Klose, Ma kus e al.
A icle — Published Ve sion
Eine skalie ba e Pla o m zu in e modalen
E eichba kei sanalyse im ö en lichen Ve keh un e
Einbeziehung on Sha ed Mobili y
HMD P axis de Wi scha sin o ma ik
P o ided in Coope a ion wi h:
Sp inge Na u e
Sugges ed Ci a ion: Klose, Ma kus e al. (2025) : Eine skalie ba e Pla o m zu in e modalen
E eichba kei sanalyse im ö en lichen Ve keh un e Einbeziehung on Sha ed Mobili y, HMD
P axis de Wi scha sin o ma ik, ISSN 2198-2775, Sp inge Fachmedien Wiesbaden GmbH,
Wiesbaden, Vol. 62, Iss. 4, pp. 799-816,
h ps://doi.o g/10.1365/s40702-025-01189-1
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h ps://hdl.handle.ne /10419/330618
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h ps://doi.o g/10.1365/s40702-025-01189-1
HMD P axis de Wi scha sin o ma ik (2025) 62:799–816
Eine skalie ba e Pla o m zu in e modalen
E eichba kei sanalyse im ö en lichen Ve keh un e
Einbeziehung on Sha ed Mobili y
Ma kus Klose · Mo i z Ha nisch · E ik Schube · Felix Heizle ·
Roman Tilly · Thomas Bude · Fabian Schwa zenbe ge ·
Maik Thiele
Eingegangen: 17. Janua 2025 / Angenommen: 16. Mai 2025 / Online publizie : 1. Juli 2025
© The Au ho (s) 2025
Zusammen assung Die In eg a ion ah plan- und nach agebasie e Mobili ä s-
angebo e s ell eine zen ale He aus o de ung ü die Analyse und Planung in e -
modale Ve keh ssys eme da . Diese Bei ag p äsen ie eine skalie ba e Pla o m,
die Da en aus dem ö en lichen Ve keh , wie Bus und Bahn, mi mode nen Sha-
ed-Mobili y-Diens en, wie Leih ah äde n, Ca sha ing und E-Scoo e n, e binde .
Ziel is die En wicklung eine holis ischen Da ena chi ek u , die eine um assende
Analyse de E eichba kei e möglich . E eichba kei besch eib in diesem Kon ex ,
wie gu Pe sonen on einem bes imm en O aus inne halb eine es geleg en Zei -
spanne ande e O e e eichen können. De Ansa z um ass die T ans o ma ion on
Fah planda en in ein P ope y-G aph-Modell sowie die lexible In eg a ion nach-
agebasie e Da en o ma e in ein dokumen basie es Modell. Eine au Isoch onen
basie ende Me ik wi d en wickel , um egionale und übe egionale E eichba kei en
zu bewe en. Anhand on Anwendungs ällen, da un e In as uk u ände ungen und
Wha -i -Analysen, wi d gezeig , wie da enge iebene En scheidungen zu Ve besse-
ung de Mobili ä ge o en we den können.
Schlüsselwö e In e modale Mobili ä · E eichba kei sme iken · O ene Da en ·
P ope y-G aph-Modell · Da enin eg a ion · Wha -i -Analysen
Ma kus Klose · Mo i z Ha nisch · E ik Schube · Thomas Bude · Fabian Schwa zenbe ge ·
Maik Thiele
Hochschule ü Technik und Wi scha D esden, F ied ich-Lis -Pla z 1, 01069 D esden, Deu schland
E-Mail: maik. hiele@h w-d esden.de
Felix Heizle · Roman Tilly
Deu sches Zen um ü Schienen e keh s o schung beim Eisenbahn-Bundesam , D esden,
Deu schland
K
800 M. Klose e al.
Abs ac The in eg a ion o ime able-based and demand-based mobili y se ices is
a key challenge o he analysis and planning o in e modal anspo a ion sys ems.
This pape p esen s a scalable pla o m ha combines da a om public anspo a-
ion, such as buses and ains, wi h mode n sha ed mobili y se ices, such as en al
bikes, ca sha ing, and e-scoo e s. The aim is o de elop a holis ic da a a chi ec u e
ha enables a comp ehensi e analysis o eachabili y. In his con ex , eachabili y
desc ibes how well people can each o he places om a speci ic loca ion wi hin
a speci ied pe iod o ime. The app oach includes he ans o ma ion o ime able
da a in o a p ope y g aph model and he lexible in eg a ion o demand-based da a
o ma s in o a documen -based model. An isoch one-based me ic will be de eloped
o assess egional and in e egional eachabili y. Use cases, including in as uc u e
changes and wha -i analyses, demons a e how da a-d i en decisions can be made
in o de o imp o e mobili y.
