Bis 2035 wird die Zehn-Millionen-Schweiz voraussichtlich Realität. Dieses Wachstum hat zur Folge, dass sich der Wettbewerb um Ressourcen, Raum sowie Lebensqualität zuspitzt. Die Nachfrage nach Raumstruktur wird sich entlang dem Werte- und Verhaltenswandel verändern. Künftig wird die zeitlich begrenzte Verfügbarkeit von funktional sich überlagernden Räumen nachgefragt sein, so auch bei der Mobilität. Diese Komplexität muss verstanden und gestaltet werden. Zukunftsfähige Siedlungsstrukturen und Mobilitätsformen müssen künftig eine hohe Adaptionsfähigkeit aufweisen. Dies Bedarf neuer Lösungen und Planungsinstrumente, welche die Kriterien eines qualitativen Verdichtungs-Ansatzes mit einem dynamischen Mobilitätsmodell verbinden.

Das Forschungsprojekt EVA hat genau das zum Ziel. EVA steht sowohl im Kontext der raumplanerischen Prämisse einer qualitativen Innenentwicklung. Als auch der Entwicklung eines einfach zu handhabenden dynamischen Planungswerkzeug, zur Koordination von Siedlungsentwicklung und Mobilität, das all diesen Anforderungen und komplexen Herausforderungen Rechnung trägt.

Herausforderungen wie Bevölkerungswachstum, Innenentwicklung, Reurbanisierung, zunehmende Individualität und Mobilität stellen immer komplexere Anforderungen an Planungsinstrumente und Prozesse. Gängige Formate stossen zusehends an ihre Grenzen. Eingriffe in bestehende Siedlungsstrukturen führen erfahrungsgemäss zu Zielkonflikten. Im Zentrum stehen dabei der entstehende Mehrverkehr und der damit verbundene reale oder befürchtete Verlust von Lebensqualität. Heute dabei nicht im Fokus steht die Verlagerung auf den Umweltverbund, mit dem Ziel der CO2-Reduktion (Klimaziele). Dies bedingt, dass der entstehende Mehrverkehr durch Verbesserungen des ÖV-Angebots und der Infrastruktur des Fuss- und Veloverkehrs aufgefangen werden. Für diese Abstimmung stehen zurzeit keine dynamischen Modelle zur Verfügung. Die Verkehrsplanenden bauen ihre Prognosemodelle auf kantonalen, statischen Gesamtverkehrsmodellen auf. Diese sind zudem für übergeordnete Strassen und ÖV-Linien konzipiert und für kleinräumige Anwendungen nicht aussagekräftig. Für die Planung und Argumentation während des Prozesses einer Siedlungsentwicklung sind Modelle, die auf quantitativen und qualitativen Faktoren aufbauen und die Wechselwirkungen von Siedlung und Verkehr aufzeigen, dringend gefragt.

Forschungsziel ist ein dynamisches Tool das mittels machine learning algorithms (MLA’s) ortsspezifische, allgemein gültige (generische) und multivariate Parameter verknüpft und Wirkungszusammenhänge von Siedlungsentwicklung- und Mobilitätsmanagementmassnahmen aufzeigen. Dies generiert eine effiziente Grundlage und Argumentation zur Güterabwägung und somit eine Arbeits- und Entscheidungshilfe für alle Stakeholder.

Wirtschaftsziel

Durch nachhaltige und qualitative Siedlungsentwicklungen, auf welchen das Tool aufbaut, können Lösungen im Sinne des Pareto-Optimismus erzielt werden. Es entstehen „Win-Win“ Situationen die positive Auswirkungen auf alle Beteiligte haben und zu hoher Akzeptanz und Kundenzufriedenheit führt. Weil gesellschaftliche Bedürfnisse präziser evaluiert und Siedlungsentwicklungen in einem dynamischen Siedlung- und Mobilitätsmanagementmodell dargestellt werden, können Massnahmen spezifischer und marktgerechter entwickelt werden. Dies führt nachhaltig zu mehr Siedlungsqualität und für die Wirtschaftspartner zu einen Kompetenzvorsprung.

Die Koordination von Siedlung und Verkehr ist ein wissenschaftlich relativ unerforschtes Gebiet. Das nationale Forschungsprogramm "Neue urbane Qualität" (NFP 65) zielte auf die Entwicklung und Weiterentwicklung von Konzepten und Strategien für eine neue urbane Qualität. Dabei wurden die urbanen Qualitäten Zentralität, Diversität, Zugänglichkeit, Adaptierbarkeit, Interaktion und Aneignung definiert. EVA baut auf diesen Erkenntnissen auf und integriert die Forschungsresultate NFP 65 anhand der Dichtekriterien bauliche Dichte, Nutzer-, Nahversorgungs-, Infrastruktur-, Emissions- und Naherholungsdichte und verknüpft diese mit dem Mobilitätsmodell. Dies ermöglicht aus quantitativen Daten qualitative Aussagen zu treffen.

Die Dichtekriterien (und Potentiale) werden anhand datamining (automatische Auswertung grosser Datenmengen zur Bestimmung bestimmter Regelmässigkeiten, Gesetzmässigkeiten und verborgener Zusammenhänge) und einer klar umrissenen Wertehaltung quantifiziert, in Wirkungszusammenhängen modelliert und dargestellt. Weiter soll das Tool EVA eine Methode zur Definition für den besten moderierten Weg in nicht linearen Planungsprozessen zeigen und damit den vielschichtigen und komplexen Herausforderungen der quantitativen und qualitativen Innenverdichtung Rechnung tragen. Das heisst, dass harte und objektiv messbare Faktoren zur subjektiven Wahrnehmung von Einflussgrössen in Bezug gesetzt werden.

