NAIXTransit
Szenarien zu Netzkonfiguration und Organisation eines automatisierten ÖPNV am Beispiel Aachen - Studie
Ausgangslage
Automatisierung und Vernetzung lassen für die nächsten Jahrzehnte deutliche Veränderungen des Angebots des ÖPNV erwarten. Die aktuelle Forschung auf diesem Feld beschränkt sich jedoch weitestgehend auf fahrzeugbezogene Technologie- und Akzeptanzforschung, während ÖV-spezifische Komponenten bisher kaum oder gar nicht berücksichtigt wurden. Im Zuge von Nachhaltigkeitszielsetzungen sowie der Gewährleistung einer vernünftigen Grundversorgung stellt sich aber die Frage, inwieweit der öffentliche Verkehr durch diese neuen Technologien optimiert werden kann und wie sich Betriebsformen ändern werden.
Projektziel
Im Projekt NAIXTransit wird am Beispiel von Aachen ganzheitlich untersucht, wie sich eine zunehmende Automatisierung und Vernetzung auf Netzkonfigurationen und Betriebsformen des ÖPNV auswirken. Vielversprechende Pfade dieser Entwicklung sollen identifiziert und aus ihnen Schlussfolgerungen und Handlungsempfehlungen abgeleitet werden. Letztere sollen unter anderem Aussagen zu Netzstrukturen, Taktfrequenzen, Kosten, Tarifgestaltung und Fahrzeuggrößen tätigen, wobei neben den herkömmlichen Formen des ÖPNV auch betrachtet werden soll, inwiefern autonome Kleinbusse, so genannte Roboshuttles, eine sinnvolle Ergänzung zu den heutigen Fahrzeuggrößen darstellen und welche Auswirkungen diese auf das Gesamtnetz haben.
Um Praxisnähe sicherzustellen und da im ÖPNV eine Vielzahl von Akteuren relevant sind, werden Stakeholder des ÖPNV in Aachen im Zuge von Expertenworkshops eingebunden.
Projektinhalt und -aufbau
Das Projekt gliedert sich in drei Arbeitspakete:
AP1: Szenarienentwicklung
Im ersten Arbeitspaket werden mehrere beschriebene und quantitativ spezifizierte Szenarien mit einem ÖPNV-Netz entwickelt, bei dem der klassische liniengebundene ÖPNV durch autonome Shuttles ergänzt wird. In einem mehrstufigen Stakeholder-Dialog werden die dafür notwendigen maßgeblichen Einflussfaktoren mittels Impact-Uncertainty-Analyse identifiziert und verschiedene Projektionen dieser Faktoren anschließend zu Szenarien gebündelt. In der Abbildung ist der Aufbau des strukturierten Stakeholder-Dialogs dargestellt.
AP2: Modellierung
Für die im ersten Arbeitspaket entwickelten Szenarien werden im zweiten Arbeitspaket verkehrliche und betriebliche Kenngrößen ermittelt. Dafür wird das am ISB vorhandene agentenbasierte Verkehrsmodell Aachens angepasst und die ermittelten Szenarien implementiert. Die daraus entstehenden Ergebniskenngrößen werden anschaulich aufbereitet.
AP3: Evaluation & Ableitung von Schlussfolgerungen
Im dritten Arbeitspaket werden verallgemeinerbare inhaltliche Schlussfolgerungen aufgestellt, indem die Umweltwirkungen der Szenarien abgeschätzt werden und die Szenarien im Dialog mit den Stakeholdern bewertet werden. Aus diesen Schlussfolgerungen werden anschließend Handlungsempfehlungen im Hinblick auf Prozesse der Angebotskonzeptionierung und Erkenntnisse für die weitere Forschung und Entwicklung abgeleitet.
Erste Ergebnisse
In dem mehrstufigen Stakeholder Dialog wurden zwei Szenarien mit Netzkonfigurationen für einen automatisierten ÖPNV entwickelt. Im ersten Szenario ergänzen kleine Shuttles mit einer Kapazität von 6 Personen das Linienangebot in der Stadt Aachen in Zonen geringer Nachfrage. Das Linienangebot wird ausgedünnt und Shuttles werden nur auf kurzen Distanzen als Zubringer genutzt. Im zweiten Szenario ersetzen große Shuttles mit einer Kapazität von 25 Personen das Linienangebot im gesamten Stadtgebiet. Diese zwei Szenarien wurden in MATSim implementiert und deren umweltbezogenen und gesamtwirtschaftlichen Wirkungen ermittelt. Erste Ergebnisse aus der Modellierung zeigen, dass die Wartezeit bis zum Eintreffen der Shuttles einen Einfluss auf die Verkehrsmittelwahl und die Reisegeschwindigkeit hat.
Studienpartner im Rahmen des Stakeholderdialoges
- Aachener Straßenbahn und Energieversorgungs-AG (ASEAG)
- Aachener Verkehrsverbund (AVV)
- IVU Traffic Technologies AG
- StädteRegion Aachen
- Stadt Aachen
- e.Mobility.Hub GmbH
- Ford Motor Company
Laufzeit
10.2020 - 12.2021
Ansprechpartner
Dr.-Ing. Conny Louen
Carina Boehnen
M.Sc. RWTH
Pradeep Burla M. Sc.
Niklas Höing M. Sc.
Fördergeber
Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BmVI)