Keywo ds In e modal mobili y · Accessibili y me ics · Open da a · P ope y
g aph model · Da a in eg a ion · Wha -i analyses
1 Einlei ung
In eine zunehmend e ne z en und mobilen Gesellscha spiel die E eichba kei
im Sinne des Pe sonen e keh s eine zen ale Rolle bei de Bewe ung de S and-
o quali ä und de e keh lichen Planung nachhal ige Mobili ä slösungen. O ene
Mobili ä sangebo e, wie de ö en liche Pe sonen e keh (ÖPV) und mode ne Sha-
ing-Angebo e, gel en als nachhal ig – sowohl in ökologische als auch in soziale
und ökonomische Hinsich . Deshalb is es on ö en lichem In e esse, ein a ak i es
und um assendes Mobili ä sangebo ü die deu schlandwei e Nu zung be ei zus el-
len, das e schiedenen Nu ze g uppen eine e izien e und nachhal ige Fo bewegung
e möglich . Da sich Ve keh swissenscha le innen zunehmend mi einem Ans ieg
on e ügba en planungs ele an en Da enmengen kon on ie sehen, gewinn de
Aspek des e izien en Managemen s diese Da en als Vo ausse zung ü eine mög-
lichs e ek i e und e olg eiche Scha ung on Mobili ä sangebo en an Bedeu ung.
Insbesonde e die Ve ügba kei und eie Be ei s ellung on Mobili ä sda en, die
sowohl ah plangebundenen als auch nach agebasie en Angebo en en s ammen,
bie e eine Chance, die Ve bindungen zwischen beliebigen O en in Deu schland zu
e schiedenen Tageszei en zu analysie en. Solche Analysen sind essenziell, um eine
da enbasie e G undlage ü die Ve besse ung des Mobili ä sangebo s zu scha en.
Dies um ass zum einen die Planung on Fah plänen und den Ausbau on Ve keh s-
in as uk u en und zum ande en die Be ei s ellung und In eg a ion nach ageba-
sie e Ve keh smi el, um den Nu ze n lexible und nah lose Mobili ä sop ionen zu
bie en. De Um ang diese ei e ügba en Mobili ä sda en s ell Anwende jedoch
o g oße He aus o de ungen mi Hinblick au das zugehö ige Da enmanagemen .
Zudem muss geklä we den, in welche Fo m diese Da en po enziellen Ve keh s-
plane innen zu Ve ügung ges ell we den können, um die Wei e en wicklung on
Mobili ä sangebo en a sächlich e ek i zu un e s ü zen.
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Eine skalie ba e Pla o m zu in e modalen E eichba kei sanalyse im ö en lichen Ve keh ... 801
De hie o ges ell e Ansa z e olg das Ziel, eine lexible und skalie ba e Pla -
o m zu en wickeln, die als Da enbasis ü E eichba kei san agen zum in e moda-
len Ve keh in Deu schland dienen soll. Dabei we den neben Fah planda en on a-
di ionellen ö en lichen Ve keh smi eln, wie S aßenbahn, Bus und Zug, auch Ve -
ügba kei en mode ne Sha ing-Diens e, wie Leih ah äde , Ca sha ing ode E-Scoo-
e , in die Pla o m in eg ie und do analysie . Diese um assende Be ach ung
e möglich es, ein ganzhei liches Bild de in e modalen Mobili ä zu gewinnen, das
den a sächlichen Mobili ä sbedü nissen de Nu ze en sp ich . Im Rahmen diese
Analysen s ellen sich g undlegende F agen nach einem geeigne en Maß ü die
E eichba kei , das beispielsweise als E eichba kei sindex p o O ode p o Ve -
bindung zweie O e de inie we den kann. Diese Me iken können dann als En -
scheidungsg undlage ü die Ve keh splanung he angezogen we den, beispielsweise
zu Anpassung on Fah plänen ode zu Iden i ika ion on Regionen mi unzu ei-
chende Anbindung. Gleichzei ig muss jedoch un e such we den, ob de Um ang
und die Quali ä de o enen Da en aus eichen, um diese komplexen F ages ellungen
zu iedens ellend zu bean wo en.
Bezüglich de oben genann en An o de ungen leis e diese Publika ion d ei we-
sen liche Bei äge:
Es wi d ein skalie ba es Konzep en wickel , das die In eg a ion und Ve knüp-
ung on Da en aus ah plangebundenen und nach agebasie en Mobili ä sange-
bo en e möglich . Dies um ass sowohl adi ionelle ö en liche Ve keh smi el,
wie S aßenbahn, Bus und Zug, als auch mode ne Sha ing-Diens e wie Leih ah -
äde , Ca sha ing und E-Scoo e .
Es wi d eine in e modale E eichba kei sme ik o ges ell , die e schiedens e
Mobili ä sangebo e be ücksich ig , und die sowohl ü lokale als auch übe egio-
nale Analysen geeigne is . Ebenso wi d die Viel al be ei s exis ie ende Me iken
in de Li e a u e lek ie .
Es we den e schiedene Anwendungs älle o ges ell , in denen beispielha e E -
eichba kei sanalysen au de en wickel en Da ena chi ek u umgese z we den,
um da enbasie e En scheidungen in de Ve keh splanung zu ealisie en.
