84 4 · 2023 TR ANSFORMING CITIES THEMA Die urbane Verkehrswende Manuelle Verkehrszählung muss in einer Zeit, in der fast jeder ein Mobilfunktelefon mit sich führt, nicht mehr sein. Mobilfunkdaten können gezielte Informationen über das Mobilitäts- und Verkehrsverhalten der Menschen liefern. Durch die sehr feine zeitliche und räumliche Auflösung der Daten können vergleichsweise kleine Verkehrszellen mit einem sehr hohen Detaillierungsgrad verkehrlich untersucht und beschrieben werden. Gegenüber klassischen Zählungen und Befragungen eröffnen sich ganz neue Chancen, die Wege der Menschen zu erfassen und zu untersuchen. Im Vergleich mit herkömmlichen Erhebungsmethoden ist zudem die Abbildung von Zeitreihen viel besser möglich und Entwicklungen über längere Zeiträume können mit deutlich weniger Aufwand abgebildet werden. In mehreren Abschlussarbeiten und studentischen Projekten an der Hochschule für Technik in Der Beitrag von Mobiltelefonen und intelligenten Arbeitszeitmodellen für die Verkehrswende Verkehrsplanung, Mobilfunkdaten, intelligente Arbeitszeitmodelle, Verkehrswende Michael Heller, Dennis Dreher, Lutz Gaspers Jeder hat sie schon gesehen: überwiegend junge Menschen auf Stühlen, an Kreuzungen oder Brücken mit Blöcken und Stiften in der Hand. Manuelle Verkehrszählung im wahren Sinne des Wortes. Auch wenn dieses Bild zunehmend der Vergangenheit angehört, müssen auch heute Daten zum Verkehrsaufkommen oftmals sehr aufwendig aus verschiedenen Systemen erfasst und mühsam zusammengeführt werden. Bild 1: Fast jeder hat sein Mobiltelefon immer bei sich - in der Verkehrsplanung ermöglicht dies ganz neue Möglichkeiten zur Gewinnung von Verkehrsdaten. © HFT Stuttgart. 85 4 · 2023 TR ANSFORMING CITIES THEMA Die urbane Verkehrswende Stuttgart wurden sich die Möglichkeiten der Verkehrsdatenerfassung mit Mobilfunk zu Nutze gemacht. Dabei wurde beispielhaft das Gewerbegebiet Synergiepark in Stuttgart untersucht. Es ist das größte Gewerbegebiet der Landeshauptstadt und wird mit künftig 40 000 Arbeitsplätzen noch weiter wachsen. Dementsprechend groß sind die verkehrliche Bedeutung sowie die implizierten Verkehrsbeziehungen des Untersuchungsgebiets. Mit Blick auf die Zukunft müssen Möglichkeiten geschaffen werden, die Wege mit nachhaltigen Verkehrsmitteln abbilden zu können bzw. die Zahl der zurückgelegten Wege grundsätzlich zu reduzieren. Untersuchung der Pendlerströme Für einen Untersuchungszeitraum von drei Jahren (2019 bis 2021) wurden die Pendlerströme in das Gebiet untersucht, verglichen und abgebildet. Für die Pendleruntersuchung wurde ein Vorgehen aus verschiedenen Arbeitsschritten entwickelt und diese auf das Gewerbegebiet Synergiepark und die erfassten Mobilfunkdaten angewendet. Ein Fokus wurde hierbei auch auf die Veränderungen infolge der COVID-19-Pandemie gelegt, die letztlich die Verbreitung von mobilem Arbeiten und Home-Office beschleunigt hat. Es wurden die Jahre 2020 und 2021 mit dem von der Pandemie unbeeinflussten Jahr 2019 verglichen. Die Ergebnisse zeigen auf, wie sich Tages- und Wochenganglinien, die absoluten und relativen Zahlen der Einpendler sowie die Quellbeziehungen, verändert haben. Die Auswertungen der Mobilfunkdaten zeigen, dass die Pendlerzahlen in den Synergiepark in den Monaten mit hohen COVID-19-Fallzahlen im Schnitt um bis zu 60 % zurückgegangen sind. Bei den Menschen, die eine weite Distanz beim Pendeln zurücklegen, gingen die Zahlen um bis zu 80 % zurück. Es lässt sich ein eindeutiger Zusammenhang zwischen der Pendeldistanz und dem Fernbleiben aus dem untersuchten Gebiets erkennen. Darüber hinaus wurde ein Augenmerk auf die zehn Quellbeziehungen mit den meisten Einpendlern in das Gebiet gelegt. Mit mehr als der Hälfte aller Einpendler kommen aus diesen zehn Gemeinden und Bezirken täglich besonders viele Menschen in das Gebiet. Durch die Nähe dieser Gemeinden und Bezirke