Forschungsfel­der MSP

Gegenstand des Forschungsfelds MV ist die Analyse, Vorhersage und Beeinflussung von Mobilitätsverhalten auf Basis empirischer Daten und statistischer, modellgestützter Verfahren als Grundlage einer datengeleiteten Mobilitäts- und Verkehrsplanung im sozialwissenschaftlichen Kontext.

Im Mittelpunkt stehen das Verständnis und die Erklärung individueller sowie kollektiver Mobilitätsbedürfnisse und Verhaltensweisen, einschließlich ihrer Wechselwirkungen mit Verkehrssystemen. Neben dem empirisch fundierten Verständnis von Verkehrsursachen und Mobilitätsverhaltensweisen umfasst das das Forschungsfeld auch Strategien zur Beeinflussung der Rahmenbedingungen, die nachhaltige, sichere und sozial gerechte Mobilität fördern.

Dabei verbindet es ingenieurwissenschaftliche Ansätze der Verkehrsplanung mit einer sozialwissenschaftlich fundierten Perspektive auf Mobilitätsverhalten und gesellschaftliche Entwicklungen. Durch die Integration datenbasierter Methoden und verkehrssoziologischer Erkenntnisse trägt das Forschungsfeld dazu bei, evidenzbasierte Strategien für zukunftsfähige Mobilitätssysteme zu entwickeln und planerisch umzusetzen.

Damit ist die Forschung in folgende zwei Säulen gegliedert:

• Forschung im Bereich Data Science zur Erklärung von Verhaltensphänomenen und Erkennen neuer Verhaltensmuster (Verkehrssoziologische Ursachenforschung zu Verkehrsentstehungsprozessen):
  • Vermittlung und Aufbau von Datenkompetenzen als „Handwerkszeug“ insbesondere für Datenaufbereitung und -analysen im Mobilitätsbereich
  • Verwendung von Mikrodaten aus Haushaltsbefragungen als Grundlage zur Beantwortung von Forschungsfragen zum Mobilitätsverhalten
  • Identifikation von Kenngrößen zur Beschreibung und Erklärung des Mobilitätsverhaltens auf Grundlage von Anforderungen aus Wissenschaft und Praxis
  • Aufbereitung und Nutzung der umfangreichen SrV-Datenbasis zur Analyse stadtspezifischer und stadtübergreifender Entwicklungen des Mobilitätsverhaltens
  • Analyse von Einflussgrößen und Veränderungen des Mobilitätsverhaltens, vorrangig unter Nutzung des Erhebungsinstrumentes Mobilität in Städten – SrV
  • Entwicklung technischer Hilfsmittel und interaktiver Tools für die Mobilitätsanalyse
• Forschung zu Strategien und Maßnahmen zur Beeinflussung des Mobilitätsverhaltens:
  • Mobilitätsmanagement und alle damit verbundene Strategien, die auf bestimmte Personengruppen zielen
  • Berücksichtigung städtischer, kleinstädtischer und ländlichen Mobilität
  • Verknüpfung mit Treibhausgas- und Luftschadstoffberechnungen
  • Wirksamkeitsuntersuchungen von Interventionen

Im Mittelpunkt des Forschungsfelds steht die Entwicklung und Anwendung innovativer Methoden zur Analyse von Mobilitätssystemen mit besonderem Fokus auf den Fuß- und Radverkehr. Ziel ist es, die Nutzung von Straßenräumen und die Verkehrssicherheit besser zu verstehen und darauf aufbauend Strategien für eine sichere, attraktive und nachhaltige Mobilität zu entwickeln.

Unsere Arbeiten gliedern sich in die folgenden drei Themenbereiche:

• Datenerfassung
  • Verwendung von Daten zu Umfeld- und Nutzungsstrukturen zur Abschätzung von Expositionsdaten, insbesondere für den Fuß- und Radverkehr
  • Ableitung von Informationen zu Straßenraum und Infrastruktur aus Geodaten und Luftbildern
  • Entwicklung und Anwendung automatisierter Verfahren zur Erfassung und Analyse von Verkehrsdaten im Straßenraum auf Basis von Videoaufnahmen – mit besonderem Fokus auf Interaktionen des Fuß- und Radverkehrs
• Gestaltung von sicheren und attraktiven Straßen, Wegen und Plätzen
  • Analyse von Unfalldaten, Verkehrsverhalten und Sicherheitsempfinden um gezielte Maßnahmen abzuleiten
  • Internationale Praktiken der Straßenraumgestaltung
  • Lebendige, lebenswerte Straßenräume, die Fuß- und Radverkehr stärken
  • Flexible, zukunftsfähige Konzepte entwickeln – für urbane Räume, neue Nutzungen und automatisierten Verkehr
• Strategische Konzepte der Mobilitätsplanung
  • Analyse von Akteur:innen, Prozessen und Zielsystemen der Mobilitätsplanung mit besonderem Fokus auf den Fuß- und Radverkehr
  • Strategische Weiterentwicklung von städtischen Straßen- und Wegenetzen für sichere und attraktive Bedingungen für den Fuß- und Radverkehr
  • Begleitung und Evaluation von Reallaboren und Pilotprojekten zur Erprobung nachhaltiger Mobilitätsmaßnahmen

