Integrated Land-Use Modelling and Transportation System Simulation (2001-2007)
Im Projekt ILUMASS (Integrated Land Use Modelling and Transportation System Simulation) entwickelten
sieben deutsche Forschungsinstitute ein integriertes, durchgehend mikroskopisches Simulationsmodell
von Flächennutzung, Verkehr und Umweltauswirkungen in Stadtregionen. Das ILUMASS-Modell ist in
drei Modellbausteine gegliedert:
(1) Die Flächennutzungskomponente basiert auf dem Flächennutzungsteil des am Institut für Raumplanung der Universität Dortmund entwickelten IRPUD-Modells, ist jedoch mikroskopisch analog den Verkehrsteilen in ILUMASS. Der Flächennutzungsteil enthält Teilmodelle der demographischen Entwicklung, der Haushaltsstruktur, der Entwicklungszyklen von Unternehmen, der Standorte von Wohn- und Gewerbegebäuden, der kleinräumigen Arbeitsplatzmobilität der Beschäftigten in einem Modell des regionalen Arbeitsmarkts und der kleinräumigen Haushaltsmobilität in einem Modell des regionalen Wohnungsmarkts.
(2) Der Verkehrsteil von ILUMASS modelliert die tägliche Mobilität von Personen basierend auf einem mikroskopischen Modell zur Generierung von Aktivitätsmustern und den hieraus resultierenden Wegen sowie Güterverkehrsströme gekoppelt mit einem mikroskopischen Verkehrsflussmodell.
(3) Der Umweltteil von ILUMASS modelliert die Umweltauswirkungen des modellierten Verkehrs und der Flächennutzung in Form von Treibhausgasmissionen, Luftverschmutzung, Verkehrslärm und sichtbaren Beeinträchtigungen von Verkehr und ausgewählten Emissionen der Flächennutzung.
Das ILUMASS-Modell wurde mit Daten der Stadtregion Dortmund im östlichen Ruhrgebiet geeicht und in experimentellen Szenarien der Flächennutzungs- und Verkehrsentwicklung in der Region erprobt.
ILUMASS war eine Zusammenarbeit von sieben Forschungseinrichtungen in Deutschland, dem Institut für Raumplanung der Universität Dortmund (IRPUD), Spiekermann & Wegener, Stadt- und Regionalforschung (S&W), Dortmund, dem Zentrum für angewandte Informatik der Universität zu Köln (ZAIK), dem Institut für Stadtbauwesen und Stadtverkehr (ISB) der RWTH Aachen, dem Institut für Theoretische Psychologie der Otto-Friedrich-Universität Bamberg, dem Lehr- und Forschungsgebiet Umweltverträgliche Infrastrukturplanung, Stadtbauwesen (LUIS) der Bergischen Universität Wuppertal und dem Institut für Verkehrsforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), Berlin, unter der Projektleitung des DLR.
Überblick
Einen Überblick über den erreichten Arbeitsstand des Projekts geben
Wagner, P., Wegener, M. (2007): Urban land use, transport and environment models: experiences with an integrated mircroscopic approach. disP 170 (3/2007), 45-56.
Beckmann, K.J., Brüggemann, U., Gräfe, J., Huber, F., Meiners, H., Mieth, P., Moeckel, R., Mühlhans, H., Schaub, H., Schrader, R., Schürmann, C., Schwarze, B., Spiekermann, K., Strauch, D., Spahn, M.,, Wagner, P., Wegener, M. (2007): ILUMASS: Integrated Land-Use Modelling and Transport System Simulation. Endbericht. Berlin: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).
Strauch, D., Moeckel, R., Wegener, M., Gräfe, J., Mühlhans, H., Rindsfüser, G., Beckmann, K.-J. (2005): Linking transport and land use planning: the microscopic dynamic simulation model ILUMASS. In: Atkinson, P.M., Foody, G.M., Darby, S.E., Wu, F. (Hg.): Geodynamics. Boca Raton, Florida: CRC Press, 295-311.
Flächennutzungsteile
Die Mikrosimulationsbausteine des Flächennutzungsteils des ILUMASS-Modells sind beschrieben in
Moeckel, R., Schwarze, B., Wegener, M. (2006): Das Projekt ILUMASS: Mikrosimulation der räumlichen, demografischen und wirtschaftlichen Entwicklung. Stadt Region Land 81, 53-61.
Moeckel, R., Schwarze, B., Spiekermann, K., Wegener, M. (2004): Mikrosimulation verkehrsarmer Siedlungsstrukturen. Stadt Region Land 77, 187-196.
Moeckel, R., Schwarze, B., Spiekermann, K., Wegener, M. (2004): GIS und Stadtsimulationsmodelle – Vorbereitung, Modellierung und Nachbereitung von räumlichen Daten in der Stadtsimulation. In: Strobel, J., Blaschke, T., Griesebner, G. (Hg.): Angewandte Geoinformatik 2004. Beiträge zum 16. AGIT-Symposium Salzburg. Heidelberg: Herbert Wichmann Verlag, 462-467.
Moeckel, R., Spiekermann, K., Wegener, M. (2003): Creating a synthetic population. In: Proceedings of the 8th International Conference on Computers in Urban Planning and Urban Management (CUPUM). Sendai: Center for Northeast Asian Studies.
Schürmann, C., Moeckel, R., Wegener, M. (2002): Microsimulation of urban land use. In: Proceedings of the 42nd Congress of the European Regional Science Association (ERSA). Dortmund: ERSA.
Das mikroskopische Modell der Lebenszyklen und kleinräumigen Mobilität von Unternehmen ist beschrieben in
Moeckel, R. (2007): Business Location Decisions and Urban Sprawl. A Microsimulation of Business Relocation and Firmography. Dortmunder Beiträge zur Raumplanung 126. Dortmund: Institut für Raumplanung, Universität Dortmund.
Das kleine ILUMASS-Modell
Für Testzwecke implementierte S&W in Zusammenarbeit mit dem Institut für Raumplanung der Universität Dortmund das kleine ILUMASS-Modell, eine reduzierte Version des ILUMASS-Modells, bei dem die aufwendige mikroskopische Verkehrssimulation durch das vorhandene stärker aggregierte Verkehrsmodell des IRPUD-Modells ersetzt wurde. Das kleine ILUMASS-Modell ist beschrieben in
Wegener, M. (2008): Multi-scale spatial models: linking macro and micro. Präsentation am Centre for Advanced Spatial Analysis, University College London, 9. Januar 2008.
Moeckel, R., Schwarze, B., Spiekermann, K., Wegener, M. (2007): Microsimulation for integrated urban modelling. Proceedings of the 10th International Conference on Computers in Urban Planning and Urban Management (CUPUM 2007), Iguassu Falls, Brasilien.
Moeckel, R., Schwarze, B., Spiekermann, K., Wegener, M. (2007): Simulating interactions between land use, transport and environment. Proceedings of the 11th World Conference on Transport Research. Berkeley, CA: University of California at Berkeley.
