In Verkehrsplanungs- und -vorhersagemodellen ist die Verkehrsmittelwahlanalyse der dritte Schritt des vierstufigen Verkehrsvorhersagemodells; der vorherige Schritt ist die Fahrtenzuweisung und der nächste Schritt die Routenzuweisung. Mithilfe der durch die Fahrtenzuordnung bereitgestellten Herkunfts-Ziel-Karte kann die Moduswahlanalyse die Wahrscheinlichkeit bestimmen, dass ein Reisender ein bestimmtes Verkehrsmittel nutzt. Diese Wahrscheinlichkeiten werden als Modusanteile bezeichnet und können verwendet werden, um die Anzahl der Fahrten zu schätzen, die mit jedem möglichen Verkehrsmittel unternommen werden. .
Historischer HintergrundFrühe Verkehrsplanungsmodelle, die von der Chicago Area Transportation Study (CATS) entwickelt wurden, konzentrierten sich auf den öffentlichen Nahverkehr, vor allem um zu verstehen, wie viele Fahrten weiterhin mit diesem Verkehrsmittel unternommen werden würden. CATS unterteilt Fahrten mit öffentlichen Verkehrsmitteln in zwei Kategorien: zum Central Business District (CBD) und andere Fahrten. Fahrten in die CBD erfolgen überwiegend mit der U-Bahn, Expressbussen und Pendlerzügen, während für andere Fahrten meist das örtliche Bussystem genutzt wird. Während immer mehr Autos vorhanden sind und genutzt werden, nimmt die Nutzung öffentlicher Busse ab. Analysieren Sie den CBD-Verkehr anhand historischer Daten und CBD-Landnutzungsprognosen.
Diese Analysemethoden wurden in zahlreichen Studien ausführlich eingesetzt. So wurde etwa in der London-Studie ein ähnliches Verfahren angewendet, um den Zusammenhang zwischen Einkommen und Verkehrsmittelwahl zu untersuchen, indem bei Fahrten zwischen innerstädtischen und außerstädtischen Fahrten unterschieden wurde.
CATS nutzt für einige seiner Missionen die Umleitungskurventechnologie, die ursprünglich entwickelt wurde, um zu untersuchen, wie der Autoverkehr von Straßen und Hauptverkehrsstraßen auf geplante Schnellstraßen verlagert wird. Mithilfe dieser Technologie lässt sich quantifizieren, wie viel Autoverkehr durch den Bau von Umleitungsstraßen um die Städte herum reduziert werden kann. Die Split-Curve-Analyse der Verkehrsmittelwahl wird üblicherweise durch die Bildung eines Verhältnisses durchgeführt, das die Reisezeit und andere Faktoren verschiedener Verkehrsmittel ausdrückt.
Diese Umleitungskurven basieren auf empirischen Beobachtungen, ihre Genauigkeit nimmt mit der Verbesserung der Daten zu und sie können auf die Analyse von Verkehrsmustern in vielen Märkten angewendet werden.
Mit der Einführung der Reisenachfragetheorie sind nicht-aggregierte Reisenachfragemodelle allmählich zum Mainstream geworden. Diese Modelle basieren auf Stan Warners Forschungen aus dem Jahr 1962, die die Analyse des Entscheidungsverhaltens unter individueller Beobachtung durch biologische und psychologische Modelle etablierten. Solche Modelle kombinieren normalerweise psychologische Konzepte des Verbraucherverhaltens und des Auswahlverhaltens und generieren einen Satz von Parametern, die das Auswahlverhalten der Bevölkerung als Ganzes beschreiben.
Im Rahmen von Forschungsarbeiten an der University of California in Berkeley und am Massachusetts Institute of Technology entwickelten Wissenschaftler eine Reihe von Modellen, die als Auswahlmodelle bekannt sind und viel Lob finden, da sie den Vergleich von mehr als zwei Optionen erleichtern.
Frühe psychologische Forschungen prüften die Auswahl physischer Objekte häufig experimentell und fanden heraus, dass die Wahrscheinlichkeit der richtigen Auswahl umso höher war, je größer der Unterschied in der Schwerkraft der Objekte war. Dies hat dazu geführt, dass der Anwendung der Psychologie bei der Verkehrsmusteranalyse zunehmend Aufmerksamkeit geschenkt wird. Das von Louis Leon Thurstone in den 1920er Jahren vorgeschlagene Modell des „wahrgenommenen Gewichts“ führte dieses Konzept weiter in die mathematische Beschreibung von Transportmöglichkeiten ein.
Ökonomen konzentrieren sich typischerweise auf den Nutzen statt auf das spezifische Gewicht, was eine alternative Perspektive für die prädiktive Analyse von Verkehrsmustern bietet. Ausgehend vom Umleitungsmodell ermöglicht uns der ökonometrische Ansatz, die Merkmale jeder Wahl zu berücksichtigen und diese Merkmale in die Nutzenfunktion einzubeziehen. An diesem Punkt kann das Wahlmodell als Wahrscheinlichkeitsprognose eines bestimmten Transportmittels beschrieben werden.
Allerdings stehen diese Modelle auch vor vielen Herausforderungen, insbesondere Einschränkungen hinsichtlich der Genauigkeit und Vielfalt des Verhaltens von Menschenmengen.
Im Laufe der Zeit sind diese Tools zur Verkehrsmusteranalyse recht ausgereift geworden und beeinflussen weiterhin die Formulierung der Verkehrspolitik. Angesichts vielfältiger Verkehrsanforderungen und sich rasch ändernder Umgebungen bleibt die Genauigkeit und Wirksamkeit dieser Analysemethoden jedoch eine Frage, über die es nachzudenken lohnt. Können wir uns bei der Formulierung künftiger Verkehrspolitiken wirklich ausschließlich auf diese Modellvorhersagen verlassen?