Au bau de A bei Kapi el 2besch eib die Da ena chi ek u zu In eg a ion in-
e modale Mobili ä sda en. Dazu gehö die T ans o ma ion on Fah planda en in
ein P ope y-G aph-Modell sowie die lexible In eg a ion nach agebasie e Mobi-
li ä sda en. Nach einem Übe blick übe e wand e A bei en und e schiedene De i-
ni ionen on E eichba kei widme sich Kapi el 3de En wicklung und Anwendung
eine au Isoch onen basie enden E eichba kei sme ik, die ü lokale und übe e-
gionale Analysen geeigne is . In Kapi el 4we den exempla ische Anwendungs älle
p äsen ie , welche die p ak ische Nu zung de Pla o m ü da enge iebene Ve -
keh splanungen und Wha -i -Analysen illus ie en. Abschließend wi d in Kapi el 5
die A bei zusammenge ass und ein Ausblick au mögliche zukün ige En wicklun-
gen gegeben.
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Abb. 1 Schema ische Da s ellung de Da ena chi ek u zu In eg a ion und Analyse in e modale Mobi-
li ä sda en
2 Da ena chi ek u zu In eg a ion in e modale Mobili ä sda en
Die in diesem Bei ag anges eb e holis ische Be ach ung ah plan- und nach age-
basie e Mobili ä sdiens leis ungen e o de eine gemeinsame, in eg ie e Da en-
pla o m, welche schema isch in Abb. 1da ges ell is und im Folgenden e läu e
wi d.
2.1 Übe üh ung des DELFI-Da ensa zes in das P ope y-G aph-Modell on
Neo4j
Eine zen ale Da enbasis ü Fah plansollda en en s eh du ch die A bei des DEL-
FI e.V.1, de die Fah plansollda en alle bundeswei en Landesauskun ssys eme ag-
g egie , in einem Da enpool zusammen üh und diese wöchen lich ak ualisie be-
ei s ell . Die Da en en hal en um assende In o ma ionen zu Hal es ellennamen und
Geokoo dina en, Fah plänen, Anbie e n, sowie Ve keh smi eln, da un e die Deu -
sche Bahn und e schiedene egionale Ve keh s e bünde. Neben den genann en
In o ma ionen um assen die Da en un e ande em Wegzei en inne halb on Bahn-
hö en sowie Angaben zu de en Aus- und Eingängen, z.B. „Be lin Haup bahnho “
und „Be lin Haup bahnho ( ie )“. Die Da en we den im XML-basie en Ne wo k
Time able Exchange (NeTEx)-Fo ma be ei ges ell (Beck e al. 2017).
Um diese ah planbasie en In o ma ionen e izien analysie en und ab agen zu
können, we den die NeTEx-Da en in Sch i 1 in ein P ope y-G aph-Modell übe -
üh , in dem Hal es ellen als Kno en und Ve bindungen als Kan en modellie we -
den. Eigenscha en on Kno en und Kan en, wie Hal es ellennamen, Koo dina en
on Hal es ellen bzw. Typ, Ab ah szei und Daue eine Ve bindung, können kom-
1Du chgängige Elek onische Fah gas in o ma ion, Eigenbesch eibung au h p://www.del i.de: „DELFI
is ein Koope a ionsne zwe k alle Bundeslände und wei e e Pa ne und scha die echnischen Vo aus-
se zungen zu Beauskun ung lände übe g ei ende Reiseke en.“
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Eine skalie ba e Pla o m zu in e modalen E eichba kei sanalyse im ö en lichen Ve keh ... 803
pak als Key-Value-Paa e di ek an den jeweiligen Kno en und Kan en gespeiche
we den. Au g und des hohen De aillie ungsg ads de NeTEx-Da en is es e o de -
lich, Kno en mi iden ischen Namen zu deduplizie en (z.B. „Be lin Hb “). Da übe
hinaus müssen Rela ionen mi hohe Ka dinali ä , die in NeTEx häu ig du ch Ve -
weise da ges ell we den, ü die Ve wendung in de G aphda enbank en pack und
edundan abgeleg we den. Um die Anzahl de Kan en in s a k equen ie en Ge-
bie en zu eduzie en, we den Fah en als JSON-S ings di ek an den Kan en gespei-
che . De Impo des G aphen in die Neo4j-Da enbank e olg übe die E s ellung
on CSV-Da eien, die mi hil e de LOAD CSV-Funk ion on Cyphe eingelesen
we den. Dabei minimie en MERGE- und UNWIND-S a emen s die Ab agekos en
und e möglichen einen e izien en Da enimpo . De G aph bes eh aus e wa 308.000
Hal es ellen (bis au wenige Ausnahmen allesam in Deu schland) und 765.000 Kan-
en, d.h. Di ek e bindungen zwischen zwei Hal es ellen.
