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Auswirkungen der Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) auf die Verkehrsnachfrage

Gerlach, Lea Elisabeth :
Auswirkungen der Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) auf die Verkehrsnachfrage.
TU Darmstadt
[Masterarbeit], (2015)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Heutzutage sind Staus keine Seltenheit, sondern gehören auf deutschen bzw. weltweiten Straßen zum Alltag. Prognosen zeigen, dass der Verkehr nach dem stetigen Wachstum in den letzten Jahren, auch in Zukunft noch weiter zunehmen wird. Auch wenn die entsprechende Infrastruktur unentwegt ausgebaut wird, führt das hohe Wachstum des Verkehrs zunehmend zu Engpässen und damit zu Problemen. Zur Lösung dieser Verkehrsprobleme wurde in der Vergangenheit häufig die Erwartung geäußert, dass die modernen Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) wie Mobiltelefon, Computer und Internet einen wichtigen Beitrag leisten können, um Verkehr zu reduzieren. Insbesondere die Politik und Medien greifen dieses Thema, dass mit der Verbreitung der IKT-Nutzung verkehrliche Wirkungen verbunden seien, immer wieder auf. Die Auswirkungen der Nutzung von IKT systematisch zu beschreiben und Aussagen über mögliche Wirkungen auf den Personen- und Güterverkehr zu formulieren, ist Ziel dieser Arbeit.

Die Arbeit gliedert sich insgesamt in acht Teile. Nach einer kurzen Einführung folgt ein Kapitel mit Grundlagen. Hier werden zunächst Begrifflichkeiten definiert und dann Entwicklungen in den Bereichen Verkehr und IKT aufgezeigt. Nicht nur im Verkehr ist ein stetiges Wachstum zu verzeichnen, sondern auch die Verbreitung der IKT ist in den letzten Jahren weit fortgeschritten. Während im Jahr 2005 weltweit noch weniger als 20 Prozent das Internet nutzten, hat sich der Wert innerhalb von neun Jahren bereits verdoppelt. In den Industrieländern beträgt die Internetnutzung heutzutage sogar fast 80 Prozent.

Welche Anwendungen es mit Grundlage von IKT derzeit gibt, wird im darauffolgenden Kapitel beleuchtet. IKT-Anwendungen lassen sich grundsätzlich in verkehrliche und nicht verkehrliche unterscheiden. Bei den verkehrlichen IKT-Anwendungen, wie bspw. Parkleitsystemen oder Streckenbeeinflussungsanlangen, handelt sich um Systeme, die den Verkehr direkt beeinflussen. Die nicht verkehrlichen IKT-Anwendungen dagegen wurden nicht extra für den Verkehr entwickelt, aber können möglicherweise indirekt Auswirkungen auf den Verkehr besitzen. Beispiele für nicht verkehrliche IKT-Anwendungen sind die Telearbeit oder das Online-Shopping. Zur Übersichtlichkeit werden die IKT-Anwendungen abschließend strukturiert in einem Katalog zusammengestellt. Außerdem werden in diesem Katalog die Funktionen der jeweiligen IKT-Anwendungen aufgezeigt. Es wird zwischen den Funktionen „Informieren“, „Kommunizieren“, „Steuern/Leiten“, „Lenken“ oder „Sonstige“ unterschieden.

