausblick
Literaturverzeichnis Anhang
Seiten
1 - 16 17 - 26 27 - 43 44 - 77 78 - 91
92 - 102 103 - 141 142 - 205
206 - 318 319 - 347 348 - 350
351 - 358
Verzeichnisse L-TV
Zusammenfassung V
Abstract VI
1. Teil 1.
2.
3.
4.
EINLEITUNG
1.1 Ausgangslage 1.2 Zielsetzung 1.3 Berichtaufbau 1.4 Inhaltsübersicht
VERHALTENSHYPOTHESEN FUER DIE MODELLANWENDUNG 2.1 Modell-Gesamtrahmen
2.2 Entscheidungshierarchie
2.3 Folgerungen für die Modellbildung
DISAGGREGIERTE, VERHALTENSORIENTIERTE MODELLE 3.1 Stand der Modellentwicklung
3.2 Das Prinzip der disaggregierten Nach- fragemodelle
3.3 Besonderheiten und Probleme der Modell- etablierung
DER LOGISTISCHE MODELLANSATZ
1 1 6 11 12 17 17 20 23 27 27 29 37 44 4.1 Zur Definition der Entscheidungsalternativen 44 4.2 Das Prinzip der Nutzenfunktion 45 4.3 Herleitung des mehrdimensionalen logisti-
schen Modellansatzes 47
4.4 Diskussion des allgemeinen Modellansatzes 51 4.5 Die Spezifikation der Variablen 57 4.6 Die Unabhängigkeit von irrelevanten
Fahrtalternativen 61
4.7 Elastizitätseigenschaften 66
4.8 Berechnung der Modellkoeffizienten 68 4.9 Statistische Beurteilunsgrösse Pseudo-R2 71
4.10 Aggregationsmethoden 73
5.
2. Teil
6.
7.
SEQUENTIELLE UND SIMULTANE ENTSCHEIDUNGSSTRUKTUR 5.1 Alternative Modellstrukturen
5.2 Sequentieller Entscheidungsablauf 5.3 Simultaner Entscheidungsablauf 5.4 Ausweitung der Modellansätze
BEGRIFFE UND ERSCHEINUNGSFORMEN DER FREIZEIT 6.1 Begriffe
6.2 Erscheinungsformen der Freizeit 6.3 Dauer der Freizeit am Wochenende 6.4 Die Freizeit im Jahre 2000
GRUNDLAGEN UND DATEN FUER DIE MODELLETABLIERUNG
78 78 81 87 90
92 93 96 99 101 103 7.1 Abgrenzung des Wochenend-Ausflugsverkehrs 103 7.1.1 Der Wochenendverkehr im allgemeinen 103 7.1.2 Der Wachenend-Ausflugsverkehr 104 7.1.3 Der Wachenend-Ausflugsverkehr im
Winter 107
7.2 Das Prinzip der Datenverknüpfunq 109
7.3 Haushaltbefragung l l l
7.3.1 Anlage der Erhebung l l l 7.3.2 Vorhandene Auswertungen der Erhebung 114 7.3.3 Resultate der Erhebung der generel-
len Ausflugsgewohnheiten 117 7.3.4 Aufbereitung der Interviews 122
7.4 Verkehrsnetzdaten 123
7.4.1 Uebertragbarkeit Werktag/Wochenende 123
7.4.2 Zonenunterteilung 126
7.4.3 Strassennetz 127
7.4.4 Oeffentliches Verkehrsnetz 128
7.5 Zielattraktion 134
7.5.1 Vorhandene Attraktionsdaten 134 7.5.2 Attraktivität des Wintersports 135
7.6 EDV-Hilfsmittel 140
8. DIE GESETZMAESSIGKEITEN DES WOCHENEND-AUS-
FLUGSVERKEHRS 142
8.1 Aufbau 142
8.2 Strukturprofil der befragten Personen 143
8.3 Ausflugsmotive 147
8.4 Ausflugsintensität und Ausflugshäufigkeit
am Wochenende 149
8.4.1 Definitionen und Stichprobenumfang 149 8.4.2 Ausflugsintensität und -häufigkeit
nach demographischen und sozio-öko-
nomischen Kategorien 151
8.4.3 Ausflugsintensität nach Ausflugsmo-
tiven 169
8.5 Verkehrsmittel für den Wochenend-Ausflug 172 8.6 Reisezeiten und Reisedistanzen der Wochen-
end-Ausflüge 183
8.6.1 Grundlagen 183
8.6.2 Reisezeiten und Reisedistanzen, dif-
ferenziert nach Verkehrsmittel 184 8.6.3 Reisezeiten und Reisedistanzen, dif-
ferenziert nach Ausflugsmotiven 188 8.6.4 Reisezeiten und Reisedistanzen, dif-
ferenziert nach Ausflugsdauer 192 8.7 Gesamtverkehrsleistung am Sonntag 197
3. Teil
9. MODELLETABLIERUNG FUER DEN WINTERSPORT-
AUSFLUGSVERKEHR 206
9.1 Zur Wahl des Wintersport-Ausflugsverkehrs 207 9.2 Diskussion des Entscheidungsvorganges 208 9.3 Teilmodell 1: Wahl des Verkehrsmittels für
den Wintersport-Ausflug 214
9.3.1 Der Modellansatz 214
9.3.2 Verfügbare Stichprobe und erklärende
Variablen 215
9.3.3 Modellresultate der Verkehrsmittel-
wahl 222
9.3.4 Punkt- und Bogenelastizitäten des Mo- dells für die Wahl eines Verkehrs-
mittels 229
10.
9.4 Teilmodell 2: Wahl des Wintersport-
Ausflugszieles auf der Stufe SUBREGION 236 9.4.1 Modellansatz für die Wahl der Win-
tersport-Subregion 236
9.4.2 Verfügbare Stichprobe und erklären- de Variablen für die Zielwahl SUB-
REGION 239
9.4.3 Interpretation des 'erwarteten
Nutzens' 249
9.4.4 Modellresultate für die Zielwahl
SUBREGION 256
9.4.5 Elastizitäten des Modells für die
Wahl der Wintersport-Subregion 261 9.5 Teilmodell 3: Wahl des Wintersport-Aus-
flugszieles auf der Stufe REGION 268 9.5.1 Modellansatz für die Wahl der Win-
tersport-Region 268
9.5.2 Erklärende Variablen und verfügbare
Stichprobe für die Zielwahl REGION 270 9.5.3 Modellresultate für die Zielwahl RE-
GION 277
9.5.4 Elastizitäten des Modells für die
Wahl der Wintersport-Region 284 9.6 Teilmodell 4: Wintersport-Ausflugshäufig-
keit 288
9.6.1 Definition der Ausflugshäufigkeit 288 9.6.2 Alternative Modellansätze für die
Ausflugshäufigkeit 291
9.6.3 Der 'erwartete Nutzen' bei der Aus-
flugshäufigkeit 295
9.6.4 Ausflugshäufigkeit und Verkehrsgunst 297 9.6.5 Resultate des Modells für die Aus-
flugshäufigkeit 299
9.6.6 Elastizitäten des Modells für die
Ausflugshäufigkeit 309
9.6.7 Interpretation der Modellresultate 312 9.7 Zusammenfassung der Modellresultate für den
Wintersport-Ausflugsverkehr 314
VALIDATION 319
10.1 Ziel und Zweck der Validation 319
10.2 Disaggregierte Validation 320
10.2.1 Validationstabellen für die Wahl
des Verkehrsmittels 324
10.2.2 Validationstabellen für die Ziel- wahl auf der Stufe der Winter-
sport-Subregionen 327
10.2.3 Validationstabellen für die Zielwahl auf der Stufe der
Seite
Wintersport-Regionen 333
10.2.4 Validationstabellen für die Win-
tersport-Ausflugshäufigkeit 336 10.3 Vergleich mit aggregierten Modellan-
sätzen 340
10.3.1 Aggregierter Modellansatz für
die Wahl der Wintersport-Subregion 340 10.3.2 Aggregierter Modellansatz für die
Wahl des Verkehrsmittels für den
Wintersport-Ausflug 345
11. SCHLUSSBEMERKUNGEN UND AUSBLICK 348
LITERATURVERZEICHNIS 351
ANHANG
II VERZEICHNIS DER ABBILDUNGEN Seite Abb. 3.1
Abb. 4.1 Abb. 4.2 Abb. 5.1 Abb. 5.2 Abb. 6.1 Abb. 6. 2 Abb. 6.3 Abb. 6.4 Abb. 7.1 Abb. 7. 2 Abb. 7.3 Abb. 7.4 Abb. 7. 5 Abb. 7.6
Abb. 8.1
Verfügbarkeit und Benützungsgrad des Motorfahrzeuges (schematisch)
Verkehrsteilungsmodell Aggregierter Modal-Split
Mögliche Hierarchie der fahrtrelevanten Entscheidungen
Angenommener Entscheidungsablauf für die theoretische Betrachtung
Freizeitzyklen und räumliche Verteilung der Freizeitaktivitäten
Arbeitsfreie Tage pro Woche (1974) Arbeitende am Wochenende
Arbeitende am Wochenende nach Berufs- klassen
Zeitliche Verteilung der durchgeführten
34 52 74 79 81 97 99 100 100 Interviews (HSG-Erhebung, 1973) 108 Zeitliche Verteilung der Fallstudien-
Erhebung 108
Verknüpfung von Grundlagedaten 110 . Gründe für die Nicht-Teilnahme am WA-
Verkehr 120
Gemeinsamkeit des Wochenendausfluges
pro Haushalt 122
