1. Ausgangssituation. 2. Theoretische Modelle (Abschnitt 2.1)

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1 Prof. Dr. Peter Kuhbier FREIE UNIVERSITÄT BERLIN Institut für Statistik und Ökonometrie Stellungnahme zur Verkehrsuntersuchung Fährverbindung Cuxhaven Brunsbüttel: Ermittlung des Verkehrsaufkommens und Auslegung des Fährsystems der Baltic Marine Consult 1. Ausgangssituation Es liegt nahe, dass BMC eine solche Untersuchung mit den Betriebserfahrungen mit Fähren auf der Untersuchungsrelation (Abschnitt 1.2) beginnt. Allerdings erschöpfen sich die Erkenntnisse daraus auf 5 Zahlen, die die Beförderungsleistungen in 5 Kategorien im Jahre 2000 beziffern und auf zwei graphische Darstellungen, die die Beförderungsleistungen (im Jahre 2000) einmal nach Monaten und einmal nach Wochentagen im Sommer bzw. in den Monaten September/November untergliedern. Nun wurde von BMC zwar keine betriebswirtschaftliche Untersuchung verlangt, für eine sinnvolle Analyse wäre aber zumindest ein Vergleich über mehrere Jahre notwendig gewesen (auf der Relation hat ja schon einmal ein Fährbetrieb von 1969 bis 1981 und einmal von 1999 bis 2001 bestanden). Denn daraus hätte man z. B. erkennen können, ob der Fährbetrieb zunehmende oder abnehmende Akzeptanz erfahren hat, was sowohl für Prognose zukünftiger Verkehrsleistungen wichtig zu wissen gewesen wäre als auch für die Beurteilung des zweimaligen Scheiterns, denn die dafür angegebenen Begründungen hören sich sehr pauschal an. Hätte man darüber hinaus auch die zu den Beförderungsströmen gehörenden Einnahmenströme herangezogen, dann hätte man Informationen dazu erhalten, welche Kategorien essentiell für das Überleben einer solchen Fähre sind und darauf spezielle zukünftige Akquisitionsbemühungen abstellen müssen (für eine Fähre, die größere Kapazitäten für Lastwagen vorsieht, sind sicherlich Touristen und Radfahrer weniger bedeutend). Hier sind eine Unmenge von potentiellen Informationsquellen ignoriert worden. Weitgehend verschenkt worden sind auch die Möglichkeiten, die direkte Befragungen potentieller Kunden geliefert hätten. Befragungen hätten an Tankstellen, Rastplätzen, Autohöfen usw. der Quellorte, für die die Überlegungen der Tabelle 3 gelten sollen, gemacht werden müssen mit dem Ziel heraus zu finden, ob die Fahrer für ihre Tour die Verbindung Brunsbüttel-Cuxhaven gewählt hätten, wenn sie schon bestehen würde. Tatsächlich gibt es eine Menge hervorragender Literatur zu statistischen Wahlhandlungsmodellen, die gerade Anwendung in der Verkehrsplanung finden und die es ermöglichen empirisch heraus zu finden, welche Charakteristika die befragten Personen dazu bringen, in einer Situation, in der sie zwischen verschiedenen Alternativen wählen können (das sind hier z. B. die drei alternativen Routen der Tabelle 3), genau die eine, für die sie sich entschieden haben, zu wählen. Eine Befragung an der Fähre Glückstadt-Wischhafen kann das nicht leisten, denn da haben sich die Fahrer ja schon entschieden. 2. Theoretische Modelle (Abschnitt 2.1) Stattdessen haben die Autoren der Studie es vorgezogen, ein mathematisches Optimierungsspiel zu spielen. D. h. sie haben für verschiedene Ausgangsorte (Ahlhorner Heide, Leer, Bremerhaven) und verschiedene Zielorte (Brunsbüttel, AD HH-Nordwest, Itzehoe, Rendsburg, Flensburg) drei alternative Routen (via Wischhafen, via HH, via Cuxhaven Fähre) daraufhin untersucht, welches die zeitlich kürzeste bzw. die kostengünstigste Verbindung ist und das getrennt für Pkw und Lkw. Nun kann man sagen, dass solche Überlegungen für Touristen,