Für diese Arbeit sind insbesondere die nicht verkehrlichen IKT-Anwendungen von Interesse, da ihre verkehrlichen Wirkungen nicht eindeutig, aber dafür sehr vielfältig sein können. Die qualitativen Wirkungen der nicht verkehrlichen IKT-Anwendungen und deren Wirkbeziehungen werden im vierten Kapitel mit Hilfe eines Wirkungsrades dargestellt. Der Aufbau des Wirkungsrades besteht aus mehreren Ebenen. In der ersten Ebene werden die direkten und indirekten Wirkungen der entsprechenden Anwendung aufgezeigt, wobei dabei nur jeweils die erste Stufe der verkehrlichen Wirkung betrachtet wird. Die genannten Wirkungen werden dann auf der nächsten Ebene einer Wirkungsgruppe zugeordnet. Hierbei wird zwischen den Wirkungsgruppen Verkehrssubstitution, Verkehrsverlagerung und Verkehrsinduktion unterschieden. Die dritte Ebene zeigt an, ob die Wirkung den Personen- oder den Güterverkehr beeinflusst. Die Fahrtzwecke, auf welche die Wirkung Einfluss nimmt, werden dann auf der nächsten Ebene dargestellt. Auf der letzten Ebene werden die Wirkungen nochmal grundsätzlich in zwangsläufige und mögliche Wirkungen unterschieden. Zwangsläufig bedeutet, dass sie immer im Zusammenhang mit der nicht verkehrlichen IKT- Anwendung auftreten. Hinsichtlich der Anzahl der qualitativen Wirkungen sind die Anwendungen sehr verschieden. Der Telearbeit können mit insgesamt neun qualitativen Wirkungen die meisten zugeschrieben werden. Dagegen besitzt das Online-Banking mit nur zwei Wirkungen vergleichsweise wenig qualitative verkehrliche Wirkungen.

Die Wirkungen werden auch seit geraumer Zeit von wissenschaftlicher Seite hinterfragt. Seit den 1980er Jahren gibt es zahlreiche Studien, die sich mit dem Thema, inwieweit die Nutzung von IKT mit verkehrlichen Wirkungen verbunden ist, befassen. Die Analyse dieser internationalen empirischen Studien und theoretischen Arbeiten ist im fünften Kapitel enthalten. Ziel dabei ist es zu prüfen, ob die qualitativen Wirkungen durch quantitative Ergebnisse aus den Studien be- oder widerlegt werden. Zunächst werden auf Grundlage einer umfassenden Literaturrecherche alle Studien und Arbeiten, die zu diesem Thema gefunden wurden, in einer Tabelle übersichtlich dargestellt. Von den insgesamt neun nicht verkehrlichen IKT-Anwendungen konnten zu vier IKT-Anwendungen Studien und Arbeiten gefunden werden. Bei diesen handelt es sich um Telearbeit, Online- bzw. Teleshopping, Konferenzsysteme und Online-Banking. Aufgrund der großen Menge an gefundenen Studien und Arbeiten wurde die Analyse auf die beiden nicht verkehrlichen IKT-Anwendungen Telearbeit und Online- bzw. Teleshopping begrenzt. Nach der Analyse jeder einzelnen Studie und Arbeit werden die wichtigsten Erkenntnisse zu Telearbeit und Online- bzw. Teleshopping nochmals jeweils in einem Unterkapitel zusammengefasst. Welche der analysierten Studien und Arbeiten schließlich zu Aussagen über die Wirkungen von Telearbeit bzw. Online- und Teleshopping verwendet werden können, wird dabei unter Anwendung von verschiedenen Prüfkriterien ermittelt. Letztlich konnten sowohl für Telearbeit als auch für Online- und Teleshopping vier von anfänglich 15 bzw. 13 Studien und Arbeiten als repräsentativ bezeichnet werden.

Die repräsentativen Studien und Arbeiten zu Telearbeit kommen zu dem Ergebnis, dass sich die Fahrleistung aufgrund von Telearbeit reduziert. Auf die Gesamtbevölkerung bezogen, lassen die bisherigen Erkenntnisse aber auf keine beträchtlichen Einsparungen der Fahrleistungen aufgrund von Telearbeit hoffen. In Bezug auf die Anzahl der Wege kommen die vier repräsentativen Studien sogar zu gegensätzlichen Ergebnissen. Die Ergebnisse der vier Studien und Arbeiten zu Online- und Teleshopping lassen erwarten, dass im Personenverkehr sowohl die Fahrleistung als auch die Anzahl der Wege aufgrund von Online- und Teleshopping zurückgehen. Die Höhe der Reduktionen wird dabei aber ebenfalls nicht als erheblich eingeschätzt. In Bezug auf den Güterverkehr hat das Online- und Teleshopping einen Anstieg zur Folge, wobei die prozentuale Steigerung mit dem jährlichen Gesamtgüterverkehr verglichen, als eher marginal eingeschätzt werden kann. Anders sieht dies möglicherweise vor Ort bei der Warenzustellung aus. Insbesondere hier wird weiterer Forschungsbedarf gesehen. Insgesamt sind demnach zwar mit Telearbeit und Online- bzw. Teleshopping verkehrliche Wirkungen verbunden, die Höhe der Reduktionen lässt aber vermuten, dass diese die heutigen Verkehrsprobleme nicht entscheidend verbessern.