Fahrpreisfunktionen SBB für Reisen am Wochenende, Familienreisen (3 und mehr Personen) , Nicht Familienreisen
(1-2 Personen) 133
Zusammenhang zwischen Einkommen und PW- Besitz eines Haushaltes, differenziert
nach Altersklassen der erfassten Personen 144
Abb. 8.2 Abb. 8.3
Abb. 8.4 Abb. 8.5 Abb. 8.6
Abb. 8.7 Abb. 8.8 Abb. 8.9
Abb. 8.10
Abb. 8.11 Abb. 8.12 Abb. 8.13 Abb. 8.14
Abb. 8.15 Abb. 8.16 Abb. 8.17 Abb. 8.18
Seite Durchschnittlicher Haushalt-Motorisie-
rungsgrad und Zweitwagenbesitz 145 Motorisierungsgrad der Haushalte
- nach Altersklassen - nach Einkommens- der befragten Per- klassen der Haus-
sonen halte 147
WA-Häufigkeit und WA-Intensität aller
Personen bezogen auf 2 Wochenende 151 Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter,
differenziert nach Altersklassen 152 Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter,
differenziert nach dem Motorisierungsgrad
des Haushaltes 153
Wochenend-Ausflüge motorisierter und
nichtmotorisierter Haushalte in Harnburg 154 Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter,
differenziert nach Haushalteinkommen 154 Ausflüge in der Wintersaison (17 Wochen-
ende), differenziert nach Haushaltein-
kommen 155
Freizeit-Ausflüge während einem durch- schnittlichen 4 -·Wochen-Zeitraum in der BRD,
differenziert nach Haushalteinkommen 156 Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter,
differenziert nach Ortsgrösse 156 Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter,
differenziert nach Haushaltgrösse 158 Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter,
differenziert nach Familientyp 159 Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter,
differenziert nach Besitz einer Zweit- wohnung
Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter, differenziert nach Wohnlage
Ausflüge an zwei \'Vochenenden im vVinter, differenziert nach Haustyp
Ausflüge in der Wintersaison (17 Wochen- ende) , differenziert nach Haustyp
Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter, differenziert nach dem Beruf der einzel- nen Personen
160 160 161 161
162
Abb. 8.19
Abb. 8.20 Abb. 8. 21 Abb. 8.22
Abb. 8. 23
Abb. 8. 24
Abb. 8.25
Abb. 8. 26
Abb. 8.27 Abb. 8.28 Abb. 8.29 Abb. 8.30 Abb. 8.31
Abb. 8. 32
Abb. 8. 33
Abb. 8. 34
Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter, differenziert nach dem Beruf des Familien- oberhauptes
Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter, differenziert nach Wohnregion
Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter, differenziert nach Geschlecht
Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter, differenziert nach Altersklassen und PW-Besitz des Haushaltes
Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter, differenziert nach Haushalteinkommen und Familientyp
Anzahl Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter/100 Personen, differenziert nach Ausflugsmotiven und PW-Verfügbarkeit Anzahl Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter/100 Personen, differenziert nach Ausflugsmotiven und Haushalteinkommen Anzahl Ausflüge an zwei Wochenenden im Winter/100 Personen, differenziert nach Ausflugsmotiven und Altersklassen
Verkehrsmittelwahl nach Ausflugsmotiven Verkehrsmittelwahl in Abhängigkeit des PW-Besitzes des Haushaltes
Verkehrsmittelwahl in Abhängigkeit des Haushalteinkommens (Fr./Nonat)
Verkehrsmittelwahl in Abhängigkeit der Anzahl Begleitpersonen
Reisezei ten-Summenhäuf igkei ten der ~'JA mit dem öffentlichen und dem privaten Verkehrsmittel
Reisedistanzen-Summenhäufigkeiten der WA mit dem öffentlichen und dem privaten Verkehrsmittel
Summenhäufigkeiten der Reisedistanzen mit dem Auto und der Bahn nach Ausflugs- motiven
Mittlere Reisedistanzen nach Ausflugsmo- tiv und Verkehrsmittel
163 164 165
166
168
169
170
171 175 178 179 180
185
187
1R9 190
Abb. 8. 35 Abb. 8. 36 Abb. 8. 37 Abb. 8. 38 Abb. 8. 39 Abb. 8. 40 Abb. 8. 41
Abb. 8.42
Abb. 8. 43 Abb. 9.1 Abb. 9.2 Abb. 9.3 Abb. 9.4 Abb. 9.5
Abb. 9.6 Abb. 9.7 Abb. 9.8 Abb. 9. 9
Reisedistanzen des Werktagsverkehrs (Quel- le: GVK-CH, Personenverkehrsmodell, 1973) Mittlere Reisezeiten nach Ausflugsmotiv und Verkehrsmittel
Dauer der Wochenend-Ausflüge im Winter Wochenend-Ausflüge nach vier Ausflugs- Kategorien
Summenhäufigkeiten der Reisedistanzen mit dem Auto und der Bahn nach Ausflugsdauer Mittlere Reisedistanzen nach Ausflugs- dauer und Verkehrsmittel
Reisedistanzen nach Ausflugsdauer, die von 50 % resp. 80 % der Ausflugsteilnehmer nicht überschritten werden
Sonntags-Honatsmittel des 24-stündigen Verkehrs 1973 (Qelle: ASE-Querschnitts- zählungen)
Summenhäufigkeit der Verkehrsleistungen in Funktion der Ausflugsdistanz
Sequentieller Entscheidungsablauf für den Wintersport-Aus flugsverkehr
Hierarchischer Entscheidungsablauf für die Wahl des Ausflugszieles
Simultaner Entscheidungsvorsang für die Wahl eines Ausflugszieles
Schritte in der Entscheidungsstruktur des Wintersport-Ausflugsverkehrs
Direkte Elastizität und Kreuzelastizität der Reisezeit mit dem öffentlichen Ver-
Seite
191 192 193 194 194 195
196
203 204 209 211 212 213
kehrsmittel 231
Direkte Elastizität und Kreuzelastizität der Reisezeit mit dem Auto
Wintersport-Subregionen in der Region
ZENT.RALSCHV.JEIZ
Verteilung der Wintersport-Attraktivi- täten in der Subregion SOERENBERG Wahl des Verkehrsmittels und des Aus-
flugszieles in einem kalibrierten,sequen-
232 241 246
tiellen Modell (Beispiel) 253
Abb. 9.12
Abb. 9.13 Abb. 9.14
Abb. 9.15 Abb. 9.16 Abb. 9.17 Abb. 9.18
Abb. 9.19 Abb. 10.1 Abb. 10.2
Abb. 10.3
Abb. 10.4
(Wohnort Bottmingen, PW verfügbar) bei ei- ner Zunahme der Reisezeit mit dem Auto nach ENGELBERG um 30 Minuten
Wahl-Wahrscheinlichkelten der Wintersport- Subregionen in der ZENTRALSCHWEIZ in Ab- hängigkeit der PW-Verfügbarkeit (Wohnort:
Bottmingen, 3 Begleitpersonen)
Die acht Fremdenverkehrs-· bezvl. v'linter··
Sportregionen
Veränderungen der Wahlwahrscheinlichkelten eines PW-Besitzers aus Basel infolge ei- ner Reisezeitzunahme von 30 Minuten mit dem Auto nach Engelberg (simultaner Entschei-
265
267 271
dungsprozess) 282
. . . . sequentieller Entscheid auf der Stufe
Region (vgl. Abb. 9.14) 282
Wahrscheinlichkeit, dass kein oder ein
Wintersport-Ausflug unternommen w:Lrd. 306 Wahrscheinlichkeit, dass ein oder ~ 2
Wintersport-Ausflüge unternommen werden 307 Veränderung der Ausflugshäufigkeit und
der Zielwahl-Wahrscheinlichkeit infolge einer Attraktivitätssteigerung in der
ZENTRALSCHWEIZ um 20 % 313
Entscheidungsstruktur und Operationeller
Modellablauf 314
Wintersport-Subregionen der Region BERNEROBERLAND
REisezeit-HHufigkeitsv9rteilung der Wintersport-Ausflüge (Stichprobenum- fang
=