zum Synergiepark ist Potenzial für den Rad- und Fußverkehr erkennbar. Im Rahmen der Untersuchung wurden die Mobilfunkdaten mit anderen Datenquellen aus dem öffentlichen Verkehr und dem Individualverkehr verglichen und dadurch plausibilisiert. Grundsätzlich kann diese Identifizierung stark belasteter Quell-Ziel-Beziehungen zur Optimierung des Verkehrsangebots herangezogen werden. Künftiger Forschungsbedarf kann darin bestehen, weitere kleinräumige Gebiete auf das Pendlerverhalten zu untersuchen, um so Aufschluss über die Anziehungskraft und die Größe der Einzugsgebiete zu erhalten. Ferner kann ein Fokus auf die Reisezeit gelegt werden, um diese zu verkürzen und zu optimieren bzw. das Verkehrsangebot der öffentlichen Verkehrsmittel zu verbessern. Des Weiteren kann untersucht werden, wie sich Ereignisse, wie beispielsweise das 49€-Ticket, auf Mobilität und Pendelverhalten auswirken. Starke Auswirkungen durch Regulation Die Analyse der Verkehrsdaten ergab, dass insbesondere die regulativen Eingriffe während der Pandemie die stärksten Auswirkungen auf das Verkehrsaufkommen hatten. Vielerorts wurde die eingeführte Homeoffice-Pflicht zum Anlass genommen, mobiles Arbeiten aus verschiedensten Gründen auch nach Ende der gesetzlichen Vorgaben im Unternehmen zu verankern. Es galt daher zu untersuchen, ob intelligente Arbeitszeitmodelle langfristig einen Beitrag zur Reduktion des Verkehrsaufkommens bzw. dessen flexible Steuerung ermöglichen. Dies erforderte zunächst Kenntnis über die Regelungen, die in den Unternehmen im Synergiepark Anwendung finden. Durch die Auswertung der Betriebsvereinbarungen ausgewählter Unternehmen konnte ermittelt werden, dass fast alle Betriebe betriebliche Regelungen zur Telearbeitszeit / Homeoffice besitzen, diese jedoch sehr unterschiedlich im Hinblick auf Umfang, Geltungsbereich, Beschäftigtengruppe und weiteren Kriterien sind. Ergänzt wurden diese Resultate durch eine Umfrage in den ausgewählten Unternehmen. Die Akzeptanzrate für Homeoffice bei den Beschäftigten der befragten Unternehmen lag zwischen 75 und 98 %. Interessanterweise gibt es in keiner Vereinbarung eine Pflicht zum Homeoffice. Alle vorliegenden Vereinbarungen regeln einen maximalen Umfang - häufig um die 50 % - aber immer auf freiwilliger Basis. Das macht eine Prognose äußerst schwierig. Um eine verlässliche Prognostizierung auf das Verkehrsaufkommen an einzelnen Wochentage zu bekommen, bräuchte es eine taggenaue Steuerung des einzelnen Mitarbeiters, für eine wochenbasierte Auswertung eine feste Anzahl von Wochentagen. Positiv im Sinne der Prognose: Je starrer die Regelung ist, umso besser auch die Prognostizierbarkeit. In der Realität findet sich allerdings genau das Gegenteil. Die am schlechtesten prognostizierbaren Regelungen sind die am häufigsten verbreiteten - 86 4 · 2023 TR ANSFORMING CITIES THEMA Die urbane Verkehrswende aus Sicht der Mitarbeitenden aber auch die erstrebenswertesten - Lösungen. Umso wichtiger ist es zu erforschen, welche Entscheidungskriterien bei einem freiwilligen Modell Mitarbeiter motivieren Homeoffice zu nutzen bzw. welche Kriterien hierbei eine Rolle spielen und in wieweit diese durch ein nutzerorientiertes Medium positiv dazu beitragen Verkehre zu minimieren bzw. zu optimieren. Die Kriteriengruppen umfassen dabei bauliche, betriebliche, komfortbezogene, ökologische, räumliche, rechtliche, soziale, verkehrliche und wirtschaftliche Kriterien. Da eine exakte Zuordnung eines Kriteriums zu einer einzelnen Kriteriengruppe nicht immer möglich ist, können einzelne Kriterien auch verschiedenen Kriteriengruppen zugeordnet sein. Hierbei gibt es Wirkungszusammenhänge und damit auch zusätzliche Verbesserungspotenziale. Das grundlegende Ziel der intelligenten Steuerung solcher Arbeitszeitmodelle ist hier stets eine möglichst hohe Reduzierung der Verkehre, bzw. wo nicht anders möglich, eine