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Bike-Sharing-Systeme: AIT optimiert Standortplanung

Nicht zuletzt aufgrund des Markteintritts großer asiatischer Leihfahrrad-Anbieter wurde in den letzten Monaten das Thema Bike-Sharing insbesondere in Wien höchst kontrovers diskutiert. Im Rahmen des Forschungsprojekts PlanBiSS entwickelten ForscherInnen des AIT Austrian Institute of Technology nun ein Tool, das Nachfrage, Umverteilung und Wartung von Leihfahrrädern berücksichtigt und dadurch bei der Entschärfung der größten Herausforderungen für Bike-Sharing Systeme helfen kann.

Vorteile von niederschwellig verfügbaren Leihrädern sind die Verringerung des innerstätischen Kfz-Verkehrs und die positiven gesundheitlichen Aspekte des Radfahrens. Zwei Aspekte haben jedoch auch für öffentliche Kritik am neuartigen stationslosen Bike Sharing aus China gesorgt: Einerseits die Sammlung und Auswertung der ortsbezogenen NutzerInnendaten und andererseits Behinderungen durch falsch abgestellte oder defekte Fahrräder. ExpertInnen des AIT Center for Mobility Systems haben nun gemeinsam mit den Partnern FH Oberösterreich, Technische Universität Wien und dem Radkompetenz-Mitglied Rosinak & Partner ZT GmbH ein System entwickelt, das eine vorausschauende Planung von Standorten eines Bike-Sharing-Systems mit fixen Stationen ermöglicht. Verfolgt wird dabei ein integrierter Ansatz, mit dem die potentielle Nachfrage abgeschätzt und Standorte unter Berücksichtigung der zu erwartenden Umverteilungslogistik geplant werden können.

Optimal funktionierender Bike-Sharing-Systeme durch PlanBiSS

Der Planungsprozess funktioniert folgendermaßen: Zu Beginn definieren PlanerInnen die Planungsregion, akquirieren unter anderem demographische Daten sowie Informationen über die Verortung von Stationen des öffentlichen Verkehrs und definieren Rahmenbedingungen wie das verfügbare Budget oder Preise von Bike-Sharing-System-Anbietern.

Darstellung relevanter Informationen für PlanerInnen pro Planungszelle am Beispiel Wiens: (a) Wohnbevölkerung, (b) U-Bahn-Stationseingänge, (c) potentielle Quellen und Ziele von Wegen (z.B. Geschäfte oder Restaurants), (d) vom PlanBiSS-Werkzeug geschätzte Nachfrage nach Bike-Sharing-Rädern.

Anschließend entwerfen sie Szenarios, beispielsweise mit unterschiedlichen Planungsregionen, Budgets, oder Bike-Sharing-System-Anbietern. Für jedes Szenario wird mittels PlanBiSS-Werkzeug ein Vorschlag für die optimale Platzierung der Stationen berechnet. Jeder Vorschlag beinhaltet dabei zusätzlich zur groben Position der Stationen auch Performance-Indikatoren zum besseren Vergleich der Szenarios.

Das PlanBiSS-Werkzeug unterstützt PlanerInnen bei der Arbeit durch (a) die Visualisierung der Nachfrage in jeder Planungszelle als Gesamtansicht, (b) 300m-Radien rund um geplante Stationen zur visuellen Abschätzung der Abdeckung, (c) Vorhersage der erwarteten Fahrten zwischen allen Stationen, und (d) simple Darstellung der Stationen.

Anschließend können PlanerInnen die Szenarios adaptieren und iterativ weiterentwickeln. Zur tatsächlichen Realisierung des Bike-Sharing-Systems ist nach der Auswahl eines Szenarios die Detailplanung im Straßenraum nötig. Diese hängt stark von lokalen Begebenheiten ab und wird daher von PlanerInnen mit der nötigen Ortskenntnis durchgeführt.

Vom PlanBiSS-Werkzeug vorgeschlagene Standorte für ein Bike-Sharing System in Wien

PlanBiSS arbeitet mit neuartigen Methoden

Das PlanBiSS-Werkzeug besteht aus drei Komponenten, die im Projekt entwickelt wurden:

  1. eine Methode zur Disaggregation der Planungsregion in Zellen, die möglichst eine Kreuzung als Zentrum haben und so gut für einen groben, aber dennoch eindeutigen Standortvorschlag geeignet sind,
  2. ein statistisches Nachfragemodell, welches das erwartete Verhalten von NutzerInnen des Bike-Sharing-Systems schätzt,
  3. ein Optimierungsalgorithmus, der auf den beiden anderen Komponenten aufbaut und automatisch optimale Standortvorschläge berechnet.

Markus Straub, Forscher am AIT Center for Mobility Systems, fasst zusammen: „Welches Gebiet kann ein Bike-Sharing-System mit einem vorgegebenen Budget sinnvollerweise abdecken? Was ist die Nachfrage nach Bike-Sharing-Fahrten an einem bestimmten Ort? Wo sollen im Bestand neue Stationen ergänzt werden? Diese und noch weitere komplexe Fragen aus dem Planungsalltag können mit Hilfe von PlanBiSS beantwortet werden.

AIT Austrian Institute of Technology erforscht Mobilität der Zukunft

Das AIT Austrian Institute of Technology ist Österreichs größte außeruniversitäre Forschungseinrichtung. Mit seinen acht Centern versteht sich das AIT als hochspezialisierter Forschungs- und Entwicklungspartner für die Industrie. Am Center for Mobility Systems forschen rund 100 MitarbeiterInnen unter der Leitung von DI Arno Klamminger an den Lösungen für die Mobilität der Zukunft. Im Sinne eines ganzheitlichen Ansatzes werden Personenmobilität, Güterlogistik und Transportinfrastruktur behandelt, wobei Effizienz, Sicherheit und ökologische Nachhaltigkeit im Fokus der Forschungsarbeit stehen. Umfassendes System-Know-how, wissenschaftliche Exzellenz und langjährige internationale Erfahrung ermöglichen es den AIT-ExpertInnen, Antworten auf die brennendsten Fragen im Mobilitätsbereich zu geben und somit Industrie und Gesellschaft schon heute mit den Lösungen von morgen zu bedienen.

Download: Forschungsbericht (Englisch)

Das Projekt wurde von der FFG und dem Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (bmvit) im Rahmen der 4. Ausschreibung des Programms Mobilität der Zukunft (Personenmobilität) gefördert.

Veröffentlicht am 12. Januar 2018