2.2 In eg a ion de Sha ed-Mobili y-Da en
Nach agebasie e Ve keh smi el un e scheiden sich undamen al on ah planba-
sie en Ve keh smi eln. Wäh end die ah planbasie en Ve keh smi el in de Regel
einem Fah plan olgen, is die Ve ügba kei on Sha ed-Mobili y-Angebo en nich
de e minis isch, so e n diese übe haup am be e enden O be ei s ehen. Fü die
Ve ügba kei is ebenso ele an , wie wei das Fah zeug om ak uellen S ando
eines Reisenden und on e en uellen Zwischenhal en en e n is . Es is auch zu
beach en, ob das Sha ed-Mobili y-Fah zeug am Zielo ode an e en uellen Zwi-
schenhal en abges ell we den da . Au g und de lexiblen und nich o he sehba-
en Bewegung de nach agebasie en Ve keh smi el is de en In eg a ion in den
P ope y G aph aus Sch i 1 nich sinn oll. Dennoch müssen diese ü wei e üh-
ende Analysen e ass und an einem zen alen O zusammenge üh we den. Da
die einzelnen Sha ed-Mobili y-Anbie e ih e Da en in un e schiedlichen Fo ma en
be ei s ellen, wu de im Sinne eine S aging A ea (Kimball and Case a 2004)ein
schema lexibles dokumen basie es Da enmodell un e de Ve wendung on Mon-
goDB gewähl (Sch i 2). Fü jeden Sha ed-Mobili y-Anbie e wi d eine eigene Col-
lec ion angeleg , in de die Da en als JSON-Dokumen e gespeiche we den. Jede
Collec ion ep äsen ie also die Da en eines bes imm en Sha ed-Mobili y-Anbie e s,
was eine kla e T ennung und dennoch lexible Handhabung de un e schiedlichen
Da en o ma e e möglich .
Die in Lis ing 1gezeig e JSON-S uk u dokumen ie einen Einzelda ensa z übe
die Ve ügba kei on Fah äde n des Anbie e s nex bike zu einem bes imm en Zei -
punk und an einem bes imm en O . Neben de au oma isie en Gene ie ung eine
eindeu igen ID du ch MongoDB (Feld _id) en häl das Dokumen einen Zei s empel
(da e), Koo dina en des S ando es im WGS84-Fo ma (poin bes ehend aus Län-
geng ad und B ei eng ad), sowie die Anzahl e ügba e Fah äde (bike_coun )an
diesem O zum angegebenen Zei punk .
Die Ve wendung eines solchen schemalosen Dokumen o ma s e laub eine hohe
Flexibili ä bei de E assung wei e e Me kmale, wie z.B. Fah zeug yp, Ladezu-
s and bei E-Fah zeugen ode Ta i in o ma ionen, so e n diese om jeweiligen An-
bie e be ei ges ell we den. Gleichzei ig lassen sich au Basis diese his o ischen
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804 M. Klose e al.
Da en Ve ügba kei smus e ex ahie en, e wa du ch Agg ega ionen nach Tageszei ,
Wochen ag ode S ando clus e n.
Zu e izien en Wei e e a bei ung und Analyse we den diese Rohda en egel-
mäßig in s anda disie e Zwischen o ma e übe üh , wobei insbesonde e ü jede
Hal es elle des ah planbasie en ÖPV gep ü wi d, wie häu ig in de en Umge-
bung Sha ed-Mobili y-Angebo e beobach e wu den. Dadu ch können Wah schein-
lichkei s e eilungen übe die Ve ügba kei diese Angebo e e s ell we den, die
wiede um in die spä e en Be echnungen de E eichba kei sme iken ein ließen. So
kann beispielsweise modellie we den, mi welche Wah scheinlichkei ein Reisen-
de an eine Hal es elle inne halb eine bes imm en Zei spanne ein Fah ad ode
einen E-Scoo e o inde .
Lis ing 1: Da s ellung eines Beispielda ensa zes aus de MongoDB om Anbie e
nex bike
1{
2 ”_id”: {
3 ”$oid”: ”67d98754a4 193451b2dccc6”
4},
5 ”da e”: ”2024-09-09-12:54:10”,
6 ”poin ”: [
7 7.110312,
8 50.540814
9],
10 ”bike_coun ”: 5
11 }
2.3 Analyse de Sha ed-Mobili y-Da en
In Sch i 3 we den die e schiedenen Da en de Ve ügba kei nach agebasie e
Ve keh smi el zusammenge ass , analysie , und schließlich in Ve eilungen on
Ve ügba kei swah scheinlichkei en übe se z . Dabei wi d ü die Umgebungen alle
Hal es ellen on ah planbasie en Ve keh smi eln übe Mona e hinweg beobach-
e , wann, wo und wie iele Sha ed-Mobili y-Fah zeuge de e schiedenen Anbie e
e ügba sind. Mi hil e diese Da en we den Modelle angepass , die in Abhängig-
kei on O , Tageszei und Wochen ag eine Wah scheinlichkei e eilung ü die
Anzahl de e ügba en Sha ed-Mobili y-Fah zeuge be ei s ellen. Diese Analysen
sollen Au schluss da übe geben, wie hoch die Wah scheinlichkei is , dass ein be-
s imm es Fah zeug zu eine bes imm en Zei an einem bes imm en O e ügba is .
De a ige Da en sind zen al ü die Be echnung de E eichba kei sme iken, um
abschä zen zu können, ob eine Wei e eise mi einem nach agebasie en Ve keh s-
angebo nach dem Ve lassen de Hal es ellen möglich bzw. wah scheinlich is .
