MODELO-Rad

Das Institut für Verkehr und Infrastruktur (IVI) sowie das IEEM haben sich für dieses Vorhaben zusammengeschlossen. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines Tools zur hochauflösenden, strecken- und radfahrtypenabhängigen Simulation für den Radverkehr. Dieses soll eine detaillierte Beurteilung der Qualität von Fahrvorgängen für bestehende und zukünftige Radverkehrsinfrastruktur/-routen ermöglichen. Das Simulationstool basiert auf der physikalischen Darstellung der Fahrdynamik von Fahrradfahrten und berücksichtigt biomechanische Aspekte sowie Interaktionen mit anderen Verkehrsteilnehmern. Dabei liegen der biomechanischen Modellierung des Fahrrad-Antriebs individuelle Radfahrende zugrunde. Die Identifikation der für die Fahrradfahrt relevanten Streckeneigenschaften erfolgt mithilfe von physikalischen Gesetzmäßigkeiten, sodass in Abhängigkeit der Eigenschaften der Fahrstrecke die zu erwartende Geschwindigkeit berechnet wird. Durch eine empirische Erhebung werden zum einen die so identifizierten Faktoren überprüft und zum anderen die Eigenschaften für die Beschreibung der Interaktion mit anderen Verkehrsteilnehmern und der Infrastruktur für die Modellierung abgeleitet. Anhand dieser Eigenschaften erfolgt die Modellierung des Verhaltens von Radfahrenden, welche für eine repräsentative Darstellung eine Flotte verschiedener Radfahrtypen berücksichtigt. Die Modellierung wird anhand von Realdaten validiert. Somit stellt die Simulation die Fahrt einer Strecke aus der Perspektive von Radfahrenden dar und ermöglicht damit die Bewertung relevanter Größen (z.B. Geschwindigkeit, Fahrtzeit, benötigte Antriebsleistung, aufgebrachte Anstrengung usw.) für bestehende und zu planende Radinfrastruktur.

Das Simulationstool richtet sich an die kommunale Verwaltung, Ingenieurbüros sowie alle Akteure, welche in die Radverkehrsplanung und Radverkehrsförderung involviert sind. Um ein möglichst praxisnahes und vielseitig nutzbares Tool zu entwickeln, werden von den beteiligten Praxispartnern Anforderungen erfasst, welche bei der Entwicklung des Simulationstools sowie des zugehörigen Modells berücksichtigt werden. So können die Radverkehrsplanung und die Radverkehrsförderung bei nachfolgenden Aufgaben unterstützt werden:

• Entscheidungsunterstützung für in Planung befindliche Trassenvarianten für Radrouten/Infrastruktur (Identifikation der Variante zur Minimierung von Reisezeit, Leistungsbedarf usw.),
• Identifikation von Optimierungsbedarf an bestehenden und zu planenden Radrouten/Infrastrukturen im Hinblick auf Zeitverluste, Leistung und Sicherheit,
• Gebietsweite Evaluation der Radverkehrsinfrastruktur und Identifikation von Abschnitten mit Verbesserungspotenzial (hoher Leistungsbedarf, große Reisezeitverluste usw.),
• Abschätzung der Reisezeiten im Radverkehr für Reisezeitvergleiche mit anderen Verkehrsmitteln,
• Ermittlung der Wirkung von Lückenschlüssen und Ausbaumaßnahmen im Radverkehrsnetz auf Reisezeit und Leistungsbedarf als Basis für Kosten-Nutzen-Betrachtungen.

Durch die Verwendung der Simulation kann die Sichtweise von Radfahrenden eine Qualitätsgüte bei der Planung und Bewertung von Radverkehrsinfrastruktur darstellen. Dafür ist das Tool flexibel für bereits bestehende oder zukünftige Infrastruktur einsetzbar und kann zur Betrachtung von einzelnen Infrastrukturelementen bis hin zu kommunalen und überregionalen Radverkehrsnetzen genutzt werden. Des Weiteren wird eine Standardisierung der Planungsprozesse auf Basis der durch das Tool bereitgestellten einheitlichen Wirkungsgrößen des Radverkehrs möglich.