Entwicklungsindex des schweizerischen Strassenverkehrs

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1 Entwicklungsindex des schweizerischen Strassenverkehrs Autoren Daniela Felber Sanchez, lic. oec. publ., Projektleiterin Rapp Trans AG Büro Zürich Georg Abay, Dr. oec. publ., Experte Rapp Trans AG Büro Zürich Der Strassenverkehr hat auf dem schweizerischen Strassennetz zwischen 1990 und 2002 um 21 % zugenommen. Die Verkehrszunahme ist mit 38% vor allem auf Autobahnen gross. Diese Aussagen basieren auf dem Entwicklungsindex des schweizerischen Strassenverkehrs. Aus den umfangreichen Erhebungen von Verkehrsdaten durch Bund und Kantone wird seit Jahren ein Verkehrsmengenindex berechnet, der die durchschnittliche Entwicklung des Strassenverkehrs in der Schweiz beschreibt. Was ist ein Verkehrsmengenindex Vielerorts wird an ausgewählten Strassenquerschnitten der Verkehr permanent oder über einen bestimmten Zeitraum erfasst. Diese Daten dienen dazu, lokale Entwicklungen im Strassenverkehr zu erfassen. Sollen diese Zählungen dazu verwendet werden, die Entwicklung des gesamtschweizerischen Strassenverkehrs zu beschreiben, dann müssen die Daten in einem Verkehrsmengenindex zusammengefasst werden. Dieser stellt die zeitliche Entwicklung der Verkehrsmenge im Verhältnis zu einem Basiszeitpunkt, in welchem der Index=100 ist, dar. Der Index wird für den durchschnittlichen Tagesverkehr DTV(24) und den durchschnittlichen Werktagsverkehr DWV(24) berechnet. Ergebnisse Der Verkehr auf dem schweizerischen Strassennetz hat zwischen 1990 und 2002 kontinuierlich zugenommen (vgl. Abbildung 1), wobei der Werktagverkehr DWV(24) leicht stärker angestiegen ist als der durchschnittliche Tagesverkehr DTV(24).

2 Entwicklungsindizes des schweizerischen Strassenverkehrs Abbildung 1: Entwicklungsindizes DTV(24) und DWV(24) für den Gesamtverkehr auf dem schweizerischen Strassennetz Entwicklungsindex DTV(24) DWV(24) Vor allem auf Autobahnen hat im betrachteten Zeitraum eine ausgeprägte Verkehrszunahme stattgefunden (vgl. Abbildung 2). Auf dem übrigen Strassennetz fiel die Verkehrszunahme vergleichsweise moderat aus. Abbildung 2: Entwicklungsindex DTV(24) nach Funktion und Lage der Strasse (± 2 Standardfehler) 140 Entwicklungsindex DTV(24) Autobahnen Ausserortsstrassen Innerortsstrassen Ob sich der Index eines Jahres signifikant von demjenigen eines anderen Jahres unterscheidet, zeigt der Standardfehler (Indexwert ± 2 x Standardfehler enthält den richtigen Wert mit 95%

3 Entwicklungsindizes des schweizerischen Strassenverkehrs Wahrscheinlichkeit). Überschneiden sich die Fehlerbereiche der beiden betrachteten Jahre, so sind Unterschiede der betrachteten Indexwerte nicht signifikant. Abbildung 3: Entwicklungsindex des DTV(24) nach Agglomerationstyp Entwicklungsindex DTV(24) Grossstädte Agglomerationen übriges Gebiet Die Differenzierung nach Agglomerationstyp zeigt, dass der Verkehr in Agglomerationen (ohne Kernstadt) kontinuierlich zunimmt, etwas stärker als im Agglomerationskern und im übrigen Gebiet. Vorliegende Studie Im Jahr 1998 wurde der Forschungsbericht Entwicklungsindizes des schweizerischen Strassenverkehrs [1] publiziert. Dieser enthält die Beschreibung der Indexberechnung und die Indizes der Jahre 1990 bis 1995 für den DTV(24) und DWV(24) des Gesamtverkehrs. Ebenfalls wurden Indizes des DWV(24) nach Längenklasse der Fahrzeuge ermittelt. Die Entwicklungsindizes für den Gesamtverkehr wurden in Folgeaufträgen für das Bundesamt für Strassen ASTRA bis zum Jahr 2002 jährlich nachgeführt. Auf die Weiterführung der Indexberechnung nach Längenklasse wurde aufgrund der beschränkten Datenlage verzichtet.