2 Sonntagsfahrer, Einmal- oder Wenigfahrer überhaupt keine Rolle spielen (eine Klientel, die für die betrachtete Fähre offensichtlich von größerer Bedeutung ist), denn die suchen ja gerade nach abgelegenen Routen oder touristischen Zielen, für die Zeit- und Kostenüberlegungen nicht im Vordergrund stehen. Für den Lastwagen- und Berufsverkehr von entscheidender Bedeutung ist aber das Zusammenspiel aus Zeit, Kosten und der Varianz dieser Größen. Jeder, der morgens und abends eine längere Strecke von und zur Arbeit fahren muss, wählt auf die Dauer eine Strecke, auf der er mit hoher Wahrscheinlichkeit immer weitgehend dieselbe Zeit einhalten kann, weil nur das eine zuverlässige Planung möglich macht. Es sind eben nicht nur die Kosten und die Zeit. Ein Fahrer wird nicht die zeitlich kürzeste oder kostengünstigste Route durch Hamburg wählen, wenn er bei jedem vierten oder sechsten Mal mit einer halben oder ganzen Stunde Stau rechnen muss. Wie bei Anlagestrategien spielt nicht nur der zu erwartende Ertrag, sondern auch das Risiko (die Streuung, die Varianz, die Volatilität) eine wichtige Rolle. So ist es wahrscheinlich zu erklären (was die Autoren der Studie eher mit Verwunderung feststellen, S. 17), dass die Route über Glückstadt-Wischhafen für keine der betrachteten Relationen im Referenzfall die zeit- oder kostengünstigste ist, obwohl könnte man hinzu fügen diese Route doch sehr gut frequentiert wird. Es ist eben eine andere als die von den Autoren der Studie herangezogenen Zielfunktionen, nach der diese Route ausgewählt wird. 3. Analyse des Verkehrs über die Fährverbindung Glückstadt-Wischhafen (Abschnitt 2.2 und folgende) Die in diesen Abschnitten dargestellten Untersuchungen und Folgerungen sind höchst problematisch. Schon der Ausgangspunkt der Untersuchungen (die Stichprobenauswahl) ist nicht nachvollziehbar. Es wurde der Verkehr an zwei mittleren Werktagen von Mittag zu Mittag beobachtet (S. 20). Der Begriff mittlerer Werktag ist und wird nicht definiert. Sind das nun Werktage in der Mitte der Woche oder sind das Werktage mit mittlerem Verkehrsaufkommen? Eher zufällig findet man zwei weitere Aussagen: Die Beobachtungstage lagen zwar außerhalb der Ferienzeit, sie erfassen dennoch bereits den beginnenden Urlaubsverkehr und Nach Aussagen der Beschäftigten der Fähren war der Verkehr an den Beobachtungstagen schwächer als im Mittel, möglicherweise geschuldet den ungünstigen Witterungsverhältnissen (S. 20). Hieraus kann der Leser vielleicht schließen, dass es sich um aufeinander folgende Werktage in der Woche vor Ferienbeginn mit ungünstigen Witterungsverhältnissen handelt. Eine korrekte Untersuchung liefert aber selber korrekte Angaben. Wie immer aber man auch diese Defizite beurteilt, sicher ist, dass man aus den Zählungen an diesen beiden Tagen keinerlei statistisch korrekte Hochrechnung auf das Jahresverkehrsaufkommen machen kann: Man könnte zwar ein gewisses Vorwissen (etwa aus den in Abb. 1 und 2 wider gegebenen Erkenntnissen, die man aus den Daten der ehemaligen Fähre Brunsbüttel-Cuxhaven gewonnen hat) benutzen, um zu vermuten, dass das Aufkommen an diesen Vorurlaubstagen größer als der Durchschnitt ist, aber um wie viel und was auf den einsetzenden Urlaubsverkehr zurück geht oder was dem schlechten Wetter geschuldet ist, über all das kann man keine verlässlichen Angaben und damit auch keine Hochrechnung machen (nur angemerkt sei, dass die Autoren auch dazu keinerlei konkrete Angaben machen). Die Benutzung des Vorwissens von Jahres- und Wochensaisonalitäten würde korrekterweise eine Stichprobenziehung aus 12*7=84 Klassen, d. h. an 84 Tagen (einem zufällig ausgewählten Mo, Di, Mi usw. im Januar, einem zufällig ausgewählten Mo, Di, Mi, usw. im Februar usw., usw.) verlangen. Zusammenfassung von homogenen Monaten und/oder Wochentagen, ein orthogonales Stichprobendesign (falls es existiert) usw. könnten die Zahl der Klassen (Stichprobentage) erheblich reduzieren, aber nicht auf zwei Tage und schon gar nicht auf die beiden ausgewählten. Tatsächlich kommt es noch schlimmer: Auch auf die Hochrechnungen aus der Straßenverkehrszählung an der Zählstelle in der Fährzufahrt Glückstadt ist nur wenig Verlass. Hier wurde an sechs Tagen gezählt (an 2 Werktagen außerhalb der Ur-

