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14.07.2005 1
Die zwei Invarianzen der Mobilität
Die zwei Invarianzen der Mobilität
Peter Kasten
Technische Universität BerlinFakultät IΙΙ , Institut für Energietechnik
Fachgebiet: Energiesysteme
Die Zukunft der globalen Mobilität
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14.07.2005 2
Die zwei Invarianzen der Mobilität
Gliederung
• Invarianzen der Mobilität• Modell für Mobilität• Modell für Aufteilung der Verkehrsmittel• Abschließende Bemerkungen
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14.07.2005 3
Die zwei Invarianzen der Mobilität
Zwei Invarianzen
• Zeitaufwand für Mobilität (TTB)– 1,1 h pro Tag
• Geldbudget für Mobilität (TMB)– 10-15% des Einkommens
• Entwickelt von Zahavi (1980)• Aufgenommen von Schafer, Victor (2000)
– Aufkommen der Mobilität bis 2050– Aufteilung der Transportmittel bis 2050
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Zeitaufwand für MobilitätQuelle: Schafer, Victor (2000)
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Aufteilung in Regionen
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Abhängigkeit zw. TTBmot und MobilitätQuelle: Schafer, Victor (2000)
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14.07.2005 7
Die zwei Invarianzen der Mobilität
Geldbudget für MobilitätQuelle: Schafer, Victor (2000)
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Gliederung
• Invarianzen der Mobilität• Modell für Mobilität• Modell für Aufteilung der Verkehrsmittel• Abschließende Bemerkungen
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Modell für Mobilität
• Geldbudget konstant Abhängigkeit zw. Einkommen und Mobilität– Einkommen Ausgaben für Mobilität – Ausgaben für Mobilität Mobilität
• Auswertung historischer Daten• Modell für Zukunft
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Szenario für Mobilität und EinkommenQuelle: Schafer, Victor (1997)
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Zukunftsmodell
• TMB = TMBM + TMBS = const.
– TMBM: Geldbudget für Mobilität
– TMBS: Geldbudget für Qualität (Sicherheit, Stil,…)
• TMBM entscheidend für Abhängigkeit zwischen Einkommen und Mobilität
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Zukunftsmodell
• • Aus Grafik:
mit • Krümmung Dimensionsloser Faktor:
*log loge
TV GDP TV GDPe f fcap cap cap cap
MTV GDP TMBcap cap
* *Mf TMB
*loge
GDP cap GDPTV h fcap g cap
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Gedankenexperiment
• Wechsel zu schnelleren Verkehrsmitteln• Jegliche Mobilität durch Flugverkehr• Abkopplung der Mobilität von geographischen
Gegebenheiten• Inter-Regionaler Verkehr• Weltweit dasselbe Preisniveau• Weltweit gleiche Abhängigkeit zw. Einkommen
und Mobilität
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Zukunftsmodell
• • Aus Grafik:
mit • Krümmung Dimensionsloser Faktor:
• Aus Gedankenexperiment:
*log loge
TV GDP TV GDPe f fcap cap cap cap
MTV GDP TMBcap cap
* *Mf TMB
*loge
GDP cap GDPTV h fcap g cap
1
* 240000
240000log
e
fhg
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14.07.2005 15
Die zwei Invarianzen der Mobilität
Szenario für Mobilität und EinkommenQuelle: Schafer, Victor (2000)
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14.07.2005 16
Die zwei Invarianzen der Mobilität
Entwicklung der Mobilität
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
NAM WEU PAO EEU FSU MEA AFR CPA SAS PAS LAM World
Region
km
/ca
p [
1/a
]
1990
2050
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14.07.2005 17
Die zwei Invarianzen der Mobilität
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
NAM WEU PAO EEU FSU MEA AFR CPA SAS PAS LAM World
Region
km
[1
09 /a
]
1990
2050
Entwicklung der Mobilität
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14.07.2005 18
Die zwei Invarianzen der Mobilität
Entwicklung der Mobilität
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
1990 2050
Jahr
An
teil
an
ab
s. M
ob
ilitä
t