4 Entwicklungsindizes des schweizerischen Strassenverkehrs Abbildung 4: Entwicklungsindizes DTV(24) Jahr DTV (24) Index Standardfehler Verkehrsmengenindex für die ganze Schweiz ' ' ' ' Verkehrsmengenindex für Autobahnen ' ' ' ' Verkehrsmengenindex für Ausserortsstrassen ' ' ' ' Verkehrsmengenindex für Innerortsstrassen ' ' ' ' Verkehrsmengenindex für Grossstädte ' ' ' ' Verkehrsmengenindex für Agglomerationen ' ' ' ' Verkehrsmengenindex für übriges Gebiet ' ' ' ' Anwendungsgebiete Häufig wird man in der Verkehrsplanung mit der Tatsache konfrontiert, dass vorhandene Daten nicht im selben Jahr erhoben wurden, für welches eine bestimmte Fragestellung beantwortet werden soll. Mit den Entwicklungsindizes können unterschiedliche Verkehrszahlen vergleichbar gemacht bzw. ältere Daten aufdatiert werden.

5 Entwicklungsindizes des schweizerischen Strassenverkehrs Mögliche Anwenderkreise sind Strassen- und Verkehrsfachleute, Planer, Umweltfachstellen, Politiker, Medien, Tourismus u.a.. Die Anwendungsgebiete sind vielfältig (vgl. Abbildung 5). Abbildung 5: Mögliche Anwendungsgebiete Anwendungsbereiche Verkehrsplanung und technik Strassenplanung und projektierung Verkehrspolitik Verkehrsökologie Standortplanung etc. Mögliche Anwendungsgebiete - Nachfrageanalysen - Modellrechnungen - Gesamtprognosen - Massnahmenbeurteilung - Neu-/Ausbau der Infrastruktur - Dimensionierungsfragen - Lenkungsmassnahmen - Politische Vorstösse - Luftreinhalte-, Lärmschutzverordnung - Umweltverträglichkeitsprüfungen - Standortwahl Verkehrsdaten Für die Indexberechnung werden Zähldaten permanenter Verkehrszähler des Bundes und der Kantone verwendet. Die Zahl der jährlich verwendeten Zähler ist variabel (knapp 400 für das Jahr 2002). Geltungsbereich des Indexes Die verwendeten Daten liegen vorwiegend auf Bundes- und Kantonsstrassen. Zähler auf Gemeindestrassen sind stark untervertreten. Aus diesem Grund gelten die berechneten Indizes für das übergeordnete, nicht für das gesamte Strassennetz der Schweiz. Disaggregationsmerkmale Bei der Berechnung von Entwicklungsindizes ist es hinsichtlich der Qualität der Ergebnisse notwendig, dass eine ausreichende Anzahl Zählstellen vorliegt und diese bezüglich der Belastungen möglichst homogen sind. Sind die Belastungen, welche für die Berechnung eines Indexes verwendet werden, sehr unterschiedlich, so hat dies eine grosse Streuung im Ergebnis zur Folge. Der visuelle Vergleich der Streuung der Belastungsmittelwerte verschiedener Merkmale führte zur Unterscheidung folgender Merkmale und ihre Ausprägungen:

6 Entwicklungsindizes des schweizerischen Strassenverkehrs Abbildung 6: Disaggregationsmerkmale und ihre Ausprägungen Disaggregationsmerkmal Agglomerationstyp Funktion und Lage der Strecke Ausprägung Grossstädte (Kernstädte) Agglomerationen übriges Gebiet Autobahnen Ausserortsstrassen Innerortsstrassen Indextyp Als Indextyp wird ein Laspeyres-Index verwendet. Dies bedeutet, dass die Entwicklung im Vergleich zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Vergangenheit dargestellt wird. Dabei erhält jedes Element die Bedeutung, die im gemäss seiner Bedeutung in Basiszeitpunkt zukommt (Vergangenheitsgewichtung). Allerdings muss der Index derart angepasst werden, dass Veränderungen in der zur Verfügung stehenden Anzahl Querschnitte mit Messdaten Rechnung getragen werden kann. Repräsentativität der Querschnittszähler / Gewichtung Die vorhandenen Querschnittzählungen werden zwecks Herstellung der Repräsentativität gewichtet. Dabei wird das Strassennetz für jedes der 16 Disaggregationsmerkmale in Gruppen von Zählern mit ähnlicher Belastung (Belastungsklassen) gegliedert. Dazu stellte der Dienst GVF (heute Amt für Raumentwicklung ARE) einen Auszug aus dem digitalen Strassennetz der Schweiz zur Verfügung. In diesem Netz liegen Verkehrsbelastungen für sämtliche Strassenabschnitte vor, welche bei einer gesamtschweizerischen Modellierung (Basisjahr 1990) mit Verkehr belastet wurden. Ab 1998 wurden Modelldaten des Institutes für Verkehrsplanung, Transporttechnik, Strassen- und Eisenbahnbau and der ETH Zürich (IVT, Prof. K.W. Axhausen) verwendet. Die Gewichtungsfaktoren werden je Belastungsklasse bestimmt. Für jede Belastungsklasse wird die effektive Netzlänge in Beziehung zur Netzlänge mit Zählern gesetzt. Die Gewichtungsfaktoren werden von Jahr zu Jahr neu berechnet, da infolge neuer oder wegfallender Zählstellen die Netzlänge mit Zählern ändern kann. Indexberechnung Die gezählten Verkehrsmengen des Basisjahres 1990 wurden für jedes der 16 Disaggregationsmerkmale gewichtet und zur durchschnittlichen Belastung aggregiert. In die Berechnung flossen alle Zählstellen ein, für die Zählwerte sowohl für das Basisjahr wie auch für das erste Folgejahr (1991) vorlagen. Für das erste Folgejahr wurden die Verkehrszählungen auf die gleiche Weise zur durchschnittlichen Belastung berechnet. Aus den beiden durchschnittlichen Belastungen (Basisjahr und erstes Folgejahr) konnte anschliessend der Index berechnet werden. Die Berechnungen für das zweite und alle weiteren Folgejahre erfolgten analog.