813 WA)Durchschnittliches, gewichtetes Attrak- tivitätsprofil der Wintersport-Aktivitä- ten in der Schweiz
Durchschnittliche Reisezeit-Widerstands- funktion des Ausflugmotivs WINTERSPORT in der Schweiz
328
342
342
343
III VERZEICHNIS DER TABELLEN Seite
Tab. 7 .1 Tab. 7. 2
Tab. 7. 3 Tab. 7. 4
Tab. 7. 5 Tab. 7. 6 Tab. 7. 7
Tab. 7.8 Tab. 7.9 Tab. 7.10 Tab. 7 .11 Tab. 8.1 Tab. 8. 2 Tab. 8. 3 Tab. 8. 4 Tab. 8. 5
Tab. 8.6
Fahrtzwecke an Werktagen, Samstagen
und Sonntagen 104
Fahrtbezogene Merkmalgruppen der generel- len WA-Gewohnheiten, getrennt nach Som-
mer 72 und Winter 72/73 114
Soziale Merkmalgruppen der erfassten
Haushalte 115
Fahrtbezogene Merkmalgruppen (Ausflüge an den zwei letzten Wochenenden vor der
Befragung) 115
Soziale Merkmalgruppen der erfassten
Personen 116
Wochenend-Ausflugsgewohnheiten generell,
Sommer 72, Winter 72/73 118
Vergleich zwischen am Ausflugsverkehr teil- nehmenden und nicht teilnehmenden Haus-
haltungen 119
Benützte Verkehrsmittel in der Sommer- und
Wintersaison 121
Genauigkeitsanforderungen an das Strassen-
netz 127
Klassierung des öffentlichen Verkehrs nach
Gesellschaften und Verkehrsträgern 130 Verfügbare Reisezeiten und -distanzen des
Bahn-/Busnetzes 132
Motorisierte Haushalte 146
Ausflugsmotive 148
Verkehrsmittelwahl an zwei Wochenenden im Winter
Verkehrsmittelwahl nach Ausflugsmotiven Gründe der Bevorzugung des Autos durch die Autoausflügler (Quelle: GVK-CH, WoV-Fallstudien 8 Städte)
Gründe der Bevorzugung der Bahn durch Bahnausflügler, welche über einen PW ver- fügen (Quelle: GVK-CH, WoV Fallstudien 8 Städte)
173 174
176
177
Tab. 8.7 Tab. 8.8 Tab. 8. 9
Tab. 8.10 Tab. 9.1 Tab. 9.2 Tab. 9.3
Tab. 9.4 Tab. 9.5
Tab. 9.6
Tab. 9. 7 Tab. 9. 8
Tab. 9.9
Tab. 9.10 Tab. 9.11 Tab. 9.12
Hauptsächlich benützte Verkehrsmittel im NA-Verkehr (in %)
Verkehrsmittelwahl nach Distanzbereichen Verteilung der Hin- und Rückfahrten auf die Wochentage (gesamte Stichprobe inkl.
Ausland, 2475 WA)
Verkehrsleistung der erhobenen Wochenend-
181 182
198
Ausflüge an einem Sonntag 199
Verkehrsmittel für den Wintersport-Aus-
flugsverkehr 215
Variablen zur Beschreibung des Verkehrs-
angebotes 217
Variablen zur Beschreibung des Verkehrs-
teilnehmers 219
Verkehrsmittelwahl für Wintersport-Aus-
flüge: Kalibrationsresultate 223 Sensitivitäten der Wintersport-Ausflüg-
ler von Bottmingen (BL) nach Engel-
berg (OW) 234
Abgrenzung der Wintersport-Subregionen in der ZENTRALSCHWEIZ und Umfang der Stich-
probe 'Wintersport-Ausflüge' 242 Zielattraktivität für den Wintersport in
der ZENTRALSCHWEIZ 244
Modifikation der Reisezeiten zur Berück- sichtigung der Lage der Wintersportge-
biete bezüglich der GVK-Zonenschwerpunkte 248 Auswirkungen einer Verschlechterung der
Reisezeit mit dem Auto nach dem Skigebiet B bei verschiedenen 6-Varianten auf die Wahl der beiden Verkehrsmittel und des Skige-
bietes A in einem sequentiellen Modell 254 Feinjustierung der Reisezeiten im ~-1odell
für die Wahl der Wintersport-Subregion 257 Wahl des Wintersport-Ausflugszieles: Ka-
librationsresultate der Stufe SUBREGION 258 Reaktion eines PW-Besitzers von Bottmin-
gen auf Variablen-Aenderungen der Winter-
sport-Subregion ENGELBERG 264
Tab. 9.13
Tab. 9.14 Tab. 9.15 Tab. 9.16 Tab. 9.17 Tab. 9.18
Tab 9.19
Tab. 9.20
Tab. 9.21 Tab. 9.22
Tab. 9.23 Tab. 9.24 Tab. 10.1 Tab. 10.2 Tab. 10.3 Tab. 10.4 Tab. 10.5
Unterschiede in der Wahl-Wahrscheinlich- keit der Wintersport-Subregion ENGEL- BERG in Abhängigkeit der PW-Verfügbar- keit
Zielattraktivität der 8 REGIONEN der Schweiz für den Wintersport·
Stichprobenumfang für die Wahl der
Seite
266 276
Wintersport-Region 277
Wahl des Wintersport-Ausflugszieles,
Kalibrationsresultate auf der Stufe REGION 279 Elastizitäten des Modells für die Zielwahl
REGION 285
Reaktion eines PW-Besitzers in Basel bei der Wahl der Wintersport-Region infolge Variablen-Aenderungen an der Wintersport-
Subregion ENGELBERG 287
Wintersport-Ausflugshäufigkeit, Kalibra- tionsresultate des Modellansatzes mit 2
Alternativen 301
Wintersport-Ausflugshäufigkeit, Kalibra- tionsresultate des Modellansatzes mit
3 Alternativen 302
Variablen zur Beschreibung der Person im
Modell für die Ausflugshäufigkeit 303 Elastizitäten der Modellvariablen für die
Ausflugshäufigkeit (Variablendefinition
gernäss Tab. 9.21) 309
Wintersport-Ausflugshäufigkeit in Abhän-
gigkeit variierter Modellvariablen ·311 Definitionen und Abkürzungen in den Mo-
dellansätzen 315
Validation der Verkehrsmittelwahl nach Einkommensklassen
Validation der Verkehrsmittelwahl ent- sprechend dem PW-Besitz des Haushaltes Validation der Verkehrsmittelwahl nach Altersklassen
Validation der Verkehrsmittelwahl nach Distanzbereichen
Validation der Wahl der Subregionen der ZENTRALSCHWEIZ, differenziert nach dem Haushalteinkommen, zusammengefasst in
4 Wintersport-Distrikte
324 325 325 326
330
Tab. 10.6
Tab. 10.7 Tab. 10.8
Tab. 10.9
Tab. 10.10
Tab. 10.11
Tab. 10.12 Tab. 10.13
Tab. 10.14 Tab. 10.15 Tab. 10.16
Tab. 10.17
Tab. 10.18
Validation der Wahl der Subregionen der ZENTRALSCHWEIZ, differenziert nach dem PW-Besitz des Haushaltes, zusammengefasst in 4 Wintersport-Distrikte
Validation der Wahl der Subregionen des BERNEROBERLANDES
Validation der Wahl der Subregionen des BERNEROBERLANDES, differenziert nach dem Haushalteinkommen, zusammengefasst in 3 Wintersport-Distrikte
Validation der Wahl der Subregionen des BERNEROBERLANDES, differenziert nach dem PW-Besitz des Haushaltes, zusammengefasst in drei Wintersport-Distrikte
Validation der Wahl der Wintersportregio- nen, differenziert nach dem Haushaltein- kommen
Validation der Wahl der Wintersportregio- nen, differenziert nach der Wohnregion
(Kantone)
Validation der Ausflugshäufigkeit, diffe- renziert nach Haushalteinkommen
Validation der Ausflugshäufigkeit, diffe- renziert nach dem PW-Besitz des Haushal- tes
Validation der Ausflugshäufigkeit, diffe- renziert nach Altersklassen
Validation der Ausflugshäufigkeit, diffe- renziert nach Wohnregion (Kanton)
Gegenüberstellung der aggregierten und disaggregierten Modellergebnisse für die Zielwahl in der Wintersport-Subregion ZENTRALSCHWEIZ
Gegenüberstellung der aggregierten und disaggregierten Modellergebnisse für die Wahl des Verkehrsmittels
Gegenüberstellung der aggregierten und disaggregierten Modellergebnisse für die Wahl des Verkehrsmittels, differenziert nach dem PW-Besitz des Haushaltes
331 331
332
332
334
335 337
338 338 339
344
346
347
IV VERZEICHNIS DER SYMBOLE
Symbol Bedeutung
m, m 1 , M d, d I ' D
r, r I 1 R f, f I f F M, D, R, m, d, r, ml' d I I Mdrf
t i ' j A p
F f r I 1 fl
P ( dm : DM) , p dm
Uit
X
Verkehrsmittel
Wintersport-Subregionen (in
Kap. 4.5 werden damit ganz allg.
