Stadtverkehr der Zukunft - eine wissenschaftliche Perspektive

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1 Nikolaus 2007 Seminar der Wirtschaftsförderung Frankfurt GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Geschäftsführer ZIV Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Robert-Bosch-Straße 7, D Darmstadt, Germany Tel ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (1)

2 Was ich Ihnen vorstelle: Wer ist die ZIV GmbH? Was sind die künftigek Herausforderungen im Stadtverkehr? Was bewegt derzeit die Verkehrswissenschaft? o Verkehrsmanagement o Intermodalität o Verkehrsbeeinflussung o Mobility Pricing o Qualitätsmanagement Welche intelligenten Lösungen fallen uns ein? ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (2)

3 Zentrum für Integrierte Verkehrssysteme GmbH gegründet: 1998, 20 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter besondere Kompetenz in der Bearbeitung komplexer und innovativer Projekte Umsetzung innovativer Lösungen im Verkehrsbereich in die Praxis keine Grundförderung, Finanzierung ausschließlich durch Planungs- und Beratungsaufträge enge Zusammenarbeit mit der TU Darmstadt Gesellschafter: ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (3)

4 ZIV: Ausbauverfahren Flughafen Frankfurt Main Darstellung der Zusammenhänge zwischen Flächennutzung und Verkehrserzeugung Prognose auf der Basis veränderter Nachfrage- und Angebotsstrukturen Einsatz mikroskopischer und makroskopischer Verkehrsmodelle Bewertung der Verkehrsqualität Entwicklung von Lösungsansätzen o Auftraggeber: Fraport AG - Fraport Airport Services Worldwide o Bearbeitung: seit 2000 ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (4)

5 ZIV: Verkehrserschließung von "Gateway Gardens" Ermittlung der zu erwartenden Verkehrsmengen Entwicklung eines funktions- und leistungsfähigen Erschließungskonzeptes Nachweis der Leistungsfähigkeit Planung der Anbindung an die vorhandene Infrastruktur Begleitung des Genehmigungsverfahrens o Auftraggeber: Gateway Gardens Entwicklungsgesellschaft mbh o Bearbeitung: seit 2004 ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (5)

6 ZIV: GIS- und GPS-gestützte Bestandsaufnahme von Verkehrsinfrastruktur Befahrung sämtlicher Autobahnabschnitte in Hessen Erhebung mittels GPS- und GISTechnik sowie Videoaufnahme Aufbereitung der Daten in GIS und Datenbankformat Berechnung und Darstellung der relevanten Tabubereiche Erstellung der geforderten Ausgabedaten o Auftraggeber: Land Hessen, HLSV o Bearbeitung: 2006 ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (6)

7 ZIV: QM für Knotenpunkte mit Lichtsignalanlage in Darmstadt Erfassung, Aufbereitung und Dokumentation qualitätsbezogener Daten Auswertung von Planungsunterlagen, Unfalldaten, Betriebstagebüchern, Prozessdaten Hinweise zu Verbesserungsmaßnahmen für alle Anlagen Ausarbeitung eines abgestuften Handlungs- und Investitionsplans o Auftraggeber: Wissenschaftsstadt Darmstadt o Bearbeitung: seit 2006 ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (7)

8 ZIV: Luftreinhaltung und Lärmminderung Offenbach Definition von Arbeitsschritten zur Entwicklung eines Luftreinhaltekonzepts und einer Lärmprognose Dokumentation der Ergebnisse Aufzeigen von Entscheidungsbedarf Betreuung und Begleitung von der Bestandsaufnahme bis zur Maßnahmenentwicklung und Wirkungseinschätzung o Auftraggeber: Stadt Offenbach Offenbacher Verkehrs-Betriebe GmbH (OVB) o Bearbeitung: seit 2005 ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (9)

9 Künftige Herausforderungen im Stadtverkehr Hohe Bedeutung der Mobilität als Standortfaktor für Frankfurt am Main wird erhalten bleiben Verkehrsnachfrage wird hoch bleiben und im Raum Frankfurt eher noch zunehmen Präferenzen in der Verkehrsmittelwahl werden sich nicht wesentlich verändern Verkehrssysteme werden hoch ausgelastet bleiben und zunehmend flexible Regelungen erfordern Umweltaspekte werden zunehmend an Bedeutung gewinnen (EU-Richtlinien zu Luft und Lärm; Klimadiskussion) Verkehrsnachfrage und Verkehrsangebot müssen besser aufeinander abgestimmt werden ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (10)