Verlagerung auf umweltfreundliche Verkehrsmittel und Verkehrsarten. Da hier der Zusammenhang zur Steuerung der Arbeitszeitmodelle besteht, ist überwiegend eine Betrachtung der beruflichen Mobilität erforderlich. Zunächst gilt es hier die Anforderungen und Bedingungen, welche an eine intelligente Steuerung der Arbeitszeitmodelle gestellt werden, zu verdeutlichen. Aufgrund der vielfältigen Möglichkeiten der fortschreitenden Digitalisierung sollte hier insbesondere eine Steuerung der Arbeitszeitmodelle über eine Smartphone-App oder ähnlicher Anwendungen in Betracht gezogen werden. Ein grundlegendes Merkmal einer solchen intelligenten Steuerung ist es, den benutzenden Personen Vorschläge bezüglich der Arbeitszeiten und des individuellen Verkehrsverhaltens zu machen, um eine größtmögliche Verkehrsreduzierung zu erreichen. Dazu sollte die intelligente Steuerung Vorschläge zu verschiedenen Aspekten geben können, welche das Mobilitätsverhalten im Bereich der beruflichen Mobilität betreffen. Diese Vorschläge sollten beispielsweise tägliches Verkehrsaufkommen, Routenvorschläge, ÖPNV-Verbindungen aber auch weitere Kriterien wie Witterung, Parkplatzmöglichkeiten oder Abwesenheiten von Kollegen betreffen. Im Idealfall sollte proaktiv ein entsprechender Vorschlag von Seiten des Systems vorgeschlagen werden, der die jeweiligen beruflichen wie auch persönlichen Präferenzen und Rahmenbedingungen bestmöglich unter der Prämisse einer möglichen Verkehrsreduzierung berücksichtigt. Vor allem bei einer bisher präferierten Nutzung des MIV ist zu hinterfragen, ob alternative Mobilitätslösungen ebenso die individuellen Mobilitätsbedürfnisse lösen könnten. Damit eine intelligente Steuerung hier individuell angepasste und zielführende Empfehlungen geben kann, ist eine ausreichende Kenntnis über die Bedingungen und Kriterien der einzelnen Arbeitnehmenden notwendig. Hierfür ist die Bereitstellung der oben benannten Daten sicherzustellen bzw. durch geeignete Erfassungsmethoden zu implizieren. Dies kann zum Teil durch eine manuelle Datenversorgung seitens der Nutzenden der App geschehen. Diese ist jedoch in hohem Grad abhängig von der Bereitschaft zur Nutzung der App und der hiermit verbundenen Datenpflege. Insbesondere Mobilfunkdaten schaffen darüber hinaus neue Möglichkeiten, die Datenbasis zu erweitern und ohne manuellen Eingriff aktuell zu halten. Akzeptanz in Stufen erreichen Die Akzeptanz ist somit ein weiterer elementarer Baustein einer solchen intelligenten Steuerung. Hierbei darf nicht nur die Akzeptanz der Nutzenden betrachtet werden, sondern auch die Akzeptanz seitens der Arbeitgebenden. Eine mögliche Umsetzung im Rahmen einer App könnte dabei mehrere Entwicklungsstufen umfassen. Eine erste Stufe wäre eine Basisversion mit den grundlegenden Anforderungen, welche an solch eine intelligente Steuerung EMO4iCity ist ein Forschungsprojekt an der Hochschule für Technik Stuttgart. Es ist eingebettet in das Projekt iCity: Intelligente Stadt und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Die Forschungsfrage „Wie können aktuell und zukünftig verfügbare Optionen zur Ermöglichung emissionsarmer Mobilität nutzerzentriert umgesetzt werden? “ wird in einem gemeinsamen Konsortium aus Verkehrsplanern und Wirtschaftspsychologen untersucht. EMO4iCity Bild 2: Home-Office und mobiles Arbeiten sind mittlerweile weit verbreitet. Welches Potenzial bietet die intelligente Steuerung durch diese Arbeitszeitmodelle auf dem Weg zur Verkehrswende? © HFT Stuttgart, iCity. 