2.4 Ab age de ah planbasie en Da en im P ope y-G aph
Die Ab age de ah planbasie en Da en im P ope y-G aph-Modell (Sch i 4)e -
olg mi els Cyphe , eine dekla a i en Ab agesp ache, die speziell ü die A bei
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Eine skalie ba e Pla o m zu in e modalen E eichba kei sanalyse im ö en lichen Ve keh ... 805
mi G aphda enbanken en wickel wu de und eine ein ache und ausd uckss a ke
Möglichkei bie e , Kno en und de en Beziehungen zu du chsuchen. Sie e möglich
das Fo mulie en on Ab agen, die komplexe P ade und Ve knüp ungen zwischen
den e schiedenen Hal es ellen und Fah en inne halb des G aphen analysie en. Zu-
sä zlich zu Cyphe wu de e schiedene Ja a Add-ons en wickel , du ch die die Funk-
ionali ä on Neo4j um beliebige benu ze de inie e Ope a ionen und Funk ionen
e wei e we den kann. Dies is insbesonde e nü zlich, um zum einen die Da en in
den Key-Value-Paa en z.B. ü Ve bindungsin o ma ion ande s au zube ei en, und
um zum ande em spezi ische E eichba kei san agen sowie Me hoden zu P ü ung
de Da enquali ä umzuse zen.
2.5 Da a P o iling de ah planbasie en Da en
Beim Da a P o iling de ah planbasie en Da en lieg de Fokus au de Iden i i-
ka ion und Analyse on Da enquali ä sp oblemen, die sich au die E eichba kei s-
analyse auswi ken können. Die Fah plansollda en we den om DELFI e.V. aus den
e schiedenen Landesauskun ssys emen zu einem deu schlandwei en Da ensa z in-
eg ie , wobei die Da en aus den Landesauskun ssys emen nich au mögliche in-
hal liche Fehle übe p ü we den. Da sich Fehle in den Da en au die E gebnisse
de E eichba kei sanalysen auswi ken, we den Da a-P o iling-Ab agen du chge-
üh , um Da enquali ä sp obleme au zudecken. Diese Ab agen we den mi hil e on
Cyphe sowie den zu o e wähn en Ja a-Add-ons umgese z . Ein häu iges P oblem
sind beispielsweise alsche Koo dina en on Hal es ellen – in einigen Fällen exis-
ie en Hal es ellenkoo dina en auße halb Deu schlands. Ein wei e es Beispiel sind
alsch geo e e enzie e Hal es ellen, wodu ch O e mi einande e bunden we den,
zwischen denen keine eale Ve keh s e bindung bes eh . Diese und ande e Da en-
quali ä sp obleme we den in Sch i 5 im Rahmen des Da a P o ilings sys ema isch
e ass und analysie , um die Quali ä des in eg ie en Da ensa zes zu e besse n.
2.6 E eichba kei s- und Wha -i -Analysen
Den Endnu ze n wi d op ional ein webbasie es We kzeug zu Ve ügung ges ell
(Sch i 6), das mi hil e eine Ka enansich die E eichba kei beliebige S ando e
in Deu schland e mi el . Die konk e en E eichba kei sme iken, die da ü e wen-
de we den, sind in Kapi el 3besch ieben. Nu ze können S ando e übe die Ka -
enansich auswählen und eine Analyse zu E eichba kei du ch üh en. Zusä zlich
e möglich das We kzeug Wha -i -Analysen, bei denen Nu ze du ch das Hinzu-
ügen ode En e nen on Fah plan e bindungen ode Sha ed-Mobili y-Angebo en
die Auswi kungen solche Ände ungen au die E eichba kei un e suchen können.
Dies bie e eine in e ak i e und lexible Möglichkei , die po enziellen E ek e on
Ve ände ungen im Mobili ä sangebo besse zu e s ehen und zu bewe en.
2.7 Skalie ba kei und Flexibili ä de Da ena chi ek u
Die Skalie ba kei de o geschlagenen Lösung wi d du ch die Kombina ion eine
G aph- und eine Dokumen da enbank gewäh leis e . Sowohl Neo4j als auch Mon-
K
806 M. Klose e al.
goDB sind bekann ü ih e Fähigkei , g oße Da enmengen e izien zu e a bei en
und dynamisch zu skalie en, da sie sowohl ho izon al als auch e ikal e wei e
we den können. MongoDB un e s ü z dabei die ho izon ale Skalie ba kei du ch
Sha ding, bei dem Da en au oma isch übe meh e e Kno en e eil we den. Dies
e möglich es, g oße Da enmengen e izien zu speiche n und Ab agen pa allel
zu e a bei en. Neo4j e möglich insbesonde e du ch Read-Scale-Ou mi Causal
Clus e ing eine ho izon ale Skalie ba kei bei lesein ensi en Wo kloads, indem Le-
seope a ionen au meh e e Followe -Kno en e eil we den, wäh end de Leade -
Kno en Sch eibope a ionen koo dinie . Dies en las e den Haup kno en und so g
ü eine höhe e Leis ung bei pa allelen Ab agen. Zusä zlich e laub die lexible In e-
g a ion un e schiedliche Da enquellen sowie die Nu zung s anda disie e Fo ma e
eine ein ache E wei e ung de Pla o m um neue Mobili ä sdiens e ode zusä zliche
Da enquellen, ohne dass die bes ehende A chi ek u angepass we den muss.