10 Notwendigkeit von Verkehrsmanagement Verkehrsmanagement ist die Beeinflussung des Verkehrsgeschehens durch ein Bündel von Maßnahmen Ziel ist es, die Verkehrsnachfrage und das Angebot optimal aufeinander abzustimmen Verkehrsmanagementpläne mit Abstimmung zwischen regionalen und städtischen Zielen, Strategien und Maßnahmen ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (11)

11 Verkehrsmanagement: Forschungsprojekte und große Verbundprojekte (1) Nationale Forschungsschwerpunkte und große Verbundprojekte Leitprojekte Mobilität im Ballungsraum Forschungsschwerpunkt Verkehrsmanagement EU-Schadstoffgrenzwerte treten in Kraft Fußball-WM Entfernungsabhängige LKW-Maut ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (12)

12 Verkehrsmanagement: Forschungsprojekte und große Verbundprojekte (2) Forschungsprogramm Mobilität in Ballungsräumen: (Förderung: BMBF / BMWi) o intermobil (Dresden): Strategien zur nachhaltigen Mobilitätssicherung, elektronisches Ticketing, virtuelle Mobilität o MOBILIST (Stuttgart): Komfortable Mobilität durch neue Mobilitätsdienste: intermodales Routing, Mitfahrdienste, verkehrslagegesteuerte Leitsysteme o MOBINET (München): Innovative Verkehrstechnologien und neuartige Mobilitätsdienste für ein multimodales Verkehrsmanagement o stadtinfoköln: Verkehrsmittelübergreifendes Informations- und Dienstleistungsangebot für kollektive und individuelle Endgeräte o wayflow (Frankfurt RheinMain): Erforschung und Entwicklung individueller und kollektiver Informationen in Form von Produkten, Diensten und Services im Rahmen eines umfassenden Mobilitätsmanagements o CashCar (Berlin): Innovative Modelle der Autonutzung ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (13)

13 Verkehrsmanagement: Forschungsprojekte und große Verbundprojekte (3) Invent: (Förderung: BMBF) Fahrerassistenz und Verkehrsmanagement o Verkehrsdatenerfassung mit Floating Car Data (XFCD), Verkehrslage und Verkehrsprognose, Verkehrsmanagement-Strategien, Routing-Zentrale o On-Board Traffic Monitor und Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation Aktiv: (Förderung: BMWT) Adaptive und kooperative Technologien für den intelligenten Verkehr o Netzoptimierung, kooperative Lichtsignalanlagen, adaptive Navigation, störungsadaptives Fahren, Informationsplattform o Aktive Sicherheit, Cooperative Cars o Testfeld Hessen / Rhein Main ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (14)

14 Verkehrsmanagement: Forschungsprojekte und große Verbundprojekte (4) SIM-TD: ab 2007 (Förderung: BMBF) Sichere Intelligente Mobilität - Testfeld Deutschland o Erprobung der Car-to-Car und Car-to-Infrastructure Kommunikation zur verbesserten Gefahrenwarnung und zur Vermeidung von Staus o Entwicklung von "Car Communication Units und "Road Side Units zum Datenaustausch über W-LAN und UMTS o Test unter Alltagsbedingungen in der Region Rhein-Main ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (15)

15 Verkehrsmanagement: Forschungsprojekte und große Verbundprojekte (5) Forschungsprogramm Verkehrsmanagement 2010: (Förderung: BMBF) o d-motion (Düsseldorf): Baulastträger- und privatwirtschaftsübergreifender Daten-, Informations- und Strategieverbund o do-it (Ba-Wü): Datenoptimierung für integrierte Telematik (Nutzung Mobilfunkdaten) o iq mobility (Berlin-Brandenburg): Verkehrsmittelübergreifendes Qualitätsmanagement o MOSAIQUE (Leipzig): Strategisches, intermodales Verkehrsmanagement-Netzwerk o ORINOKO (Nürnberg): Operative regionale integrierte optimierte Korridorsteuerung o TrafficOnline (Berlin): Online-Verkehrsdatenerfassung über Mobilfunknetze o VAGABUND (Magdeburg): Datenerfassung durch Analyse des Gegenverkehrs im ÖV arrive: (Verbundprojekt, München) o Multimodale Verkehrsinformation, Dynamische P&R-Zielführung o Strategisches Verkehrsmanagement, Qualitätssicherung o Integrierte Datenplattform, Wirkungsketten und Systemintegration ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (16)