die Fahrtziele bezeichnet) Wintersport-Regionen
Ausflugshäufigkeiten
Menge der verfügbaren Alternativen spezifische Alternative
allgemeine Alternative
Menge der verfügbaren Verkehrsmit- tel M zu einer Wintersport-Subre- gion d in der Region r bei gegebe- ner Ausflugshäufigkeit f
Menge der verfügbaren Wintersport- Subregionen D in der Region r bei . gegebener Ausflugshäufigkeit f
Einzelperson
Alternative i resp. j (allgemein) Menge der Alternativen (allgemein) Wahlwahrscheinlichkeit
Wahlwahrscheinlichkeit für d und m aus der verfügbaren Alternativenmen- ge DM
Wahlwahrscheinlichkeit für m, voraus- gesetzt d, r und f sind gewählt
Nutzen U, den eine Person t der Al- ternative i beimisst
Variable, welche die Alternative i charakterisiert ..
Variable, welche die Person t charakterisiert
gemeinsame Bezeichnung der Variablen Ri und St in der Nutzenfunktion U
ln I
exp 0 I t;, I A
k 1 P 1 q, S 1 U 1 V 1 W 1 Z
abhängige Variable
unabhängie Variable
(auch 'erklä.rende' Variable)
allgemeine Variable
alternativen-spezifische Variable
Variable mit Variation zwischen den Alternativen m, resp. d, resp. dm
Koeffizient bezw. Gewicht der Variablen Xk
'erwarteter Nutzen' oder 'Wünsch- barkeitsindex'
j ist Element der Menge At Summenwert
Produktenwert ... für alle
Potenz zur Basis e
Koeffizienten bezw. Gewichte des 'erwarteten Nutzens'
direkte Elastizität Kreuzelastizität
Index für unabhängige Variablen mit jeweils unterschiedlicher Bedeutung Wahrscheinlichkeit, mit der eine be-
stimmte Alternative gewählt wird Merkmale des Verkehrsangebotes, des Zielortes oder des Individuums, die dem Entscheidungsprozess zugrunde liegen.
Bezeichnung einer unabhängigen Varia- blen, welche die Wahlwahrscheinlichkeit aller Alternativen mit demselben Ge- wicht beeinflusst.
Bezeichnung einer unabhängigen Varia- blen, welche für eine Alternative einen bestimmten Wert annimmt, für alle anderen Alternativen Null bleibt.
Zusammenfassung
Eine wesentliche Voraussetzung verkehrspolitischer Entschei- dungen ist die Vorhersage der mutmasslichen Auswirkungen al- ternativer Massnahmen auf das Verkehrsgeschehen. Grundlage der Vorhersage ist die Kenntnis des Verhaltens der betroffe- nen Verkehrsteilnehmer bezüglich Aenderungen im Verkehrssy- stem und in der Attraktivität der Zielgebiete.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Etablierung eines Verkehrs- modells, welches die individuellen Reaktionen der betroffenen Personen auf die angesprochenen Handlungsalternativen möglichst wirklichkeitsgetreu, d.h. auf der Basis der kausalen Zusammen- hänge zwischen Verkehrsangebot und Verkehrsnachfrage, abbildet.
Zunächst wird dazu der Gesamtrahmen für die Modelletablierung abgesteckt. Durch Veränderungen des Verkehrsangebotes werden nicht nur fahrtrelevante, sondernauch mobilitätsrelevante Ent- scheidungen (Wohnstandort etc.) tangiert. Aufgrund der unter- schiedlichen zeitlichen Reaktion verschiedener Personen auf Ange- botsveränderungen wird eine Verhaltenshypothese formuliert,
welche es erlaubt, die verschiedenen Entscheidungsmöglichkei- ten hierarchisch zu ordnen. Im weiteren Verlauf der Untersu- chung werden die Zusammenhänge der Verkehrsnachfrage unter der Voraussetzung behandelt, dass die mobilitätsbezogenen Ent- scheidungen gegeben seien. Für die verbleibenden fahrtbezoge- nen Wahlmöglichkeiten, d.h.
- Wahl der Fahrthäufigkeit - Wahl des Fahrtzieles - Wahl des Verkehrsmittels
wird ein verhaltensorientiertes, disaggregiertes Verkehrsmodell formuliert, welches auf einer mehrdimensionalen logistischen
Funktion basiert. Gestützt auf theoretische Ueberlegungen wird gezeigt, wie anhand der Resultate einer Modellkalibration em- pirisch auf eine simultane oder sequentielle Struktur der Fahrt- entscheidungen geschlossen werden kann. Für einen simultanen Entscheid wird ein Verfahren beschrieben, mit welchem der Ge- samtentscheid in einzelne - einfacher abzubildende - Entschei- dungsschritte zerlegt werden kann, ohne dass ein sequentielles Verhalten unterstellt wird.
Die Zweckmässigkeit und Praktikabilität eines verhaltensorien- tierten, disaggregierten Modellansatzes wird am Beispiel der Wintersport-Ausflüge an Wochenenden nachgewiesen. Da die hier-
für erforderlichen Kalibrationsdaten nicht direkt verfügbar sind, werden die Ergebnisse einer repräsentativen Befragung
über das Wachenend-Ausflugsverhalten von 2000 Haushalten mit den individuellen Charakteristiken des Verkehrsangebotes aus einer gesamtschweizerischen Verkehrsnetzsimulation verknüpft.
Im Rahmen der praktischen Modellkalibration werden die verhal- tensbestimmenden Variablen des Wintersport-Ausflugsverkehrs quantifiziert. Im Zusammenhang mit der Modellvalidation werden die Elastizitäten der Verkehrsnachfrage interpretiert und die Angaben der beobachteten Wintersportausflüge mit den entspre- chenden Ergebnisse der kalibrierten Modelle verglichen. Schliess- lich werden die Resultate der disaggregierten Modellformulierung denjenigen aggregierter Modelle gegenübergestellt. Insgesamt kann mit der vorliegenden Untersuchung die zweckmässigkeit des verwendeten disaggregierten, verhaltensorientierten Modellansat- zes deutlich zum Ausdruck gebracht werden.
Abstract
Decision making in transportation planning requires the pre- diction of impacts from proposed policies. A prerequisite to this prediction is the knowledge of the traveler's behaviour when confronted with changes in the transportation system or changes in the relative attraction of different destinations.
The objective of this study is the development of a mathematical model, which accurately reflects the reactions of the individual traveler in response to such changes. The model is based on the interaction between transportation supply and demand.
In a first phase a general framework for the model calibration is established. Changes in the transportation supply not only influence trip related decisions but also mobility related de- cisions (e.g. location decision, car ownership). A hypothesis of behaviour, taking into account the different reaction times to these changes in the transportation supply, establishes a hierarchy of choice. For the treatment of the transportation demand, this study assumes, that the mobility related decisions are fixed.