Auch wenn die verkehrlichen Auswirkungen nach der Analyse der Studien und Arbeiten als eher gering eingeschätzt werden, wird in dem sechsten Kapitel kurz beleuchtet, wie diese Auswirkungen bei der Verkehrsnachfragemodellierung berücksichtigt werden könnten, falls weitere Untersuchungen zu abweichenden Ergebnissen kommen. Eine sogenannte IKT-Rate zum Beispiel könnte in ein Raumaggregatmodell eingefügt werden, um den Auswirkungen Rechnung zu tragen.

Vor dem Fazit der Arbeit wird ein siebtes Kapitel eingefügt, das den weiteren Forschungsbedarf aufzeigt. Dabei wird beleuchtet, ob hinsichtlich Telearbeit und Online- bzw. Teleshopping weiterer Forschungsbedarf besteht. Außerdem wird auf den Forschungsbedarf in Bezug auf die nicht verkehrlichen IKT-Anwendungen, für die derzeit noch keine empirischen Studien und theoretischen Arbeiten vorliegen, hingewiesen.

Typ des Eintrags: Masterarbeit
Erschienen: 2015
Autor(en): Gerlach, Lea Elisabeth
Titel: Auswirkungen der Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) auf die Verkehrsnachfrage
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Heutzutage sind Staus keine Seltenheit, sondern gehören auf deutschen bzw. weltweiten Straßen zum Alltag. Prognosen zeigen, dass der Verkehr nach dem stetigen Wachstum in den letzten Jahren, auch in Zukunft noch weiter zunehmen wird. Auch wenn die entsprechende Infrastruktur unentwegt ausgebaut wird, führt das hohe Wachstum des Verkehrs zunehmend zu Engpässen und damit zu Problemen. Zur Lösung dieser Verkehrsprobleme wurde in der Vergangenheit häufig die Erwartung geäußert, dass die modernen Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) wie Mobiltelefon, Computer und Internet einen wichtigen Beitrag leisten können, um Verkehr zu reduzieren. Insbesondere die Politik und Medien greifen dieses Thema, dass mit der Verbreitung der IKT-Nutzung verkehrliche Wirkungen verbunden seien, immer wieder auf. Die Auswirkungen der Nutzung von IKT systematisch zu beschreiben und Aussagen über mögliche Wirkungen auf den Personen- und Güterverkehr zu formulieren, ist Ziel dieser Arbeit.

Die Arbeit gliedert sich insgesamt in acht Teile. Nach einer kurzen Einführung folgt ein Kapitel mit Grundlagen. Hier werden zunächst Begrifflichkeiten definiert und dann Entwicklungen in den Bereichen Verkehr und IKT aufgezeigt. Nicht nur im Verkehr ist ein stetiges Wachstum zu verzeichnen, sondern auch die Verbreitung der IKT ist in den letzten Jahren weit fortgeschritten. Während im Jahr 2005 weltweit noch weniger als 20 Prozent das Internet nutzten, hat sich der Wert innerhalb von neun Jahren bereits verdoppelt. In den Industrieländern beträgt die Internetnutzung heutzutage sogar fast 80 Prozent.

Welche Anwendungen es mit Grundlage von IKT derzeit gibt, wird im darauffolgenden Kapitel beleuchtet. IKT-Anwendungen lassen sich grundsätzlich in verkehrliche und nicht verkehrliche unterscheiden. Bei den verkehrlichen IKT-Anwendungen, wie bspw. Parkleitsystemen oder Streckenbeeinflussungsanlangen, handelt sich um Systeme, die den Verkehr direkt beeinflussen. Die nicht verkehrlichen IKT-Anwendungen dagegen wurden nicht extra für den Verkehr entwickelt, aber können möglicherweise indirekt Auswirkungen auf den Verkehr besitzen. Beispiele für nicht verkehrliche IKT-Anwendungen sind die Telearbeit oder das Online-Shopping. Zur Übersichtlichkeit werden die IKT-Anwendungen abschließend strukturiert in einem Katalog zusammengestellt. Außerdem werden in diesem Katalog die Funktionen der jeweiligen IKT-Anwendungen aufgezeigt. Es wird zwischen den Funktionen „Informieren“, „Kommunizieren“, „Steuern/Leiten“, „Lenken“ oder „Sonstige“ unterschieden.