16 Verkehrsmanagement: Forschungsprojekte und große Verbundprojekte (6) Mobilität 2020: derzeit anlaufend (Förderung: BMWi und BMVBS) o Mobilitäts- und Verkehrsdienstleistungen für ältere Menschen o Verkehrliche Anwendungsfelder für GALILEO o Innovative Finanzierungs- und Betreibermodelle o Einbindung städtischer Verkehrsinformationen in ein regionales VM o Einfluss verkehrsadaptiver Netzsteuerung auf die Emissionsund Immissionsbelastung städtischer Straßennetze o Wirksamkeit und Effizienz kommunaler Maßnahmen zur Einhaltung der EU-Luftqualitäts- und Umgebungslärmrichtlinie o Einfluss von verkehrsberuhigenden Maßnahmen auf die PM10-Belastung ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (17)

17 Intermodalität Konzepte mit großer Bedeutung für Frankfurt o Vernetzung der Verkehrsträger Luft, Straße, Schiene o Flughafen als Tor zur Welt o Betrachtung der gesamten Reisekette o Hohe Bedeutung der Leistungsfähigkeit der großen Knotenpunkte (Flughafen, Hauptbahnhof und Frankfurter Kreuz) o Push & Pull Maßnahmen im ÖPNV Quelle: H.H. TOPP: Autofreie Innenstädte - Bisherige Erfahrungen; Straßenverkehrstechnik, Heft 5/1992 ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (18)

18 Intermodalität Konzepte mit geringer Bedeutung für Frankfurt ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (19)

19 Umweltabhängige, dynamische Verkehrsbeeinflussung (1) Immissionsgrenzwerte nach 22. BImSchV Komponente Schwefeldioxid Kenngröße Grenzwerte (zulässige Überschreitungshäufigkeit pro Jahr) Einzuhalten ab 1-h-Wert 350 (24-mal) h-Wert 125 (3-mal) Jahresmittel Wintermittel Stickstoffdioxid 1-h-Wert 200 (18-mal) Jahresmittel Stickstoffoxide Jahresmittel h-Wert 50 (35-mal) PM10 ² ) Jahresmittel ² ) Ab 2010 (Stufe 2) sind strengere Grenzwerte für PM10 vorgesehen Blei Jahresmittel 0, Benzol Jahresmittel Kohlenmonoxid 8-h-Wert ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (20)

20 Umweltabhängige, dynamische Verkehrsbeeinflussung (2) Neue EU-Lärmvorschriften ab 2007 o Kartierung für Hauptverkehrsstraßen > 6 Mio Kfz/Jahr, Hauptbahnstrecken > Züge/Jahr, Großflughäfen > Bewegungen/Jahr und Ballungsräume > Einwohner o Juli 2008: Lärmaktionspläne zur Regelung von Lärmproblemen; Maßnahmen im Ermessen der zuständigen Behörden Neue EU-Lärmvorschriften ab 2012 o 2012: Kartierung für Hauptverkehrsstraßen > 3 Mio Kfz/Jahr, Hauptbahnstrecken > Züge/Jahr, Ballungsräume > Einwohner o Juli 2013: Lärmaktionspläne Anzeige der Lärmbelastung an einem Knotenpunkt in Shanghai, 2005 ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (21)

21 Regelung statt Steuerung Stadtverkehr der Zukunft Definition Regelung [DIN 19226] o Das Regeln, die Regelung, ist ein Vorgang, bei dem fortlaufend eine Größe, die Regelgröße (zu regelnde Größe), erfasst, mit einer anderen Größe, der Führungsgröße, verglichen und im Sinne einer Angleichung an die Führungsgröße beeinflusst wird. Steuerung Regelung Aktorik: Beeinflussung des Verkehrs und Verkehrsverhaltens Sensorik: Detektoren für Verkehrs- und Umweltzustand ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (22)

22 Verkehrsregelung über Mobility Pricing (1) Mobility Pricing kann o... das Mobilitätsverhalten verändern o... die Wirtschaft positiv und negativ beeinflussen o... die Umfeldqualität verbessern Mobility Pricing braucht o... Einigkeit über Ziele, die damit verfolgt werden o... eine ausreichende Akzeptanz o... eine integrierte finanzielle Betrachtung o... zielorientiert gestaltete Instrumente FGVV: Niagara on the Lake, FGVV: London om FGVV: Hannover FGVV: London ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (23)

23 Verkehrsregelung über Mobility Pricing (2) Congestion Pricing in London ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (24)

24 Verkehrsregelung über Mobility Pricing (3) City Maut Stockholm Zeitliche Staffelung der Gebühren: gebührenfrei 10 Kronen 15 Kronen Quelle: Stad Stockholm: Facts and Results from the Stockholm Trials Kronen ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (25)