For the set of trip related choices
- choice of trip frequency - choice of destination - choice of mode
a behaviour oriented, multidimensional disaggregated model is formulated. Based on the results of the model calibration, a method is demonstrated to conclude empirically whether the
decision making process is of the sequential or thesimultaneous
type. The entire process for the simultaneaus type can be se- parated into single steps without assuming a sequential decision behaviour.
The reasonability and practicality of this behavioural disag- gregate model is tested on an example of weekend wintersport travel. Since the necessary data for the model calibration was not readily available, the results of a representative home interview survey concerning the wintersport weekend travel
behaviour of 2000 households were combined with characteristics of the transportation supply represented by a detailled network simulation for the Swiss Integral Concept of Transport.
Within the process of the model calibration the relevant para- meters influencing wintersport travel are identified and quan- tified. The demand elasticities of the different model steps are interpreted. The calibrated results of the different models are comparedto the recreational travel actually observed. Finally the results of the behaviour oriented disaggregate models are compared with those of conventional ag~regate models.
In summary, this study demonstrates impressively the reason- ability of a behaviour oriented disaggregate transport model.
1
Einleitung
l. EINLEITUNG l . l Ausgangslage
"Es ist eine der Merkwürdigkeiten einer städtischen Gesell- schaft, dass Freizeit und Erholung zu Problemen geworden sind"
(Spindler, Ch., 1977). Wirtschaftliches Wachstum und techni- scher Fortschritt haben in den letzten Jahrzehnten die Lebens- gewohnheiten vieler Menschen entscheidend verändert. Eine die- ser Aenderungen betrifft in besonderem Masse das Freizeitver- halten. Die fortschreitende Verstädterung unseres Siedlungs- raumes*) und die damit verbundenen naturfeindlichen Auswirkun- gen (Abgase, Lärm, Verlust an wohnungsnahen Erholungsflächen) sowie die sozialen Probleme des gedrängten Aufeinanderlebens und steigende berufliche Anforderungen erzeugen ein starkes Bedürfnis nach neuen menschlichen Kontakten und nach ungezwun- gener Ausübung von Freizeitaktivitäten. Gleichzeitig bewirken wachsende Motorisierung, steigender Wohlstand und vermehrte Freizeit eine Zunahme der Mobilität**), welche es immer mehr Menschen ermöglicht, sich in der freien Landschaft zu erholen und an vielfältigen Freizeitaktivitäten teilzunehmen. Das Freizeiterlebnis ist Teil der Erholung, die eine Grund-Oa- seinsfunktion des Menschen darstellt.
*)
**)
1941 lebten 38 % der schweizerischen Bevölkerung in städtischen Agglomerationen, .1970 waren es bereits 58 % (Quelle: Statistisches ,Jahrbuch der Schweiz)
Mobilität definiert als Verkehrsmenge und Reisedistanz, insgesamt also als Verkehrsleistung (Personenkilometer/Person)
Die Schweiz wird oft als eines der klassischen Länder des Tourismus bezeichnet. Diesen Ruf verdankt sie in erster Linie der besonderen Attraktivität infolge ihrer landschaftlichen Schönheit und der gut ausgebauten touristischen Infrastruktur.
Zudem kommt dem Fremdenverkehr eine grosse wirtschaftliche Bedeutung zu. Im Jahre 1978 stammten rund 10 Milliarden Fran- ken oder 6,4 % des inländischen Bruttosozialproduktes (Stati- stisches Jahrbuch der Schweiz, 1978) aus den Einnahmen des Tourismus. Auch in der schweizerischen Ertragsbilanz kommt diesem Wirtschaftszweig ein bedeutendes Gewicht zu, liefert er doch seit Jahren einen beachtlichen Beitrag*) zum Ausgleich des schweizerischen Aussenhandels.
Ende des 19. Jahrhunderts entstanden in der Schweiz im Zuge eines ersten Tourismusbooms eine Vielzahl von Ferien- und Kurorten an landschaftlich bevorzugten Lagen. Die Nutzung der touristischen Anlagen war aber einer kleinen, wirtschaft- lich privilegierten Schicht vorbehalten. Die "zweite touri- stische Revolution" (Keller, P., 1974), welche mit dem wirt- schaftlichen Aufschwung nach dem 2. Weltkrieg vor allem im Berggebiet und im Tessin in Gange kam, unterscheidet sich aber in mancher Hinsicht vom Tourismus des "Finde siecle".
Die Breitenentwicklung des Tourismus ist eng mit der Zunahme der sportlichen Freizeitaktivitäten verknüpft. Vor allem der Wintersport vermag mit dem alpinen Skisport- in neuerer Zeit auch mit dem nordischen Skilauf- aussergewöhnlich viele Men- schen aus allen Bevölkerungsschichten anzuziehen.
*) 1978 betrug der Anteil lr9 Milliarden SFr. oder 24 %des Ertragssaldos
Vereinfacht ausgedrückt müssen für die Entstehung von Touris- mus drei wesentliche Voraussetzungen erfüllt sein:
(i) verfügbare Freizeit des Touristen (ii) touristische Attraktivität am Zielort (iii) Möglichkeit zu Ortsveränderungen vom
Wohnort zum Zielort
Das Mass der verfügbaren Freizeit kann je nach Standpunkt als politisches, wirtschaftliches oder soziales Problem betrachtet werden. Aufgrund des zeitlichen Auftretens und der Dauer kann die Freizeit in drei Kategorien unterteilt werden:
- werktägliche Freizeit - Wochenende
- Ferien
Da sich die drei Freizeitkategorien auch bezüglich der Frei- zeitaktivitäten und der Ortsveränderungen wesentlich unter- scheiden, sind sie weitgehend getrennt zu betrachten*).
Die Problembereiche der touristischen Attraktivität (ii) und der Ortsveränderungen (iii) gehören zu den Bereichen Erholungs- und Verkehrsplanung und sind in ihrem Raumbezug Gegenstand der Raumplanung und somit der Raumordnungspolitik. Eines der Anliegen der Raumordnungspolitik ist die Sicherstellung zusam- menhängender Erholungsgebiete. Im Rahmen dieser Zielsetzung
*) Die vorliegende Arbeit beschränkt sich auf die Erscheinungsformen der Freizeit am Wochenende.
kommt der Verkehrsplanung die Aufgabe zu, zwischen den Bevöl- kerungszentren und den Erholungsgebieten sowie innerhalb der Erholungsgebiete ausreichende Verbindungen zu schaffen.
Gleichzeitig soll zwischen Nutzung und Erhaltung der Eigen- art des Zielgebietes ein Gleichgewicht angestrebt werden, in dem den ökologischen Anforderungen Rechnung getragen wird.
Die Eignung eines Gebietes für die Freiraumerholung setzt sich aus verschiedenen Komponenten zusammen:
- natürliche Attraktivität - ökologische Belastbarkeit - Erholungseinrichtungen
- verkehrliehe Erreichbarkeit
Für die Bedürfnisse einer Verkehrsplanerischen Untersuchung werden die Komponenten der Erholungseignung zweckmässigerweise
in zwei Gruppen zusammengefasst.
- Attraktivität des Erholungsgebietes (zusammenge- setzt aus der natürlichen Attraktivität, der öko- logischen Belastbarkeit und den Erholungseinrich- tungen)
- Erreichbarkeit des Erholungsgebietes
Durch eine Untersuchung der Erholungseignung kann das qualita- tive und quantitative Potential, also das Angebot eines Erho- lungsgebietes, festgestellt werden. Die Bestimmung der zukünf- tigen Nachfrage nach Erholungsgebieten kann aufgrund der wirt- schaftlichen, sozialen und demographischen Struktur der Be- völkerunq abgeschätzt werden. Das vom Erholungssuchenden schliesslich gewählte Gebiet ist jedoch abhängig von seinen
individuellen Bedürfnissen bezüglich Freizeitaktivitäten sowie der Attraktivität und der verkehrliehen Erreichbarkeit der
zur Wahl stehenden Erholungsgebiete.
Während das Angebot der Erholungseinrichtungen in seiner gan- zen Breite relativ gut erfassbar ist, stellt sich die Frage, in welchem Mass etwa eine bessere Erreichbarkeit bezüglich der Bevölkerungszentren oder eine grössere Leistungsfähigkeit der Verkehrsanlagen (Strasse, Parkplatz usw.) die Nachfrage nach den vorhandenen Erholungseinrichtungen eines Gebietes erhöhen würde. Damit werden grundsätzliche Probleme angespro- chen, wie etwa:
-Was geschieht mit demjenigen Bedarf, der durch Beschränkung der Erreichbarkeit in einem an sich bevorzugten Gebiet nicht mehr befriedigt werden kann?