3 laubszeit, an 2 Sonntagen und an 2 Urlaubswerktagen (bezeichnend für den Umgang mit Statistiken in der Studie ist, dass dort immer nur von Urlaub statt von Urlaubswerktagen die Rede ist). Für eine repräsentative Stichprobe ist das immer noch sehr (zu) wenig. Aber eine verlässliche Hochrechnung an der Fähre Glückstadt-Wischhafen ist auch gar nicht das Ziel der Verkehrszählung 2000, sondern es geht um eine Hochrechnung für Gesamtdeutschland oder auf Länderebene mit der man etwa Fragen nach den zu erwartenden Gesamteinnahmen aus der einzuführenden Maut für Lkw oder den Gesamteinnahmen aus einer Erhöhung der Öko-Steuer und vieles andere mehr beantworten möchte. Zwei einfache und für jeden einsichtige Beispiele sollen das verdeutlichen. 1. Beispiel: Wenn man eine verlässliche Schätzung über die Wahrscheinlichkeit, mit der an 1000 im Einsatz befindlichen Roulettetischen die Farbe rot eintritt, durchführen möchte, dann kann man an jedem der Tische 5 Beobachtungen machen das sind insgesamt 5000 Beobachtungen, mit denen man schon eine recht genaue Schätzung vornehmen kann. An den einzelnen Tischen können aber alle denkbaren Kombinationen eintreten, z. B. auch fünfmal hintereinander zero oder rot. Eine Hochrechnung an diesen beiden Tischen würde also einmal die Wahrscheinlichkeit null für rot und einmal die Wahrscheinlichkeit eins für rot nahe legen, was offensichtlich jedem Vorwissen von einem fairen Roulettetisch widersprechen würde (aber für eine verlässliche Wahrscheinlichkeitsbestimmung sind eben die Fallzahlen an den einzelnen Tischen auch viel zu klein und eine Bestimmung der Eintrittswahrscheinlich an ihnen war auch nicht das Ziel). 2. Beispiel: Bei einer Bundestagswahl liegt, nachdem alle Stimmabgaben ausgezählt wurden, eine Totalerhebung vor, die damit auch absolut verlässlich ist. Seit Jahren ist es aber der Ehrgeiz von ARD und ZDF, schon möglichst früh eine verlässliche Hochrechnung vorzulegen, und wie man sich erinnern wird gelang das in den letzten Jahren sehr gut. Grundlage dafür ist eine ausgeklügelte Menge von über ganz Deutschland verteilten repräsentativen Wahllokalen, deren Ergebnisse zu Hochrechnungen herangezogen werden, nachdem die allerersten Hochrechnungen noch auf Befragungen vor diesen Lokalen beruhen. Obwohl die Hochrechnungen für ganz Deutschland sehr gut sind, können die Hochrechnungen, die man z. B. aus den Wahlergebnissen in einem Wahllokal in Cottbus oder Limburg für diese Städte macht, total daneben liegen, weil die Zahl der ausgewerteten Stimmen viel zu klein ist. Im Falle der Fähre Glückstadt-Wischhafen werden seit Jahrzehnten tägliche Aufzeichnungen gemacht und zu Monatstabellen zusammengestellt, so dass für jedes Jahr Totalerhebungen vorliegen. Es fällt dem Leser der Studie angesichts der vorangegangenen Erläuterungen mehr als schwer, den folgenden Satz zu verstehen (S. 31): Die bei der Zählung ermittelten Werte sind deutlich höher als die vom Fährbetreiber angegebenen Fahrzeuge, sie sind jedoch als unabhängig mit einer bewährten und geprüften Methodik ermittelte Daten als eindeutig zuverlässigere Quelle anzusehen. Hier mangelt es den Autoren der Studie entweder am Verständnis der statistischen Methodik oder es soll dem Fährbetreiber Manipulation der Daten unterstellt werden. Tatsächlich sind die Verhältnisse bei der Straßenverkehrszählung 2000 entsprechend kompliziert wie im 2. Beispiel, weil die zeitliche Verteilung der Fahrzeuge und ihre Verteilung auf Typen an jeder Zählstelle unterschiedlich sein können nur in der Gesamtheit ergibt sich ein verlässliches Bild. So gesehen zeigen sich die statistischen Schwächen auch in der Bemerkung der Autoren auf S. 21: Die ermittelte Fahrzeugstruktur entspricht der in der Straßenverkehrszählung 2000 festgestellten. Zunächst ist unklar, ob sich diese Bemerkung auf die Gesamtstruktur in der Straßenverkehrszählung 2000 bezieht oder auf die an der Fährstelle Glückstadt- Wischhafen ermittelte Struktur. In jedem Falle ist das aber ohne genauere Analyse so nicht einsichtig und es gibt nach der gerade gemachten Ausführung auch