25 Systematisches Qualitätsmanagement (1) Straßenverkehr ist traditionell nicht marktwirtschaftlich durch Kunden-Lieferanten-Beziehungen geprägt Bereits zahlreiche Ansätze zur Qualitätssicherung: Richtlinien, Normen, Audits,... Bemühungen um Qualität sind geprägt durch: o isolierte Ansätze und Reaktion auf offensichtliche Mängel o Intuition und individuelles Sachwissen o geringe Ressourcen Erfordernis einer Zusammenführung in einen systematisches Qualitätsmanagement für Mobilität ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (26)

26 Systematisches Qualitätsmanagement (2) Handlungsbedarf o Gesamtansatz für ein integriertes Qualitätsmanagement o Kriterien zur Beschreibung der Verkehrsqualität o Definition von Anspruchsniveaus (Soll-Werte) o Entwicklung und Nutzung aufwandsoptimierter Verfahren o zur Messung und Beobachtung (Monitoring) o Handbuch Qualitätsmanagement und Zertifizierung o Ausreichende Finanzmittel für das Qualitätsmanagement o Qualitätsbarometer Mobilität ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (27)

27 Welche intelligenten Lösungen fallen uns ein? Intelligenz ist die Fähigkeit, sich durch Prozesse der Informationsverarbeitung an die Umweltgegebenheiten anzupassen Intelligenz ist die Fähigkeit, durch Denken Erkenntnisse und Einsichten zu erlangen Eine intelligente Verkehrsorganisation ist also ein System (Institutionen, Planung, Betrieb), das fähig ist, Einsichten zu erlangen und sich anzupassen. ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (28)

28 Frankfurt... und die Intelligenz (2) Stadtverkehr der Zukunft Einsicht? Anpassung? Wettbewerb der Metropolen in Europa nimmt zu Positionierung der Stadt und Region als exzellenter Mobilitätsraum Betrachtung der Region als Mobilitätsraum und nicht als Standort Masterplan Mobilität, der die Interessen der Wirtschaft einbezieht und auf Prozesse fokussiert Umsetzung innovativer Lösungen, die im Ausland längst Alltag sind (HandyParken, Handy-Ticketing, elektronisches Ticketing, Ramp Metering,...) ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (29)

29 Frankfurt... und die Intelligenz (3) Stadtverkehr der Zukunft Einsicht? Anpassung? Veränderungsprozesse laufen immer schneller Erhöhung der Anpassungsfähigkeit und -geschwindigkeit Straffung von Zuständigkeiten und Abstimmungsprozessen statt Gründung immer neuer Initiativen Bessere Vernetzung und Zusammenführung der vielfältigen Aktivitäten ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (30)

30 Frankfurt... und die Intelligenz (4) Stadtverkehr der Zukunft Einsicht? Anpassung? Verkehrsqualität wird wichtiger Monitoring und Evaluierung von Qualität; Qualitätsberichte Definition von Qualitätsstandards für die Mobilität Aufbau eines Qualitätsbarometers Mobilität Regelmäßige Qualitätsberichte unter Berücksichtung objektiver Kriterien, aber auch des Nutzerfeedbacks ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (31)

31 Frankfurt... und die Intelligenz (5) Stadtverkehr der Zukunft Einsicht? Anpassung? Verkehrsnachfrage wird weiter wachsen; Umweltaspekte werden wichtiger (Luft-/ Lärmvorschriften) Vernetzung der Systeme und Integration von Planung und Betrieb Entwicklung einer Gesamtstrategie zum Verkehrsmanagement (nicht nur Leuchtturmprojekte ) Nutzung der Forschungskompetenzen an Hochschulen und in der Industrie Vernetzung der Planungen, Aktivitäten, Forschungen und Vorhaben mit Umwelt- und Verkehrsrelevanz ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (32)

32 Frankfurt RheinMain... und die Intelligenz (6) Einsicht? Anpassung? Geldmittel werden knapper Neue Finanzierungsinstrumente Mut, über marktgerechtes Mobiltiy Pricing nachzudenken Aufbau und Vermarktung eines Kompetenzfeldes der Region in der Vernetzung von Mobilitäts- und Finanzdienstleistern (PPP, Betreibermodelle,...) Privatisierung falsch verstanden ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (33)

33 Nikolaus 2007 Seminar der Wirtschaftsförderung Frankfurt GmbH Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (34)

34 ... in eigener Sache... Stadtverkehr der Zukunft Mobilität in Neuseeland ZIV - Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH Dr.-Ing. Peter Stöveken Dezember 2007 (35)