3 E eichba kei sme iken ü den in e modalen Ve keh
E eichba kei sme iken sind zen ale Ins umen e, um die Zugänglichkei on O en
zu analysie en und Mobili ä sangebo e zu bewe en. In Abschn. 3.1 wi d zunächs ein
Übe blick übe E eichba kei skonzep e in de Li e a u gegeben, be o in dem sich
da an anschließenden Abschn. 3.2 elemen a e An o de ungen an eine E eichba -
kei sme ik im in e modalen Ve keh besch ieben we den. In Abschn. 3.3 wi d dann
eine konk e e Me ik o ges ell , die au Isoch onen basie , und sowohl Flächen-
als auch Dis anzme iken in eg ie , um eine um assende Analyse de E eichba -
kei en zu e möglichen und somi die in Abschn. 3.2 o ges ell en An o de ungen zu
e üllen.
3.1 E eichba kei skonzep e in de Li e a u
In de Li e a u sind im iele e schiedene Ansä ze en wickel wo den, die un e -
schiedliche Aspek e on E eichba kei okussie en, und die sich im Wesen lichen
in ie e schiedene Ka ego ien ein eilen lassen (siehe z.B. Alam e al. (2010),
Higgins e al. (2022)): Kumula i e Oppo uni ä sme iken messen, wie iele Zie-
le inne halb eines bes imm en Zei - ode Kos en ahmens e eichba sind. Sie se zen
kla e Schwellenwe e, beispielsweise eine maximale Reisezei , um E eichba kei zu
de inie en. S udien wie Papa and Be olini (2015) ode Fa be and Fu (2017) zeigen
die Anwendung diese Me hode, die o in s äd ischen Kon ex en ü die Analy-
se on A bei spla z- ode Se icezugänglichkei genu z wi d. G a i a ionsbasie e
Me iken gewich en, inspi ie on de G a i a ions heo ie, die E eichba kei eines
Ziels basie end au dessen En e nung und A ak i i ä . Dabei sink de Ein luss
eines Ziels au die E eichba kei sbewe ung mi zunehmende Reisezei ode Dis-
anz, wodu ch nahegelegene und leich e zugängliche O e be o zug be ücksich ig
we den. In Yang e al. (2019) und Ding e al. (2018) wi d diese da übe hinaus
du ch opologische Analysen ö en liche Ve keh smi el e wei e . U ili y-basie e
Me iken bewe en die E eichba kei un e Einbeziehung indi iduelle P ä e enzen
und Nu zen unk ionen und be ücksich igen subjek i e P ä e enzen on Reisenden.
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Eine skalie ba e Pla o m zu in e modalen E eichba kei sanalyse im ö en lichen Ve keh ... 813
Abb. 4 Ka enausschni de
D esdne Innens ad mi Ca o-
lab ücke (in o ma kie ) und
Hal es ellen des ÖPV. In blau
sind die el om B ückeneins u z
meis be o enen Hal es ellen
aus Abb. 3da ges ell . Gelb ma -
kie e Hal es ellen sind in ge-
inge em Maße, g au ma kie e
Hal es ellen kaum on E eich-
ba kei s eduzie ung be o en.
(Quelle de Ka e: OpenS ee -
Map con ibu o s (2025))
so zeigen sie doch, dass die hie o liegende Pla o m g undsä zlich ü diese Fo m
on Un e suchung eines ealis ischen Wha -i -Szena ios geeigne is .
4.2 Wha -i -Analyse am Beispiel in e modale Ve keh sangebo e
In einem wei e en Szena io wi d un e such , wie die Ve ügba kei on Leih ah -
äde n („Bikesha ing“) die E eichba kei beein luss . Ziel diese Analyse is es,
Ve ände ungen de E eichba kei inne halb eines de inie en Gebie es zu e assen,
die beispielsweise du ch die Ein üh ung eines Sha ing-Angebo s en s ehen können.
Abb. 5zeig exempla isch die Auswi kungen eine solchen Ein üh ung.
In Abb. 5a is die 30-Minu en-Isoch onen läche um die Hal es elle „D esden Pos -
pla z“ da ges ell , wobei angenommen wi d, dass die e bleibende Reisezei nach
dem Auss ieg aus dem ö en lichen Ve keh smi el zu Fuß mi eine Du chschni s-
geschwindigkei on 5km/h zu ückgeleg wi d. Im Ve gleich dazu zeig Abb. 5b
dieselbe Ausgangssi ua ion, jedoch wi d die e bleibende Reisezei mi einem Leih-
ah ad bei eine Du chschni sgeschwindigkei on 15km/h bewäl ig . Die Nu zung
des Leih ah ads e g öße den Radius de Isoch one um die Auss iegshal es el-
len deu lich und üh sowohl zu eine g öße en Isoch onen läche als auch zu eine
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814 M. Klose e al.
