Verkehrsplanung in Singapur: Simulation zeigt, wie sich die Umstellung auf E-Verkehr auswirkt

Was wäre wenn vier Fünftel des Verkehrs in Singapur mit Elektrizität betrieben würden? Ein Team der Technischen Universität München hat Antworten: Es hat mit dem City Mobility Simulator (Citymos) ein Programm entwickelt, das Faktoren wie das etwa auch das Pendleraufkommen oder den städtischen ÖV mit einbezieht.

Quelle: Lily Banse, Unsplash

Die Folgen des E-Verkehrs im Voraus abschätzen können: die Mobilitätssimulation Citymos (City Mobility Simulator) macht es möglich.

Welche Auswirkungen hätte es für die Umwelt, wenn achtzig Prozent der Fahrzeuge im Strassenverkehr elektrisch betrieben würden? Was bedeutet es für die Reisezeiten, wenn eine zentrale U-Bahnlinie plötzlich ausfällt? Und wie viel Hitze geht vom Verkehr aus? Antworten auf solche Fragen liefert der City Mobility Simulator  respektive Citymos: Er analysiert das Pendlerverhalten, berücksichtigt den öffentlichen Nahverkehr und kann generelle Bewegungsmuster feststellen. Zudem bezieht das Programm nur den Verkehr, sondern alle Mobilitätsfaktoren in die Berechnungen mit ein. Entwickelt wurde das Programm an der Dependance der Technischen Universität München (TUM) in Singapur.

Zwischen dem Stadtstaat und der TUM besteht eine Forschungskooperation, die „TUM Campus for Research Excellence and Technological Enterprise“ (TUMCREATE).  Die TUM sowie viele von ihren Kooperationspartnern werden von Singapurs Regierung im Rahmen der National Research Foundation (NRF) finanziert. Dabei profitierten die Partner von Niederlassungen weltweit führender Forschungsinstitutionen, heisst es in der Medienmitteilung. Darunter die ETH Zürich, das Massachusetts Institute of Technology (MIT) und die University of Cambridge, die sich alle ebenfalls auf dem Campus befinden.

„Citymos ist der modernste Mobilitätssimulator, den ich kenne“, sagt Alois Knoll, Leiter des Lehrstuhls für Robotik, Künstliche Intelligenz und Echtzeitsysteme an der TUM. „Einerseits, weil er für Rechner mit Mehrkernprozessoren optimiert ist, auf handelsüblichen Computern laufen kann und deren parallele Systeme eine quasi unbegrenzt hohe Simulationsgeschwindigkeit ermöglichen. Andererseits, weil Kosimulationen unterschiedlichster Art möglich sind.“ Zusätzliche Simulationen, wie zum Beispiel von Elektrizitätsnetzen, können an Citymos gekoppelt werden. Wie Knoll weiter erklärt, lässt sich auf diese Weise die voraussichtliche Entwicklung von Verkehrssituationen oder -aufkommen im Voraus berechnen.

„Im Vergleich zu existierenden Produkten auf dem Markt schafft Citymos die Simulation der Mobilität für ganze Städte in mikroskopischer Auflösung”, fügt David Eckhoff hinzu, der Informatiker leitet die Weiterentwicklungen des Programms. Allerdings merkt er an, dass Simulationen letztlich nur so gut wie die Daten sind, die in sie hineinfliessen.  Doch darin liegt der Vorteil, dass die Simulation in Singapur entwickelt werden konnte: Die staatliche Land Transport Authority stellt in ihrer Data Mall öffentlich viele Daten zur Verfügung, die bei der Modellierung der Stadt helfen. Eckhoff dazu: „Mit Citymos sind wir in der Lage, ganz Singapur zu simulieren – jedes Auto individuell.“

Der E-Verkehr und die vom Menschen verursachte Stadtwärme

Aktuell wird die Simulation  bei verschiedenen Projekten angewandt. Eines davon ist das Singapore Integrated Transport and Energy Model (SITEM): Geht es nach der Regierung von Singapur soll in der Stadt bis 2030 jedes zweite Fahrzeug auf elektrischen Antrieb umgestellt sein, und bis 2040 sollen dies gar für alle Fahrzeuge gelten. Doch dabei stellt sich die Frage, welche Folgen der Ausbau des E-Verkehrs auf das Stromnetz haben wird. Hier kommt Citymos zum Zug: Das Programm simuliert den Strassenverkehr im Detail und in Echtzeit – jedes Fahrzeug und jede Ampelanlage, inklusive seines aktuellen Ladestands und seiner jeweiligen Reichweite. Wie die TUM mitteilt soll Sitem daneben auch helfen, den Wissenstransfer „zwischen dem Forschungsbereich und der Praxis in Singapur hinzubekommen“.

Neben den Auswirkungen des E-Verkehrs soll auch eruiert werden, wie hoch der Anteil an der Stadtwärme ist, den Mensch und Infrastruktur verursachen; und zwar mit dem Kooperationsprojekt Cooling Singapore. Mit von der Partie sind hier die ETH Zürich, die National University of Singapore (NUS) und die Singapore Management University (SMU) soll festgestellt werden. Im Besonderen kann hier laut TUM mit Citymos erforscht werden, wie gross der Beitrag des Verkehrs dabei ist. (mai/mgt)