7 Entwicklungsindizes des schweizerischen Strassenverkehrs Indexrevision Indexreihen sind aufgrund des sich verändernden Gewichtungsschemas von Zeit zu Zeit zu revidieren, d.h. auf eine neue Basis zu stellen. Die Gewichtungsfaktoren für die Berechnung der Entwicklungsindizes werden von den Modellbelastungen des Verkehrsmodells und allfälligen Netzänderungen beeinflusst. Aus diesem Grund wurde die Indexberechnung für das Jahr 1998 auf eine neue Basis gestellt. Zudem wurde die Zuordnung der Zählstellen zu den Strassenabschnitten überprüft und bereinigt. Als Grundlage der Indexrevision dienten Verkehrsmodellberechnungen des Institutes für Verkehrsplanung, Transporttechnik, Strassen- und Eisenbahnbau and der ETH Zürich. Diese Modelldaten zeigten in 78% aller Zählstellen eine gute Übereinstimmung mit den gezählten Daten. In Analogie zum beschriebenen Verfahren wurden die Indizes für die Jahre gerechnet, wobei die Indexzahl für 1997 mit 100 fixiert wurde. Die alte Indexreihe ( ) wurde mit der neuen Indexreihe (ab 1997) verkettet, d. h. die alte Indexreihe wurde aufgrund der neuen Berechnung weitergeführt indem die neuen Indexwerte mit dem Verhältnis (Index alt /Index neu ) des Jahres 1997 multipliziert wurden. Vergleich mit Zahlen des Bundesamtes für Strassen ASTRA Vergleicht man die resultierenden Indexwerte mit den durch das ASTRA [2] publizierten Veränderungen des durchschnittlichen täglichen Verkehrs DTV(24) zwischen 1992 und 2002, so ergeben sich für Autobahnen sehr gute Übereinstimmungen. Für das gesamte Strassennetz sind jedoch Abweichungen vorhanden. Gründe dafür sind Unterschiede im gewählten Berechnungsverfahren und der Wahl der Zähler. Der Vorteil des hier beschriebenen Verfahrens im Vergleich zu den ASTRA-Werten besteht in der Möglichkeit, Indexwerte für einzelne Strassen- bzw. Agglomerationstypen angeben zu können. Abbildung 7: Vergleich der Indexwerte: ASTRA-Zähler Entwicklungsindizes Entwicklung ASTRA-Zähler Entwicklungsindizes Jahr alle Strassen Autobahnen alle Strassen Autobahnen Ausblick Die Entwicklungsindizes sind ein gutes Instrument zur einfachen Abschätzung der Verkehrsentwicklung. Die Indexreihe sollte daher weitergeführt werden. Bei Vorliegen wichtiger Grundlagedaten (Verkehrsmengen für das schweizerische Strassennetz, Agglomerationszugehörigkeit)

8 Entwicklungsindizes des schweizerischen Strassenverkehrs ist die Indexberechnung entsprechend anzupassen. Eine Erweiterung der Verkehrsmengenindizes nach Fahrzeugkategorie (bzw. Längenklasse) wäre wünschenswert. Ob jedoch die Datengrundlage dazu genügt, muss überprüft werden. Literatur [1] Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation / Bundesamt für Strassen. Entwicklungsindizes des schweizerischen Strassenverkehrs. Forschungsauftrag 42/95 auf Antrag der Vereinigung Schweizerischer Verkehrsingenieure (SVI). Abay & Meier, Zürich, Januar [2] Bundesamt für Strassen ASTRA, Automatische Strassenverkehrszählung Bern, Mai 2003 Jährliche Fortschreibungen bis 2001 durch Abay & Meier, Zürich Jährliche Fortschreibung 2002 durch Rapp Trans AG, Zürich Artikel-Indizes-mA-fürWeb-V1.doc /dfs