- Wird dieser Bedarf in andere Zielgebiete abwan- dern oder wird das gleiche Zielgebiet mit einem anderen, weniger behinderten Verkehrsmittel be- sucht?
- Wird auf den Ausflug verzichtet oder wird auf eine andere Freizeitaktivität ausgewichen?
Auf dem Hintergrund dieser Problem- und Ausgangslage stellt sich die Frage, welche Entscheidungen auf dem Verkehrssektor oder bezüglich des Erholungsangebotes getroffen werden müs- sen oder können, um unerwünschte Entwicklungen zu verhindern, gewünschte aber zu fördern. Mit anderen Worten, mit welchen Steuerungsmassnahmen lassen sich die Planungsziele erreichen.
1.2 Zielsetzung
Voraussetzung rationaler verkehrspolitischer und verkehrspla- nerischer Entscheidungen ist die Vorhersage der mutmasslichen Auswirkungen alternativer Massnahmen auf das Verkehrsgesche- hen. Grundlage der Vorhersage ist die Kenntnis des Verhaltens der betroffenen Verkehrsteilnehmer bezüglich Aenderungen des Verkehrssystems und/oder des Erholungsangebotes.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung eines Modells, welches.- am Beispiel der Wintersport-Ausflüge an Wochenen- den*) - das individuelle Verkehrsverhalten in verschiedenen Entscheidungssituationen möglichst wirklichkeitsgetreu abbil- det. Menschliches Verhalten ist in seiner vollen Komplexität
jedoch kaum zu beschreiben und noch weniger zu erklären. Die Darstellung des Verkehrsverhaitens von Individuen ist deshalb nur für die wesentlichsten Aspekte ihrer Ortsveränderungen möglich, wie etwa
- Anzahl der Ortsveränderungen pro Zeiteinheit - Tageszeitlicher Beginn und Ende der Ortsver-
änderung - Fahrtziel
- Verkehrsmittel - Fahrroute.
Bereits zu Beginn der sechziger Jahre wurden in den USA öko- nometrische Modellansätze entwickelt (Warner 1962, Lisco 1967, a.a.O), welche zum Ziel haben, das Entscheidungsverhalten von Individuen im Zusammenhang mit der Durchführung einer Fahrt zu
*) Die Wahl des Ausflug·smotivs 'Wintersport' ist in Kap. 9.1 begründet
erklären. Bekannt geworden sind sie als 'disaggregierte, ver- haltensorientierte' Modelle. Obschon sich in der Zwischenzeit verschiedene Arbeiten sowohl mit Fragen der geeigneten Modell- struktur als auch mit der praktischen Umsetzunq beschäftigten
(vgl. dazu die Zusammenstellung in Kap. 3.1) und dabei viel über die Vor- und Nachteile solcher 'Individualverhaltensmo- delle' diskutiert und geschrieben wurde, konnte sich in der Verkehrsplanung ihre Anwendung bisher noch nicht durchsetzen.
Der Hauptgrund besteht wohl darin, dass auf dem Weg von einem theoretisch begründeten Modellansatz, der sich mit dem Entschei- dungsverhalten grundsätzlich befasst, bis zur Anwendung auf die verschiedenen Aspekte der Ortsveränderungen eine ganze Reihe von Problemen zu lösen sind.
Ben-Akiva (1973), McFadden (1974), aber auch andere haben in ihren Untersuchungen gezeigt, dass es sich beim sogenannten multimodalen logistischen Modell um den einzigen ökonornetri- sehen Ansatz handelt, für den zur Zeit numerische Lösungsver- fahren angegeben werden können. Betrachtet wird ein Individu- um t, welches in einer Entscheidungssituation mit der Menge der Alternativen At konfrontiert ist (z.B. Menge der Ausflugs-
ziele). Nun wird vorausgesetzt, dass das Individuum jeder Al- ternative j einen Nutzen Ujt zuordnen kann, der von den Merk- malen der Alternativen j und der Person t abhängt. Mit dem Modellansatz wird die Wahrscheinlichkeit P bestimmt, mit der eine Person t eine spezifische Alternative i auswählt.
I I jEAt
Gesucht sind also die Gewichte, mit denen die verschiedenen entscheidungsrelevanten Merkmale der Alternativen und der Per- son in den Entscheidungsprozess eingehen. Dazu wird die in ei-
ner bestimmten Entscheidungssituation beobachtete Ausprägung in bezug gesetzt zu den demographischen und sozio-ökonomischen Merkmalen der Person sowie den Charakteristiken, welche das Verkehrsangebot (Erreichbarkeit) der zur Wahl stehenden Alter- nativen und der Attraktivität der möglichen Zielorte beschrei- ben.
Die vorliegende Arbeit basiert auf einem logistischen Modell- ansatz. Seine immanenten Vor- und Nachteile werden dargestellt und diskutiert. Es wird aber darauf verzichtet, andere Modell- entwicklungen für die Beschreibung des Individualverhaltens, wie etwa die in neuerer Zeit vor allem in Europa diskutierten, soziologischen Situationsansätze, welche 'die konkreten Sach- zwänge und die Einflüsse der gegebenen Sozial- und Sachstruktu- ren berücksichtigen' (Brög u.a.,l977), gegenüberzustellen. Diese
Ansätze sinrl noch in einem sehr frühen Entwicklungsstadium und deshalb zum Vergleich der praktischen Anwendbarkeit mit ökono- metrischen Modellansätzen nicht geeignet. Die nachstehenden Untersuchungen sollen zeigen, ob sich das individuelle Ausflugs- verhalten am Beispiel des Wintersportes auf der Grundlage eines logistischen Modellansatzes abbilden lässt.
Um das breite Feld der offenen Fragen etwas zu veranschaulichen, sind nachstehend einige Probleme aufgelistet:
(A) Die Frage nach der Entscheidungsstruktur
In welchem Zusammenhang stehen die verschiedenen Entschei- dungen einer Ortsveränderunge zu einander? zur Beschrei- bung des individuellen Verkehrsverhaltens sind grundsätz- lich drei Modellstrukturen möglich:
- In einer unabhängigeA Modellstruktur werden die Ausprägungen der einzelnen Entscheidungsmöglich- keiten voneinander unabhängig realisiert.
- In einer sequentiellen Modellstruktur werden die Entscheidungen in einer bestimmten Reihenfolge gefällt, wobei jeder Entscheid von der Ausprä- gung der vorangehenden Entscheidungen abhängt.
- In einer simultanen Modellstruktur werden sämt- liehe Entscheidungen gleichzeitig getroffen, wo- bei die Ausprägung jedes Entscheides vom Ausgang der übrigen Entscheidungen abhängt.
Kann aufgrund der Modellergebnisse empirisch auf die Entscheidungsstruktur geschlossen werden?
Bei einem simultanen Entscheidungsvorgang kann die Zahl der gleichzeitig einzubeziehenden Alternativen sehr gross werden. Kann der Gesamtentscheid in einzel- ne, überschaubare Schritte zerlegt werden, ohne dass ein entsprechendes sequentielles Verhalten unterstellt wird?
(B) Definition der Entscheidungsalternativen
Was wird im Entscheidungsprozess als 'Alternative' empfun~
den? Welche Alternativenmenge wird in den Entscheidungs- vorgang einbezogen? Durch welche Merkmale wird der 'Nut- zen' einer Alternativen charakterisiert und wie werden sie quantifiziert?
(C) Modellumfang
Können sämtliche Aspekte der Ortsveränderungen durch logistische Modell abgebildet werden? Kann insbe- sondere die Abhängigkeit des Entscheides über die Ausflugshäufigkeit vorn Erholungsangebot (Attraktivi- tät) und cter Erreichbarkeit (Verkehrsgunst) abgebil- det werden?*)
(D) Erforderliche Daten
*)
Zwischen den erforderlichen bezw. wünschbaren und den verfügbaren Grundlagedaten wird in der angewandten Verkehrsplanung vermutlich immer eine gewisse Diskre- panz bestehen bleiben. Kann auch mit anderen, als mit
individuell erfragten Personendaten (z.B. mit den Da- ten einer Simulation des Verkehrsangebotes) ein
verhaltensorientiertes Verkehrsmodell etabliert wer- den?
Dieser Zusammenhang konnte in den bisherigen Modellansätzen aus modelltechnischen Gründen nicht dargesteilt werden.