Abb. 5 E eichba kei de zen alen Hal es elle „D esden Pos pla z“ am 22.07.2022 um 14:00 Uh aohne
(E eichba kei : 0,25) s. bmi Bikesha ing (E eichba kei : 0,43). a30-Minu en-Isoch one um D esden
Pos pla z mi Fußweg, b30-Minu en-Isoch one um D esden Pos pla z mi Bikesha ing (Quelle de Ka en:
OpenS ee Map con ibu o s (2025))
e wei e en maximalen Dis anz. Im E gebnis s eig de E eichba kei swe de Hal-
es elle „D esden Pos pla z“ ü den be ach e en Zei punk on 0,25 au 0,43.4
5 Zusammen assung und Ausblick
In diese Publika ion wu de eine Da ena chi ek u o ges ell , die es e möglich , o -
en e ügba e in e modale Mobili ä sda en in ein P ope y-G aph-Modell zu in e-
g ie en. Zu diesem Zweck wu den Fah plansollda en des ÖPV on DELFI e.V. sowie
Da en on Sha ing-Anbie e n gesammel und in das P ope y-G aph-Modell übe -
üh . In einem wei e en Sch i wu de eine Me ik en wickel , die E eichba kei en
on Hal es ellen des ÖPV un e Ve wendung de im P ope y-G aph-Modell en -
hal enen Mobili ä sda en besch eib . In zwei Anwendungsbeispielen wu de gezeig ,
dass sich die Me ik dazu eigne , um Ve gleiche o und nach eine e keh lichen
Maßnahme zu ziehen.
Zusammen assend zeig de o ges ell e Ansa z g oßes Po enzial zu da enba-
sie en Analyse und Op imie ung de E eichba kei im in e modalen Ve keh . Die
lexible Da ena chi ek u und das P ope y-G aph-Modell e möglichen eine de ail-
lie e Bewe ung on Mobili ä sangebo en und die Du ch üh ung ielsei ige Wha -
i -Analysen. Dennoch sind einige He aus o de ungen und Schwachs ellen zu lösen,
die o allem mi de Quali ä und Volls ändigkei de zug unde liegenden Da en
zusammenhängen.
4In diesem Beispiel wi d angenommen, dass an jede Auss iegshal es elle ü jeden Fah gas ein Leih-
ah ad zu Ve ügung s eh und auch on diesen genu z wi d.
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Eine skalie ba e Pla o m zu in e modalen E eichba kei sanalyse im ö en lichen Ve keh ... 815
Die Ve wendung o ene Da en bi g Falls icke, insbesonde e hinsich lich ih e
Quali ä und Konsis enz. Beispielsweise sind geog a ische Koo dina en on Hal-
es ellen nich imme olls ändig e ügba ode gleiche Hal es ellen we den on
e schiedenen Be eibe n un e schiedlich benann (dies is insbesonde e de Fall
bei Bahnhö en und den dami assoziie en Bus- bzw. S aßenbahnhal es ellen). Dies
e o de eine au wändige Ve knüp ung de Hal es ellen wäh end de Da enau be ei-
ung, um die Konsis enz im P ope y-G aph-Modell zu gewäh leis en. Zudem lassen
sich manche Ve keh sa en nich aus eichend ein g anula oneinande abg enzen.
Beispielsweise beinhal e jede schienengebundene ÖPV-Ve bindung ih en Be ei-
be , jedoch nich imme zusä zliche In o ma ionen da übe , ob es sich um eine Nah-
ode Fe n e keh s e bindung handel . Eine solche Un e scheidung wä e im Fall des
Deu schland icke s jedoch no wendig.
Ein wei e es P oblem be i das unzu eichend e ügba e S ammda enmanage-
men , insbesonde e bei de Deu schen Bahn. Die Zuo dnung on Fah planlinien-
da en zu den physischen Bahns ecken is o ehle an ällig. Das En e nen on
Ve bindungskan en im P ope y-G aph-Modell, e wa in olge on baus ellenbeding-
en Vollspe ungen, is de zei p oblema isch, da keine S ecken opog a ie hin e leg
is . So müssen alle be o enen Kan en, die S a ionen au eine gespe en S e-
cke di ek mi einande e binden, manuell en e n we den – ein P ozess, de ohne
ie g ei endes Fachwissen kaum umse zba is .
Eine mögliche Lösung könn e die Hin e legung on STREDA-S eckennumme n
an den Kan en sein, um eine di ek e Zuo dnung on Ve bindungskan en zu phy-
sischen S eckenabschni en zu e möglichen. Dies wü de die au oma isie e Ve a -
bei ung und Anpassung des P ope y-G aph-Modells e heblich e leich e n und die
Anwendba kei des Modells in solchen Szena ien deu lich e besse n.
Die genann en He aus o de ungen e deu lichen, dass wei e e A bei en e o de -
lich sind, um die Da enquali ä zu e besse n, die Modellin eg a ion zu e ein achen
und die Analysemöglichkei en zu e wei e n.