4 überhaupt keinen Grund dafür, dass die Fahrzeugstruktur an der Fährstelle Glückstadt- Wischhafen mit der Gesamtstruktur übereinstimmen sollte. 4. Überlegungen zur Wartezeit In der Studie finden sich eine Reihe von Äußerungen zu Wartezeiten an der Fährlinie Glückstadt-Wischhafen (z. B. Abschnitt 2.3). Dazu wird aber immer wieder betont, dass die Datenlage schlecht sei, dass keine systematischen Erhebungen über Wartezeiten vorliegen,, dass die Bedienungsfrequenz bedarfsabhängig zwischen 2 und 3 Abfahrten pro Stunde in jeder Richtung variiert wird, darüber aber keine statistischen Angaben vorliegen, dass die Auslastungsentwicklung nur grob geschätzt werden kann. usw. Dennoch gipfeln die Überlegungen in dem relativ deutlichen Satz (S. 30): Bei einem tagesdurchschnittlichen stündlichen Aufkommen von mehr als 300 Pkw-Einheiten treten längere Wartezeiten (> 30 min.) regelmäßig auf. Dieser Wert wird gegenwärtig wahrscheinlich an mehr als 100 Tagen erreicht. Das kann man so nicht machen: Erstens sind die angegebenen Aufkommensdaten zu hoch geschätzt, weil sie (wie wir im vorangegangenen Abschnitt gesehen haben) mit einer unzuverlässigen und für den gewünschten Zweck nicht geeigneten Methode erhoben worden sind (solange nicht das Gegenteil bewiesen worden ist, muss von den vom Fährbetreiber gelieferten Daten ausgegangen werden) und zweitens muss einer solchen Aussage auch eine breitere und systematisch erhobene Datenbasis zugrunde gelegt werden. Dieser Punkt ist insofern für den Auftraggeber der Studie nicht unbedeutend, weil damit ja die Hoffnung genährt werden soll, dass ein Teil des Aufkommens [der Fährlinie Glückstadt-Wischhafen] durch die neue Relation abgezogen wird, In diesem Zusammenhang lohnt es sich vielleicht noch, eine zusätzliche skeptische Betrachtung einzubringen: Tabelle 18 auf S. 42 zeigt, dass bei der zweiten Alternative, für die das Vorhandensein zweier schneller Schiffe angenommen wird, die insgesamt beanspruchte Zeit für eine Überfahrt (50 min. Fahrzeit plus 2*10 min. Be- und Entladungszeit) 70 min. beträgt, so dass die mittlere Wartezeit schon bei 35 min liegen würde, wenn man unterstellt, dass die Autos gleichverteilt über die Zeit bei der Fähre ankommen würden. Es wird auch nicht wesentlich besser, wenn man diese Annahme nicht macht. Insbesondere unter dem von den Autoren stark in den Vordergrund gerückten Aspekt, dass die Fähre vielleicht besonders deswegen gewählt würde, weil dort die nach 4,5 Stunden Lenkzeit gesetzlich vorgeschriebene Pause von 45 min. genommen werden könnte, muss folgende Überlegung angestellt werden: Es ist höchst unwahrscheinlich, dass ein Lastwagenfahrer bei 4,5 Stunden vorheriger Fahrzeit seine Ankunft auf exakt 10 min. vor Abfahrt der Fähre (zum Beladen) einrichten kann. Ist er dann nur 10 min. verspätet, verpasst er die Fähre und muss 60 weitere Minuten Verzögerung in Kauf nehmen. Er wird deshalb einen Sicherheitspuffer von mindestens 15 min. vorsehen müssen. Dann beträgt aber die durchschnittliche Aufenthaltszeit an der Fähre auch schon 85 min. (50 min. Fahrzeit plus 2*10 min. Be- und Entladungszeit plus 15 min. Sicherheitspuffer). Es ist fraglich, ob unter diesem Aspekt das Lenkzeitregelungsargument noch sehr zugkräftig ist. Bei den beiden anderen Alternativen ist die Wartezeit noch erheblich höher. Will man also die Wartezeit zu einem schlagenden Argument machen, dann müsste man eine wesentlich solidere Vergleichsuntersuchung vorlegen. 5. Zusammenfassung Man kann viele Details in der Studie kritisieren, die nicht alle von so großer Bedeutung sind, aber wesentlich sind die folgenden Punkte: 1. Es fehlt für eine vernünftige Einschätzung der Chancen der neuen Relation eine detaillierte Untersuchung der Charakteristika des Scheiterns der früheren Versuche. Dies war vielleicht nicht die Aufgabe der Studie, aber sie ist unerlässlich und hätte dann eigentlich der Studie vorausgehen müssen.