1.3 Berichtaufbau
KaJ2itel l Ausgangslage und
Zielsetzung
~ I ~
Kapitel 2
-
Kapitel 5 Kapitel 6-
KaJ2itel 8 Mode ll-Gesam·trahmen Aufbereitung undund Analyse der Daten
Theorie der logisti- des Wochenend-
sehen Modelle Ausflugsverkehrs
I I
~
Kapitel 9
-
KaJ2itel 10Etablierung und Kalibration eines Individualverhal- tensmodells für den Wintersport-Ausflugsverkehr
~
KaJ2itel 11 Schlussbe- merkungen
1.4 Inhaltsübersicht
Im Kapitel 2 wird der Gesamtrahmen für die Modelletablierung abgesteckt. Durch Veränderungen im.Verkenrssystem werden nicht
nur fahrtrelevante sondern auch mobilitätsbezogene Entscheidun- gen tangiert. Aufgrund der unterschiedlichen zeitlichen Reaktion auf Angebotsveränderungen wird eine Verhaltenshypothese aufge- stellt, welche es erlaubt, die verschiedenen Entscheidungs- möglichkeiten hierarchisch zu gliedern. Im weiteren Verlauf der Untersuchung werden die Zusammenhänge der Verkehrsnach- frage unter der Voraussetzung behandelt, dass die mobilitäts- relevanten Entscheidungen (Wohnstandort etc.) gegeben sind.
Im Kapitel 3 wird das Prinzip der disaggregierten Nachfrage- modelle den konventionellen, aggregierten Verkehrsmodellen gegenübergestellt. Dabei wird insbesondere die Fähigkeit der disaggregierten Modelle hervorgehoben, die Zusaramenhänge
zvdschen sozio-ökonomischen Variablen und den individuel··
len Bezug zum Verkehrssystem einerseits und dem Verkehrsverhal- ten anderseits abzubilden. Im Kapitel 4 wird der multimodale logistische Modellansatz hergeleitet. Nebst der Beschreibung einiger typischer Eigenschaften dieses Modellansatzes werden gewisse Anforderungen an die Alternativen und die Variablen spezifiziert. Schliesslich wird gezeigt, wie bestimmte Fragen, die das Verhalten der Verkehrsteilnehmer betreffen, mit verhal- tensorientierten Modellen anhand einer Untersuchung der Nach- frageelastizität beantwortet werden können. Im Hinblick auf die Validation eines Anwendungsbeispieles wird eine spezielle statistische Beurteilungsgrösse (Pseudo-R2) eingeführt.
Im Zusammenhang mit der Modellkalibration stehen zwei Problem- kreise im Vordergrund, für welche im Kapitel 5 die theoreti- sche Basis aufgezeigt wird, nämlich
- wie anhand der Resultate der Modellkalibration empi- risch auf eine sequentielle oder simultane Entschei- dungsstruktur geschlossen werden kann.
- wie bei einem simultanen Entscheidungsvorgang der Gesamtentscheid in einzelne, mathematische Schrit- te zerlegt werden kann, ohne dass ein entsprechen- des sequentielles Verhalten unterstellt wird.
Sowohl für die sequentielle wie auch für die simultane Ent-
scheidungsstruktur wird gezeigt, wie der mutmassliche Entscheid des einen Entscheidungsschrittes (bei einer sequentiellen Struk- tur handelt es sich um den hierarchisch tieferen Entscheidungs- schritt) als 'erwarteter Nutzen' in Form einer alternativen- spezifischen Variablen in den nächstfolgenden Entscheidungs- schritt eingeführt werden kann.
Im Kapitel 6 sind die wichtigsten Freizeitbegriffe definiert.
Nach einem kurzen Ueberblick über die Erscheinungsformen der Freizeit ist das Mass der verfügbaren Freizeit an vJochenenden und ihre mögliche zukünftige Entwicklung dargestellt.
Im Kap. 7 werden die Grundlagen für eine konkrete Modelletablie- rung am Beispiel des Wochenendverkehrs im Winter aufbereitet.
Da die erforderlichen Daten in keiner der verfügbaren Unterla- gen vollständig enthalten sind, werden die Ergebnisse einer repräsentativen Erhebung über das Wachenend-Ausflugsverhalten von 6000 Personen in der Schweiz*) mit den Merkmalen des verfüs- baren Verkehrsangebotes aus den Netzsimulationen des GVK-Per- sonenverkehrsmodells**)verknüpft. Für die Quantifizierung der
*)
**)
Repräsentativumfrage der Hochschule St. Gallen im Auftrag der GVK-CH (Schmidhauser, 1973)
GVK-CH Schweizerische Gesamtverkehrskonzeption
Zielattraktivität des Wintersport-Ausflugsverkehrs wird eine entsprechende Methodik entwickelt.
Da disaggregierte Modell~ nicht notwendigerweise verhaltens- orientiert sind, kommt dem Einbau der kausalen Verhaltens- strukturen in der Modellförmulierung eine besondere Bedeutung zu. Zu diesem Zweck wird vorgängig zur Modellkalibration im Kap. 8 eine umfassende Analyse und Interpretation der zugrun- degelegten Wochenend-Ausflüge im Winter bezüglich der sozio- ökonomischen bezw. sozio-demographischen Erklärungsgrössen und dem beobachteten Verkehrsverhalten vorgenommen. Da sowohl bei den Ausflugshäufigkeiten wie auch bei der Wahl des Verkehrs- mittels signifikante Verhaltensunterschiede je nach dem Motiv des Ausfluges festzustellen sind, wird im Hinblick auf die Modelletablierung folgende zweckmässige Gruppierung der Aus- flüge vorgenommen
- Besuch von Verwandten und Bekannten - spazieren, wandern
-·Wintersport
übrige Motive, wie auswärts essen, Besuch
·der Zweitwohnung etc.
Durch die Verknüpfung der erhobenen Wochenend-Ausflüge mit den MerkmalendesVerkehrsangebotes aus den Netzsimulationen können aufschlussreiche Häufigkeitsverteilungen nach den Rei- sezeiten und -distanzen mit dem öffentlichen und privaten Verkehrsmittel bestimmt werden.
Im Kap. 9 wird die Zweckmässigkeit und Praktikabilität der in Kap. 4 und 5 beschriebenen, verhaltensorientierten, disaggre- gierten Nachfragemodelle am Beispiel der Wintersport-Ausflüge
nachgewiesen. Unabhängig von der definitiven Entscheidungs- struktur'wird in einem ersten Teilmodell (Kap. 9.3) die Wahl des Verkehrsmittels kalibriert und die Resultate interpretiert.
Durch die Untersuchung der Nachfrageelastizitäten kann aufge- zeigt werden, wie Personen je nach ihren sozio-ökonomischen Merkmalen unterschiedlich auf Angebotsveränderungen reagieren.
Die Wahl des Ausflugszieles für den Wintersport wird in zwei Phasen behandelt
- Wahl der Wintersport-Region
- Wahl der Wintersport-Subregion unter der Voraussetzung, dass die Region gewählt ist.
Aufgrund der angenommenen Entscheidungsstruktur wird als er- ster Modellschritt der Zielwahl (Kap. 9.4) die Wahl der Win- tersport-Subregion kalibriert. Dazu werden die mutmasslichen Entscheidungen der Verkehrsmittelwahl als 'erwarteter Nutzen' in die Nutzenfunktion eingeführt.
Im nächsten Teilmodell (Kap. 9.5) werden die Wahrscheinlich- keiten bestimmt, mit denen die Wintersport-Regionen als Aus- flugsziel gewählt werden. zu diesem Zweck werden die mutmass- lichen Entscheidungen der bedingten Wahl der Subregionen als
'erwarteter Nutzen' in die Nutzenfunktion der Regionen einge~
führt. Anhand der Nachfrageelastizitäten werden die Reaktionen der Ausflugsteilnehmer auf Veränderungen im Verkehrsangebot und in der Zielattraktivität dargestellt.
Im letzten Modellschritt (Kap. 9.6) wird schliesslich die Wahr- schP.inlichkeit bestimmt, mit der ein Wintersport-Ausflug unter- nommen wird. Entsprechend den vorangehenden Modellschritten wird der mutmassliche Entscheid der Wahl der Wintersport-Region
als 'erwarteter Nutzen' in den Modellansatz eingeführt. Dabei wird insbesondere gezeigt, wie der 'erwartete Nutzen' im Mo- dell für die Ausflugshäufigkeit als individuelle Verkehrs- gunst interpretiert werden kann. Dadurch wird die Abhängig- keit der Ausflugshäufigkeit vom Verkehrsangebot als offen- sichtlicher Vorteil des verwendeten Modellansatzes sichtbar.