Für diese Arbeit sind insbesondere die nicht verkehrlichen IKT-Anwendungen von Interesse, da ihre verkehrlichen Wirkungen nicht eindeutig, aber dafür sehr vielfältig sein können. Die qualitativen Wirkungen der nicht verkehrlichen IKT-Anwendungen und deren Wirkbeziehungen werden im vierten Kapitel mit Hilfe eines Wirkungsrades dargestellt. Der Aufbau des Wirkungsrades besteht aus mehreren Ebenen. In der ersten Ebene werden die direkten und indirekten Wirkungen der entsprechenden Anwendung aufgezeigt, wobei dabei nur jeweils die erste Stufe der verkehrlichen Wirkung betrachtet wird. Die genannten Wirkungen werden dann auf der nächsten Ebene einer Wirkungsgruppe zugeordnet. Hierbei wird zwischen den Wirkungsgruppen Verkehrssubstitution, Verkehrsverlagerung und Verkehrsinduktion unterschieden. Die dritte Ebene zeigt an, ob die Wirkung den Personen- oder den Güterverkehr beeinflusst. Die Fahrtzwecke, auf welche die Wirkung Einfluss nimmt, werden dann auf der nächsten Ebene dargestellt. Auf der letzten Ebene werden die Wirkungen nochmal grundsätzlich in zwangsläufige und mögliche Wirkungen unterschieden. Zwangsläufig bedeutet, dass sie immer im Zusammenhang mit der nicht verkehrlichen IKT- Anwendung auftreten. Hinsichtlich der Anzahl der qualitativen Wirkungen sind die Anwendungen sehr verschieden. Der Telearbeit können mit insgesamt neun qualitativen Wirkungen die meisten zugeschrieben werden. Dagegen besitzt das Online-Banking mit nur zwei Wirkungen vergleichsweise wenig qualitative verkehrliche Wirkungen.

Die Wirkungen werden auch seit geraumer Zeit von wissenschaftlicher Seite hinterfragt. Seit den 1980er Jahren gibt es zahlreiche Studien, die sich mit dem Thema, inwieweit die Nutzung von IKT mit verkehrlichen Wirkungen verbunden ist, befassen. Die Analyse dieser internationalen empirischen Studien und theoretischen Arbeiten ist im fünften Kapitel enthalten. Ziel dabei ist es zu prüfen, ob die qualitativen Wirkungen durch quantitative Ergebnisse aus den Studien be- oder widerlegt werden. Zunächst werden auf Grundlage einer umfassenden Literaturrecherche alle Studien und Arbeiten, die zu diesem Thema gefunden wurden, in einer Tabelle übersichtlich dargestellt. Von den insgesamt neun nicht verkehrlichen IKT-Anwendungen konnten zu vier IKT-Anwendungen Studien und Arbeiten gefunden werden. Bei diesen handelt es sich um Telearbeit, Online- bzw. Teleshopping, Konferenzsysteme und Online-Banking. Aufgrund der großen Menge an gefundenen Studien und Arbeiten wurde die Analyse auf die beiden nicht verkehrlichen IKT-Anwendungen Telearbeit und Online- bzw. Teleshopping begrenzt. Nach der Analyse jeder einzelnen Studie und Arbeit werden die wichtigsten Erkenntnisse zu Telearbeit und Online- bzw. Teleshopping nochmals jeweils in einem Unterkapitel zusammengefasst. Welche der analysierten Studien und Arbeiten schließlich zu Aussagen über die Wirkungen von Telearbeit bzw. Online- und Teleshopping verwendet werden können, wird dabei unter Anwendung von verschiedenen Prüfkriterien ermittelt. Letztlich konnten sowohl für Telearbeit als auch für Online- und Teleshopping vier von anfänglich 15 bzw. 13 Studien und Arbeiten als repräsentativ bezeichnet werden.