Das Forschungsfeld Mobilitätssimulation (MS) konzentriert sich auf agentenbasierte Verkehrssimulationen und ebnet den Weg hin zu digitalen Zwillingen. Open-Source-Frameworks für agentenbasierte Verkehrssimulationen, wie beispielsweise MATSim bilden die zentralen Arbeitswerkzeuge im Forschungsfeld. Mithilfe leistungsfähiger Hardware können agentenbasierte Mobilitätssimulationen auf Stadt- und Regionalebene durchgeführt werden, wodurch zusätzliche Einblicke in das Verkehrssystem auf individueller Ebene gewonnen werden. Durch Simulationen können die Wirksamkeit verschiedener verkehrspolitischer Maßnahmen untersucht sowie die Nachfrage und Auswirkungen neuer Verkehrsmittel prognostiziert werden.

Die Arbeit im Forschungsfeld gliedert sich in die folgenden vier Bereiche:

• Integration empirischer Erkenntnisse in Frameworks für agentenbasierte Simulation
  Agentenbasierte Mobilitätssimulationen stehen in engem Zusammenspiel mit empirischen Ansätzen. Ergebnisse empirischer Studien dienen als Grundlage und „Ground Truth“ für agentenbasierte Modelle. Mithilfe zusätzlicher Daten, wie beispielsweise mobilfunkbasierter Bewegungsdaten, können repräsentative und realitätsnahe agentenbasierte Modelle aufgebaut werden. Durch Simulationen mit diesen Modellen lassen sich Erkenntnisse auf individueller Ebene gewinnen, welche die Ergebnisse empirischer Analysen ergänzen und vertiefen.
• Betrieb von Innovative Air Mobility (IAM) und deren Auswirkungen auf das Verkehrssystem
  Innovative Air Mobility (IAM) ist in den letzten Jahren zu einem bedeutenden Forschungsthema geworden und hat das Potenzial, die Art und Weise, wie sich Menschen und Güter bewegen, grundlegend zu verändern. Da sich IAM wesentlich von den meisten bestehenden Verkehrsträgern unterscheidet, kann deren Einführung auch das Verkehrsverhalten beeinflussen, beispielsweise die Verkehrsmittelwahl, die Standortwahl oder durch induzierte Verkehre. Im Rahmen der Research Training Group (RTG)  AirMetro verfolgen wir das Ziel, mithilfe agentenbasierter Simulationstools, gestützt auf unsere empirischen Erkenntnisse, den Betrieb von IAM sowie deren Auswirkungen auf Verkehrssysteme zu untersuchen.

• Verkehrspolitische Analysen und Verkehrsplanung mit agentenbasierten Simulationen
  Im Zuge der Verkehrswende kann es erforderlich sein, bestehende Mobilitätssysteme durch neue politische Maßnahmen und Planungsstrategien grundlegend umzugestalten. Mithilfe agentenbasierter Mobilitätssimulationen können wir die Wirksamkeit solcher Ansätze prognostizieren und bewerten sowie auf Basis der Simulationsergebnisse mögliche Verbesserungen ableiten.

• Weiterentwicklung des MATSim Open Dresden Scenario
  Das im Rahmen des SFB/TRR AgiMo entwickelte MATSim Open Dresden Scenario ist ein agentenbasiertes Modell für die Stadt Dresden und ihre Umgebung. Als realitätsnahes Testfeld für neue Verkehrsmittel, innovative politische Maßnahmen und Planungsansätze wird das Szenario kontinuierlich weiterentwickelt und verbessert. Mit unserer Expertise sowie durch Kooperationen mit Partnern wie dem  Fachgebiet VSP an der TU Berlin und weiteren regionalen Partnern streben wir an, die Repräsentativität des Modells weiter zu erhöhen und einen digitalen Zwilling der Stadt Dresden aufzubauen.