LAMPASSASCPAAFRMEAFSUEEUPAOWEUNAM
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14.07.2005 19
Die zwei Invarianzen der Mobilität
Gliederung
• Invarianzen der Mobilität• Modell für Mobilität• Modell für Aufteilung der Transportmittel• Abschließende Bemerkungen
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Aufteilung der Transportmittel
• 4 Transportmittel– Busse– Züge– PKWs– Flugzeug (inkl. Hochgeschwindigkeitszüge)
• 4 Bedingungen
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Entwicklung des Zugverkehrs
• Zurückgehen des Zugverkehrs• In allen Regionen im gleichen Maß•
1 1
240000R k kS i
TV j j
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Zug- und Busverkehr
• Unterschiedliche Infrastruktur zw. NAM, WEU, PAO
• Entwicklung in NAM, WEU und PAO als Modell für anderen Regionen
• •
1 1
240000LSS lTV m m
B LS RS S S
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Entwicklung des Bus- und ZugverkehrsQuelle: Schafer, Victor (2000)
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Reisegeschwindigkeit
PKW [km/h]
Bus [km/h] Zug [km/h] Flugzeug [km/h]
NAM 55 20 30 600
WEU 45 20 30 600
PAO 35 20 30 600
AFR,EEU,FSU,LAM,MEA
45 20 30 600
CPA,PAS,SAS 35 20 30 600
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Flug- und Autoverkehr
• •
• Kein Modell für Verlauf der Geschwindigkeiten
•
imot
ii
TV TTBv
ii
TV TV
,2050
1 1 1 365
1B C B R C R C mot
HSTC HST
S v v S v v v TTB TVS
v v
( )exp( )t TV uHSTS s e v
1C LS HSTS S S
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Nischenmodell für Hochgeschwindigkeitsverkehr
• Hohe Sensibiltät von TTBmot bei Regionen mit geringem Einkommen
• Nischenmodell für Regionen mit geringem Einkommen
• Entwicklung des Hochgeschwindigkeitssektors in NAM, PAO und WEU
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Entwicklung des HochgeschwindigkeitssektorsQuelle: Schafer, Victor (2000)
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Nischenmodell für Hochgeschwindigkeitsverkehr
• Hohe Sensibiltät von TTBmot bei Regionen mit geringem Einkommen
• Nischenmodell für Regionen mit geringem Einkommen
• Entwicklung des Hochgeschwindigkeitssektors in NAM, PAO und WEU
• Vorbild für Entwicklung in Regionen mit geringem Einkommen
• 2050 1990( )
,2050 ,1990TV TV
HST HSTS S w
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Aufteilung der TransportmittelQuelle: Schafer, Victor (2000)
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Aufteilung der Transportmittel (Welt)Quelle: Schafer, Victor (2000)
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Aufteilung der Transportmittel (Zentralasien)Quelle: Schafer, Victor (2000)
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14.07.2005 32
Die zwei Invarianzen der Mobilität
Aufteilung der Transportmittel (Europa)Quelle: Schafer, Victor (2000)
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14.07.2005 33
Die zwei Invarianzen der Mobilität
Aufteilung der Transportmittel (Amerika)Quelle: Schafer, Victor (2000)
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14.07.2005 34
Die zwei Invarianzen der Mobilität
Absolutes VerkehrsaufkommenQuelle: Schafer, Victor (2000)
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Gliederung
• Invarianzen der Mobilität• Modell für Mobilität• Modell für Aufteilung der Transportmittel• Abschließende Bemerkungen
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14.07.2005 36
Die zwei Invarianzen der Mobilität
Bewertung der Modellierung/Fragen
• Logische Konsistenz der Ergebnisse• Sensibilität auf getroffene Annahmen• Keine Unterscheidung zw. Stadt und ländlicher
Gegend• Endliches Modell –Ersatz für Flugzeug• Kosten für Freisetzung der Treibstoffgase
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Die zwei Invarianzen der Mobilität
Zusammenfassung
• TTB = 1,1 h pro Tag• TMB = 10-15% des Einkommens• Einkommen Mobilität • Mobilität Umstieg auf schnellere
Verkehrsmittel• Transportsystem dynamisch und von Politik
unabhängig