Die repräsentativen Studien und Arbeiten zu Telearbeit kommen zu dem Ergebnis, dass sich die Fahrleistung aufgrund von Telearbeit reduziert. Auf die Gesamtbevölkerung bezogen, lassen die bisherigen Erkenntnisse aber auf keine beträchtlichen Einsparungen der Fahrleistungen aufgrund von Telearbeit hoffen. In Bezug auf die Anzahl der Wege kommen die vier repräsentativen Studien sogar zu gegensätzlichen Ergebnissen. Die Ergebnisse der vier Studien und Arbeiten zu Online- und Teleshopping lassen erwarten, dass im Personenverkehr sowohl die Fahrleistung als auch die Anzahl der Wege aufgrund von Online- und Teleshopping zurückgehen. Die Höhe der Reduktionen wird dabei aber ebenfalls nicht als erheblich eingeschätzt. In Bezug auf den Güterverkehr hat das Online- und Teleshopping einen Anstieg zur Folge, wobei die prozentuale Steigerung mit dem jährlichen Gesamtgüterverkehr verglichen, als eher marginal eingeschätzt werden kann. Anders sieht dies möglicherweise vor Ort bei der Warenzustellung aus. Insbesondere hier wird weiterer Forschungsbedarf gesehen. Insgesamt sind demnach zwar mit Telearbeit und Online- bzw. Teleshopping verkehrliche Wirkungen verbunden, die Höhe der Reduktionen lässt aber vermuten, dass diese die heutigen Verkehrsprobleme nicht entscheidend verbessern.

Auch wenn die verkehrlichen Auswirkungen nach der Analyse der Studien und Arbeiten als eher gering eingeschätzt werden, wird in dem sechsten Kapitel kurz beleuchtet, wie diese Auswirkungen bei der Verkehrsnachfragemodellierung berücksichtigt werden könnten, falls weitere Untersuchungen zu abweichenden Ergebnissen kommen. Eine sogenannte IKT-Rate zum Beispiel könnte in ein Raumaggregatmodell eingefügt werden, um den Auswirkungen Rechnung zu tragen.

Vor dem Fazit der Arbeit wird ein siebtes Kapitel eingefügt, das den weiteren Forschungsbedarf aufzeigt. Dabei wird beleuchtet, ob hinsichtlich Telearbeit und Online- bzw. Teleshopping weiterer Forschungsbedarf besteht. Außerdem wird auf den Forschungsbedarf in Bezug auf die nicht verkehrlichen IKT-Anwendungen, für die derzeit noch keine empirischen Studien und theoretischen Arbeiten vorliegen, hingewiesen.

Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Civil and Environmental Engineering > Institut für Verkehr > Fachgebiet Verkehrsplanung und Verkehrstechnik
Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Civil and Environmental Engineering > Institut für Verkehr
Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Civil and Environmental Engineering
Hinterlegungsdatum: 19 Feb 2016 07:36
Gutachter / Prüfer: Boltze, Prof. Dr. Manfred ; Molitor, M.Eng. Karin
Alternatives oder übersetztes Abstract:
AbstractSprache
Nowadays, traffic jams are not uncommon, but part of everyday life on German or worldwide roads. Forecasts show that after the steady growth within the last few years, traffic will still increase further in the future, too. Even if the corresponding infrastructure is expanded constantly, the high growth in traffic leads increasingly to bottlenecks and therefore to problems. For the solution of these traffic problems, the expectation was often expressed in the past that modern information and communication technologies (ICT), such as mobile phone, computer and Internet, could make an important contribution to reduce traffic. In particular, politicians and media have repeatedly taken up this topic that the distribution of ICT use is associated with effects on traffic. To systematically describe the impact of the use of ICT and to formulate statements about potential effects on passenger and freight transport is the aim of this work. The work is divided into a total of eight parts. After a short introduction, a chapter with basics follows. First, concepts are defined there and then developments in the areas of traffic and ICT are demonstrated. Not only in traffic can a steady growth be recorded but also the distribution of ICT has progressed far within the last few years. While in 2005, less than 20 per cent used the Internet all over the world, the value has already doubled within nine years. In industrialized countries, Internet use is even almost 80 per cent today. Which ICT-based applications currently exist is analyzed in the following chapter. ICT applications can generally differ in traffic-related and non-traffic-related ones. Traffic-related ICT applications, such as parking guidance systems or road-control installations, are systems that affect traffic directly. Non-traffic-related ICT applications, however, were not specifically developed for traffic but may have an indirect impact on traffic. Examples of non-traffic- related ICT applications are telecommuting or online shopping. For clarity, the ICT applications are finally compiled and structured in a catalog. Moreover, this catalog shows the functions of the respective ICT applications. A distinction is made between the "inform", "communicate", "control/guide", "navigate" or "other" functions. Especially for this work, non-traffic-related ICT applications are of interest because their traffic effects are not unique, but can be very diverse. The qualitative effects of non-traffic- related ICT applications and their effective relationships are presented in the fourth chapter with the aid of an effect wheel. The effect wheel consists of several levels. At the first level, direct and indirect effects of the corresponding application are presented, where only the first stage each of the traffic effect is considered. The mentioned effects are then assigned to an effect group at the next level. Here a distinction is made between the effect groups of traffic substitution, traffic shift and traffic induction. The third level indicates whether the effect influences the passenger or freight traffic. The travel purposes which the effect has influences on is shown at the next level. Finally, at the last level, the effects are basically distinguished again in necessary and possible effects. Necessary means that they always occur in connection with the non-traffic-related ICT application. As to the number of qualitative effects, the applications are very different. Telecommuting can be attributed most of them with a total number of nine qualitative effects. In contrast, online banking has comparatively few qualitative effects on traffic with only two effects. The effects have also been questioned on the scientific side for some time. Since the 1980s, there have been numerous studies which deal with the issue of how far the use of ICT is linked to traffic impacts. The analysis of these international empirical studies and theoretical works is contained in the fifth chapter. In this case, the aim is to investigate whether the qualitative effects are proved or refuted by quantitative results from the studies. First, based on comprehensive literature research all studies and works, which have been found on the issue, are clearly represented in a table. Out of the nine non-traffic-related ICT applications, studies and works regarding four ICT applications could be found. These are telecommuting, online- or teleshopping, conference systems and online banking. Due to the large amount of studies and works found, the analysis was limited to the two non-traffic-related ICT applications telecommuting and online- or teleshopping. After analyzing each individual study and work, the key findings to telecommuting and online- or teleshopping are summarized again in a subsection, respectively. Which of the analyzed studies and works can eventually be used to make statements about the effects of telecommuting and online- or teleshopping, is determined by using various test criteria. Finally, for both telecommuting and online- or teleshopping four from initially 15 or 13 studies and works could be considered to be representative. The representative studies and works related to telecommuting come to the conclusion that mileage is reduced due to telecommuting. However, based on the total population, the previous findings do not raise hopes of any considerable savings of mileage due to telecommuting. With reference to the number of journeys the four representative studies even come to contradictory results. The results of the four studies and works on online- and teleshopping give reason to expect that in passenger traffic both the mileage and the number of journeys decline due to online- and teleshopping. In this respect, the amount of reduction is however not estimated to be significant either. In relation to freight traffic, online- and teleshopping implicate an increase, whereupon the percentage increase can be considered as rather marginal compared to the total freight traffic. As to the delivery of goods, this might look different locally. Particularly here, there is need for further research. Thus, overall, traffic effects are associated with telecommuting and online- or teleshopping, but the amount of reductions suggests that they do not significantly improve the current traffic problems. Although the traffic impacts are estimated to be low according to the analysis of the studies and works, the sixth chapter briefly states how such impacts could be taken into account in traffic demand modeling if further studies lead to different results. A so-called ICT-rate, for example, could be included in a space aggregate model to reflect the impacts. Prior to the conclusion of the work, a seventh chapter is inserted which demonstrates the need for further research. It is analyzed whether there is further need for research with regard to telecommuting and online- or teleshopping. Furthermore, the demand for research in relation to non-traffic-related ICT applications is pointed out, for which empirical studies and theoretical works are not available at present.Englisch
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