Verkehrs-Simulationsplattform

1. Verkehrs-Simulationsplattform

Das Modell hält einfachen Demonstrationen der Verkehrswissenschaft insgesamt stand. Es bildet die Grundprinzipien diskreter Verkehrsmittelwahl und einer einfachen Angebots-Nachfrage-Rückkopplung korrekt ab. Sein wesentlicher wissenschaftlicher Schwachpunkt liegt nicht in der Modellstruktur, sondern darin, dass zahlreiche Parameter und Presets heuristisch gewählt und nicht aus empirischen Daten geschätzt oder gegen unabhängige Beobachtungen validiert wurden. Für Lehrzwecke ist das unkritisch, für wissenschaftliche Aussagen hingegen entscheidend.

2. Eignung & Evaluierung

• Für eine Bachelor-Vorlesung (9/10): Das Modell erklärt sehr anschaulich MNL, Nutzen, β, ASC, Softmax, Modal Split, Capacity Restraint, BPR, MSA. Studierende würden damit die grundlegenden Zusammenhänge gut verstehen.
• Für eine Master-Vorlesung (7/10): Die mathematischen Grundlagen stimmen. Es fehlen jedoch Kalibrierung, Parameterschätzung, Elastizitäten, empirische Datengrundlage und Sensitivitätsanalyse.
• Für ein wissenschaftliches Paper (3/10): Dafür müsste ergänzt werden: Maximum-Likelihood-Schätzung, Konfidenzintervalle, Standardfehler, t-Werte, Log-Likelihood, Pseudo-R² (McFadden), Quellen sämtlicher β-Werte, externe Validierung, Sensitivitätsanalyse und Unsicherheitsanalyse.
• Für einen kommunalen Demonstrator (10/10): Hier spielt das Modell seine Stärken aus: intuitiv, nachvollziehbar, interaktiv, mathematisch konsistent, plausibel im Verhalten. Es vermittelt die wesentlichen Mechanismen der Verkehrsmodellierung überzeugend, ohne den Anspruch eines vollständigen, empirisch kalibrierten Vier-Stufen- oder Aktivitätsmodells zu erheben.

3. Diskretes Wahlmodell & Nutzenfunktion

Der Gesamtnutzen eines Verkehrsmittels i setzt sich aus der modusspezifischen Konstanten (ASC_i), den gewichteten Parametern (Widerständen β_k) und Interaktionen zusammen:

4. Kapazitätsbeschränkungen (Capacity Restraint)

Um unrealistische Rückkopplungen zu vermeiden, nutzt das Modell eine Gleichgewichtssuche (Method of Successive Averages). Wenn MIV, ÖPNV oder Radverkehr ihre absoluten Netzkapazitätsgrenzen im Verhältnis zur Gesamtnachfrage übersteigen, greift die BPR-Funktion (Bureau of Public Roads) und erhöht den Widerstand dynamisch:

Beim MIV simuliert dies Stau und längere Fahrzeiten. Beim ÖPNV simuliert dies Überfüllung (Crowding). Beim Radverkehr simuliert dies Platooning (Pulkbildung), mangelnde Überholmöglichkeiten und Rückstau an Knotenpunkten, was die Fahrzeiten erhöht und den Komfort senkt.