Im Kap. 10 wird nochmals detailliert auf die Validation der etablierten Modelle eingegangen. Nachdem einzelne Validations- schritte bereits im Zusammenhang mit der Modellkalibration vorgenommen wurden, konzentrieren sich die Anstrengungen auf die Berechnung umfangreicher Validationstabellen für die ein-
zelnen Modellschritte. Darin werden die Ergebnisse der beobach- teten Wochenend-Ausflüge mit den entsprechenden Resultaten der Modellrechnung verglichen. In einem letzten Arbeitsschritt schliesslich werden die Ergebnisse der kalibrierten, disaggre- gierten Modellansätze mit entsprechenden Resultaten aggregier- ter Modelle verglichen. Insgesamt kommt in der Validation die Zweckmässigkeit der disaggregierten, verhaltensorientierten Mo- dellansätze deutlich zum Ausdruck.
2. VERHALTENSHYPOTHESEN FUER DIE MODELLABGRENZUNG
2.1 Modell-Gesamtrahmen
Einzelpersonen (bzw. Haushalte) reagieren in der Regel auf Planungsmassnahmen individuell. Sie sind deshalb im Verkehrs- planungsprozess als massgebende Entscheidungseinheit zu be- trachten. In diesem Kapitel soll aufgrund einer Analyse der Reaktionsmöglichkeiten der betroffenen Personen (bzw. Haus- halte) auf Veränderungen im Verkehrsangebot der Gesamtrahmen für die modellmässige Abbildung der Verkehrsnachfrage abge-·
steckt werden. Die Ausführungen über die Zusammenhänge der WahlEJ.Öglichkei ten stützen sich dabei auf Ueberlegungen von Ben-Akiva (1973, Kap. III).
Die Aktions- bzw. Reaktionsmöglichkeiten eines Individuums auf Veränderungen des Verkehrsangebotes können in zwei Grup- pen unterteilt werden
- den Transportmarkt und - den Aktivitätsmarkt
Im Transportmarkt wird das Verhalten des Verkehrsteilnehmers als Menge und Qualität des konsumierten Transportangebotes dargestellt, also die Anzahl Fahrten in einem betrachteten Intervall, das gewählte Verkehrsmittel u.a. Das Verhalten des Individuums im Aktivitätsmarkt dagegen befasst sich in erster Linie mit Standortentscheidungen und weiteren mobili-
tätsrelevanten*) Entscheidungsmöglichkeiten, wie beispiels- weise der Motorfahrzeugbesitz u.a.
Mobilität wird hier verstanden als Bereitschaft, resp. Fähigkeit, den Wohn- und/oder Arbeitsplatz zu verändern.
Im Transportmarkt kann aus der Sicht eines individuellen Ver- kehrsteilnehmers die Entscheidung bezüglich einer einzelnen Fahrt durch eine Reihe von fahrtbezogenen Wahlmöglichkeiten*) beschrieben werden:
-
die Wahl, eine Fahrt durchzuführen - die vlahl des Fahrtzieles-
die Wahl der Tageszeit- die Wahl des Verkehrsmittels
-
die Wahl der FahrrouteDie Entscheidungen eines Verkehrsteilnehmers im Aktivitäts- markt umfassen die folgenden Gruppen der mobilitätsbezogenen Wahlmöglichkeiten*):
-
die Wahl des Wohnstandortes-
die Wahl des Arbeitsplatzes-
die Wahl des Auto-Besitzes-
die Wahl des Wohnungstypes (Einfamilienhaus, Hochhaus, etc.) .Da alle fahrt- und mobilitätsbezogenen Wahlmöglichkeiten von Aenderungen im Verkehrsangebot beeinflusst werden, sollten sie durch ein umfassendes Verkehrsnachfragemodell auf der Stufe des individuellen Verkehrsteilnehmers beschrie- ben werden.
In einem gegebenen Fall kann die Wahlfreiheit allerdings mehr oder weniger eingeschränkt sein.
Ohne die komplexen Zusammenhänge zwischen fahrt- und mobili- tätsrelevanten Entscheidungen miteinzubeziehen, können die Auswirkungen von Angebotsveränderungen auf die einzelnen Wahl- möglichkeiten nicht beurteilt werden. So ist die Wahl des Ver- kehrsmittels mit der Wahl des Fahrtzieles verknüpft, und um- gekehrt kann die Wahl des Fahrtzieles vom gewählten Verkehrs- mittel abhängen. Aehnliche Abhängigkeiten bestehen auch bei den mobilitätsbezogenen Entscheidungen. Die Wahl des Wohn- standortes beeinflusst den Autobesitz und andererseits kann sich die Verfügbarkeit eines Autos auf die Wahl des Wohnor- tes auswirken. Darüber hinaus bestehen Abhängigkeiten zwischen fahrt- und mobilitätsrelevanten Entscheidungen. So wird etwa die Fahrthäufigkeit und die Verkehrsmittelwahl durch den Wohn- standort beeinflusst.
Der konsequente Einbezug sämtlicher Verknüpfungen würde aber ein Modell in einer Grössenordnung erfordern, welches für die praktische Anwendung nicht mehr sinnvoll entwickelt werden könnte (Ruiter und Ben Akiva, 1977, Seite 4 ff.).
Glücklicherweise bestehen aber zwischen den einzelnen Kompo- nenten recht unterschiedliche Zusammenhänge. Einzelne Entschei- dungen, wie die Aenderung des Wohnortes, sind mit grösseren Kosten und vielen Umtrieben verbunden. Solche Wahlmöglichkei- ten sind deshalb auch über einen längeren Zeitraum betrachtet relativ stabil. Andere Entscheidungen, wie die Fahrthäufigkeit von Freizeitfahrten, können praktisch sofort neuen Randbedin- gungen angepasst werden. Gesamthaft betrachtet werden mobili- tätsrelevante Entscheidungen in einem grösseren Zeitrahmen ge- fällt und sind daher seltener als fahrtrelevante Entscheidun- gen. Es ist darum möglich, durch die Formulierung von Verhal- tenshypothesen die Menge aller mobilitäts- und fahrtbezogenen
Wahlmöglichkeiten in eine logische Reihenfolge zu bringen und damit die Modellentwicklung zu vereinfachen. Diese Verhal- tenshypothesen sind im Rahmen der Modelletablierung zu veri- fizieren bezw. falsifizieren.
2.2 Entscheidungshierarchie
Mobilitäts- und fahrtbezogene Entscheidungen können - wie be- reits argumentiert wurde - aufgrund des beobachteten Verhal- tens hierarchisch geordnet werden (Ben Akiva u.a., 1976*)).
Die Wahl eines Verkehrsmittels für eine bestimmte Fahrt ist der Wahl des Wohnortes untergeordnet, d.h. bei festgelegtem Wohnort ist die Wahl des Verkehrsmittels für eine bestimmte Fahrt eingeschränkt. Durch die übergeordnete Wahl werden also Randbedingungen für die untergeordneten Wahlmöglichkeiten ge- setzt. Im wesentlichen wird die Hierarchie durch die unter- schiedlichen Zeitrahmen bestimmt, in welchen die verschiede- nen Entscheidungen durchgeführt werden. Ueber einen längeren Zeitraum betrachtet können wir davon ausgehen, dass eine Per- son (oder ein Haushalt) die Möglichkeit hat, sämtliche fahrt- und mobilitätsrelevanten Entscheidungen zu überprüfen und ei- ner neuen Situation anzupassen. Wenn beispielsweise ein Be- w6hner der City sein~n Wohnort aufs Land verlegt, muss er sei- nen Motorisierungsgrad (bezw. denjenigen seiner Frau), das
Verkehrsmittel~zur Arbeit sowie Häufigkeit, Ziel und Verkehrs- mittel für die anderen Fahrtzwecke überprüfen. In einem Modell, in welchem nrir·die kurzfristigen Aspekte betrachtet werden, können die mobilitätsrelevanten Entscheidungen als unveränder- lich angenommenwerden; nur die fahrtbezogenen Wahlmöglichkei- ten stehen noch offen. Jeder Verkehrsteilnehmer steht deshalb in einem beliebig betrachteten Zeitpunkt in verschiedenen Re- lationen zu früher getroffenen Entscheidungen. Bei der Einfüh-
Disaggregate models: An overview of some recent research results and practical applications, Seite 5 ff.