Im vorliegenden Projekt legen wir den Fokus auf die Verarbeitung von grossen bis sehr grosse Datenmengen für die Anwendbarkeit in der Siedlungsentwicklung und Mobilitätsplanung. Zur Betrachtung von reziproken Parametern und deren Zusammenhänge fehlen Methoden, der notwendige Präzisionsgrad sowie Schnittstellen zwischen GIS referenzierten Statistiken, 3D-Gebäudedaten und Daten zur Verkehrsentwicklung/-prognosen. Insbesondere muss, um potenzielle Strategien automatisch abzuschätzen, der vorhandenen Kontext in einem hohen Detailierungsgrad abgebildet werden. Teile dieser Informationen können aus bestehenden Daten entnommen, für andere müssen im Rahmen des Projektes neue Erfassungsprozesse aufgebaut werden. Durch die Integration diverser Daten in einem Datenmodell, deren Wechselwirkungen und durch die Verknüpfung mit einem parametrischen Raummodell, wird die Grundlage zur Ableitung von Strategien geschaffen.

Dies generiert eine effiziente Kommunikationsgrundlage und Argumentarien zur Güterabwägung und Entscheidungsfindung in Entwicklungsprozessen von Gemeinden und Arealen. Es können mögliche Szenarien zur Siedlungsentwicklung und Mobilität im Modell überprüft und verglichen werden. Dies führt, so das Ziel, zu breit akzeptierten Lösungen, die langfristig den Bedürfnissen der Gesellschaft und den Stakeholder Rechnung tragen. Bewährt sich das Tool, ist denkbar, dass EVA als informelles Planungsinstrument herkömmliche Instrumente ablöst oder diese im Sinne einer kooperationsfähigen Planung ergänzt.

Bilder

Bewohner verschieden alters haben unterschiedliche alltägliche Bedürfnisse. Die Räumlichen Bezüge und Verknüpfungen haben einen direkten Einfluss darauf, wie wir neue Infrastrukturen Planen, was wiederum direkten Einfluss auf die Tägliche Lebensqualität hat. Während diese Verknüpfungen seit jeher existieren, erlaubt uns heutige Technik, diese sichtbar werden zu lassen. Die Visualisierung zeigt eine Reichhaltige Datengrundlage anhand der Betrachtungsobjekts ‘Zürich’. Es werden Bezüge von Haushalten zu bestimmten Infrastrukturen (Point of Interest) hergestellt und zu gemeinsamen, topologischen ‘Korridoren’ gebündelt. Dabei werden (Mobilitäts)-Bedürfnisse von Jung und Alt unterschieden und Orange, bzw. Blau gefärbt.

Die Räumlichen Bezüge und Verknüpfungen haben einen direkten Einfluss darauf, wie wir neue Infrastrukturen Planen, was wiederum direkten Einfluss auf die Tägliche Lebensqualität hat. Während diese Verknüpfungen seit jeher existieren, erlaubt uns heutige Technik, diese sichtbar werden zu lassen. Die Visualisierung zeigt eine Reichhaltige Datengrundlage anhand der Betrachtungsobjekts ‘Zürich’. Es werden Bezüge von Haushalten zu bestimmten Infrastrukturen (Point of Interest) und die damit verbundenen Mobilitätsräume (Fusswege) hergestellt. Gebiete mit hohem räumlichen Interesse werden mit dieser Darstellung klar hervorgehoben.

Im vorliegenden Projekt legen wir den Fokus auf die Verarbeitung von grossen bis sehr grosse Datenmengen für die Anwendbarkeit in der Siedlungsentwicklung und Mobilitätsplanung. Zur Betrachtung von reziproken Parametern und deren Zusammenhängen fehlen Methoden, der notwendige Präzisionsgrad sowie Schnittstellen zwischen GIS-referenzierten Statistiken, 3D-Gebäudedaten und Daten zur Verkehrsentwicklung/- prognosen. Insbesondere muss, um potentielle Strategien automatisch abzuschätzen, der vorhandene Kontext in einem hohen Detaillierungsgrad abgebildet werden. Teile dieser Informationen können aus bestehenden Daten entnommen werden, für andere wurden im Rahmen des Projektes neue Erfassungsprozesse aufgebaut. Durch die Integration diverser Daten in einem Datenmodell, deren Wechselwirkungen und die Verknüpfung mit einem parametrischen Raummodell wird die Grundlage zur Ableitung von Strategien geschaffen. Dies generiert eine effiziente Kommunikationsgrundlage und Argumentarien zur Güterabwägung und Entscheidungsfindung in Entwicklungsprozessen von Gemeinden und Arealen. Es können mögliche Szenarien zur Siedlungsentwicklung und Mobilität im Modell überprüft und verglichen werden. Bewährt sich das Tool, ist denkbar, dass EVA als informelles Planungsinstrument herkömmliche Instrumente ablöst oder diese im Sinne einer kooperationsfähigen Planung ergänzt.

Das Projekt wurde zudem von nachfolgender Person unterstützt:

• Jürg Bührer (BFH)

Beteiligte

Das Projekt wird durch das Institut für Bauen im alpinen Raum (IBAR) in Zusammenarbeit mit den DAViS-Zentrum und der Kontextplan AG umgesetzt.