5 2. Es fehlt eine empirische Untersuchung der Charakteristika, nach denen die Verkehrsteilnehmer sich für eine der möglichen Routen, insbesondere der beiden Fähren entscheiden. Die auf den geringsten Kosten oder der kürzesten Fahrzeit beruhende Argumentation greift zu kurz. Die Autoren selbst führen auf S. 18 mit der durch die Lenkzeitregelung geforderten Pause ja auch ein völlig andersartiges Argument auf. Dagegen liefern Befragungen an der Fährlinie Glückstadt-Wischhafen zu den Motiven der Wahl wenig, weil hier nur Fahrer auftauchen, die sich schon entschieden haben. 3. Die auf den von den Autoren der Studie selber durchgeführten oder aus der Straßenverkehrszählung vorgenommenen Hochrechnungen sind unhaltbar. Solange nicht das Gegenteil bewiesen worden ist, müssen die Zahlen des Fährbetreibers als verlässlich gelten. Hier scheinen sich einige Animositäten aufzutun. So findet sich auf S. 14 der eigenartige Satz. Der Preis für Glücksstadt-Wischhafen wurde nach von Spediteuren erhaltenen Auskünften eingesetzt. Gibt es denn keine Preisliste? 4. Alle zu den Wartezeiten an der Fährlinie Glückstadt-Wischhafen gemachten Aussagen haben im Grunde genommen keine Datenbasis und da, wo sie sich auf die Hochrechnungen berufen, sind sie falsch. Außerdem fehlt eine Gegenüberstellung bzw. ein Vergleich mit Wartezeiten an der neuen Relation und den angebotenen Ausstattungen mit Schiffen. Die hier in Abschnitt 5 angestellten Überlegungen zeigen, dass die erhoffte Attraktivität der neuen Relation im Hinblick auf die Lenkzeitregelungen so kaum gegeben ist im Gegenteil, die Aufenthaltszeiten an der neuen Relation können in ungünstigen Fällen sehr schnell einen negativen Faktor darstellen. 5. Insgesamt offenbart die Studie einen erschreckenden Mangel an statistischen Kenntnissen. Zu den schon angeführten kritischen Bemerkungen sei dies noch einmal an einem weiteren Details demonstriert: Die Abbildungen 12 bis 14 zeigen Scatter-Diagramme, in die (vermutlich nach dem Kleinst-Quadrate-Prinzip berechnete) Geraden eingezeichnet wurden, daraus werden Aussagen über den funktionalen Zusammenhang gemacht. In einem solchen Fall gehört eine formelmäßige Angabe der berechneten Geraden, insbesondere natürlich deren Steigungsparameter und seiner Standardabweichung zur Überprüfung, ob der Steigungsparameter signifikant von null verschieden ist, sowie eine Angabe des Bestimmheitsmaßes bzw. der F-Statistik zur Überprüfung, ob überhaupt ein signifikanter Zusammenhang zwischen den betrachteten Größen besteht, zum Standard. Z. B. wird für die Geschwindigkeitsgerade (blau) in Abb. 13 die Aussage getroffen wird, dass Die durchschnittliche Geschwindigkeit deutlich gewachsen ist. Eine Nachschätzung dieser Geraden (dieselbe Gerade (rot) gibt es noch einmal in Abb. 12 und beide Graphiken enthalten ein Schiff mit der Geschwindigkeit null) ergibt (Standardabweichungen in Klammern unter den Koeffizienten): Geschwindigkeit = 9,49 + 0,25 Baujahr (2,14) (0,127) R 2 = 0,109 F = 3.9 Der Steigungsparameter ist zum 5%-Niveau gerade nicht mehr signifikant, aber zum 6%-Niveau, was man tolerieren kann. Von einem deutlichen Wachstum kann also kaum die Rede sein, zumal der Erklärungswert des gesamten Zusammenhanges gerade mal bei knapp 11% Prozent liegt und ebenfalls nur zum 6%-Niveau signifikant ist. Eine Graphik dieser Art ist also einer Interpretation nur zugänglich, wenn man über alle notwendigen Informationen verfügt. Alle anderen Geraden stellen keine signifikanten Zusammenhänge dar. Prof. Dr. Peter Kuhbier. FREIE UNIVERSITÄT BERLIN, Institut für Statistik und Ökonometrie, Garystr. 21, Berlin