Fö de ung Die Au o en danken dem Bundesminis e ium ü Digi ales und Ve keh ü die Fö de ung
des P ojek es im Rahmen de Inno a ionsini ia i e mFUND (Fö de kennzeichen: 01F1175A). Die Ve ö -
en lichung dieses A ikels wi d ge ö de du ch den Open Access-Publika ions onds de Hochschule ü
Technik und Wi scha D esden.
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zenz e ö en lich , welche die Nu zung, Ve iel äl igung, Bea bei ung, Ve b ei ung und Wiede gabe in
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nungsgemäß nennen, einen Link zu C ea i e Commons Lizenz bei ügen und angeben, ob Ände ungen
o genommen wu den. Die in diesem A ikel en hal enen Bilde und sons iges D i ma e ial un e liegen
eben alls de genann en C ea i e Commons Lizenz, so e n sich aus de Abbildungslegende nich s ande-
es e gib . So e n das be e ende Ma e ial nich un e de genann en C ea i e Commons Lizenz s eh und
die be e ende Handlung nich nach gese zlichen Vo sch i en e laub is , is ü die oben au ge üh en
Wei e e wendungen des Ma e ials die Einwilligung des jeweiligen Rech einhabe s einzuholen. Wei e e
De ails zu Lizenz en nehmen Sie bi e de Lizenzin o ma ion au h p://c ea i ecommons.o g/licenses/by/
4.0/deed.de.
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816 M. Klose e al.
Re e ences
Alam BM, Thompson GL, B own JR (2010) Es ima ing ansi accessibili y wi h an al e na i e me-
hod: E idence om b owa d coun y, lo ida. T anspo a ion Res Rec J T anspo a ion Res Boa d
2144(1):62–71
Ande son P, Le inson D, Pa hasa a hi P (2013) Accessibili y u u es. T ans Gis 17(5):683–705
Beck M, Düx W, Du y G, Ecka d F, Lo enc OKP, nad U e Siaden O ega FS, S obe N, Thiesing G (2017)
S anda dised exchange o line ne wo k and ime able da a wi h he Eu opean s anda d CEN-TS 16441
NeTEx. Ve band Deu sche Ve keh sun e nehmen e. V
Cui M, Le inson D (2020) P imal and dual access. Geog Anal 52(3):452–474
Ding J, Zhang Y, Li L (2018) Accessibili y measu e o bus ansi ne wo ks. IET In ell T anspo Sys
12(7):682–688
Dju huus S, Hansen SH, Aadahl M, Glüme C (2015) Building a mul imodal ne wo k and de e mining
indi idual accessibili y by public anspo a ion. En i on Plann B Plann Des 43(1):210–227
Fa be S, Fu L (2017) Dynamic public ansi accessibili y using a el ime cubes: Compa ing he e ec s
o in as uc u e (dis)in es men s o e ime. Compu En i on U ban Sys 62:30–40
Guzman LA, Can illo-Ga cia VA, O iedo D, A ellana J (2023) How much is accessibili y wo h? u ili y-
based accessibili y o e alua e anspo policies. J T ansp Geog 112:103683
Higgins C, Palm M, DeJohn A, Xi L, Vaughan J, Fa be S, Widene M, Mille E (2022) Calcula ing place-
based ansi accessibili y: Me hods, ools and algo i hmic dependence. JTLU 15(1)
Kimball R, Case a J (2004) The da a wa ehouse ETL oolki : p ac ical echniques o ex ac ing, cleaning,
con o ming, and deli e ing da a. Wiley
McCoy J, Johns on K, Ins i u e ESR (2001) Using A cGIS spa ial analys : GIS by ESRI. En i onmen al
Sys ems Resea ch Ins i u e Redlands
Nassi N, Hickman M, Malekzadeh A, I annezhad E (2016) A u ili y-based a el impedance measu e o
public ansi ne wo k accessibili y. T anspo a ion Res Pa A: Policy P ac 88:26–39
OpenS ee Map con ibu o s (2025) Plane dump e ie ed om. h ps://plane .osm.o g (h ps://www.
opens ee map.o g)
Paja es E, Jehle U, Hall J, Mi amon es M, Wul ho s G (2022) Assessmen o he use ulness o he acces-
sibili y ins umen goa o he planning p ac ice. J U ban Mobil 2:100033
Papa E, Be olini L (2015) Accessibili y and ansi -o ien ed de elopmen in eu opean me opoli an a eas.
J T ansp Geog 47:70–83
Zhang TWZ, He Z (2021) Measu ing posi i e public ansi accessibili y using big ansi da a. Geo-spa ial
In Sci 24(4):722–741
Yang R, Liu Y, Liu Y, Liu H, Gan W (2019) Comp ehensi e public anspo se ice accessibili y index—a
new app oach based on deg ee cen ali y and g a i y model. Sus ainabili y 11(20)
Hinweis des Ve lags De Ve lag bleib in Hinblick au geog a ische Zuo dnungen und Gebie sbezeich-
nungen in e ö en lich en Ka en und Ins i u sad essen neu al.
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