87 4 · 2023 TR ANSFORMING CITIES THEMA Die urbane Verkehrswende gestellt werden. Hierbei erfolgt die Gewinnung und Pflege der Daten zunächst lediglich über die Nutzenden der App. So sind Arbeitszeiten sowie die Anwesenheitstage durch die Nutzenden in der App zu hinterlegen. Aus diesen Daten soll dann ersichtlich werden, welche Uhrzeiten bzw. Arbeitstage ein geringeres Verkehrsaufkommen aufweisen und den Arbeitnehmenden so zu empfehlen welche Zeiten und Tage präferiert zu berücksichtigen sind. Insbesondere Arbeitnehmende, die phasenweise im Home-Office arbeiten, können die Anwesenheitstage in der Betriebsstätte so wählen, dass über alle Firmen und Abteilungen hinweg ein möglichst ausgeglichenes Verkehrsaufkommen erreicht werden kann. Gleichzeitig ermöglicht dies ein Entzerren der vormittäglichen und nachmittäglichen Spitzenstunde, was zu einer Entlastung der Infrastruktur führt. In einer weiteren Entwicklungsstufe wird die Funktionsweise der intelligenten Steuerung so erweitert, dass eine Verknüpfung mit weiteren Verkehrsmitteln, hier allen voran jenen des Umweltverbunds, geschaffen wird. So können beispielsweise Informationen zu Auslastung und Störungen von den Verkehrsmitteln des ÖPNV entsprechend berücksichtigt werden, um den Nutzenden aktuelle Empfehlungen zu geben. Auch eine Verknüpfung mit Carsharing-Angeboten oder Leihrädern sollte hier geschaffen werden, um intermodale und multimodale Verkehr zu integrieren und zu fördern. In diesem Schritt ist nicht zuletzt auch die betriebliche Förderung von höherer Bedeutung, damit zusammen mit der intelligenten Steuerung ein passendes Gesamtpaket zur Nutzung der Verkehrsmittel erreicht werden kann. Eine dritte Entwicklungsstufe stellt eine umfassende Integration verschiedenster Datenquellen dar und ist somit auch bezüglich der Umsetzung der aufwändigste Umsetzungsschritt. Hierbei sollen alle relevanten Kriterien, neben jenen in den vorherigen Stufen bereits berücksichtigten, integriert werden. So sollten Informationen zum aktuellen und prognostizierten Verkehrsaufkommen im Bereich des MIV ebenso Berücksichtigung finden, wie beispielsweise auch die Integration von Wetterdaten, um eine witterungsabhängige Verkehrsmittelwahl empfehlen zu können. Größtmögliche Reduzierung des Verkehrs Aufgrund des nochmals größeren Datenumfang ist hier mit exakteren Empfehlungen zu rechnen, gleichzeitig ist die Umsetzung deutlich komplizierter. Somit kann nicht nur empfohlen werden, welcher Arbeitstag bevorzugt im Home-Office stattfinden sollte, sondern auch die Wahl des jeweils passenden Verkehrsmittels wird ermöglicht. Im Bereich des Fuß-, Rad- und Autoverkehrs ist in diesem Umsetzungsschritt auch die Empfehlung zur jeweils passendsten Route möglich. Hiermit können beispielsweise im Bereich des MIV Strecken mit einem hohen Verkehrsaufkommen vermieden werden und im Bereich des Radverkehrs kann die empfohlene Strecke an das Vorhandensein von Pedelecs oder E-Bikes geknüpft werden in Abhängigkeit der jeweiligen Topografie. Damit soll in Abhängigkeit aller für die Verkehrsreduzierung relevanter Kriterien eine passende Empfehlung gegeben werden können, welche möglichst alle Verkehrsmittel einschließt und eine größtmögliche Reduzierung des Verkehrs herbeiführt. Das Potenzial für eine Reduzierung bzw. intelligente Steuerung des Pendleraufkommens ist, wie die Analysen während der Pandemie zeigen, enorm. Der Anspruch - gerade auch von jüngeren Arbeitnehmenden - hinsichtlich höherer Flexibilität ihrer beruflichen Tätigkeiten ist ein weiteres gewichtiges Argument, um an diesem Thema weiter zu forschen und vor allem noch weitere Erkenntnisse zur Akzeptanz einer systemischen Lösung zu erhalten. So können letztlich intelligente Modelle zur Steuerung der Arbeitszeit einen großen Beitrag zur Verkehrswende leisten. Dipl.-Betr. (FH) Michael Heller Akademischer Mitarbeiter Hochschule für Technik Stuttgart Hf T Kontakt: michael.heller@hft-stuttgart.de Dennis Dreher, M. Eng. Akademischer Mitarbeiter und Teamleitung MoVe Hochschule für Technik Stuttgart Hf T Kontakt: dennis.dreher@hft-stuttgart.de Prof. Dr.-Ing. Lutz Gaspers Prorektor Studium und Lehre Leiter MoVe Hochschule für Technik Stuttgart Hf T Kontakt: lutz.gaspers@hft-stuttgart.de AUTOREN