Optimierung
Sichere Schulwege dank smarter Routenplanung – Forschungsprojekt SAFER gestartet
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Die Projektpartner und der NRW-Minister: (v.l.) Prof. Dr. Kathrin Klamroth und PD Dr. Michael Stiglmayr von der Bergischen Universität Wuppertal, Landesverkehrsminister Oliver Krischer sowie Tanja und Jens Leven vom Forschungsbüro bueffee. // Foto Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen (MUNV), Klick auf das Bild: Größere Version
SAFER verfolgt das Ziel, eine intelligente Routenplanung zu entwickeln, die nicht nur auf die kürzeste Strecke, sondern auch auf Sicherheitsaspekte und die Qualität des Weges achtet. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Bewertung von Querungsstellen wie Zebrastreifen, Ampeln oder Mittelinseln.
Das Projekt verbindet mathematisch-theoretische Innovation und praktische Anwendung in der Verkehrsplanung: Mit den im Projekt entwickelten digitalen Werkzeugen lassen sich sichere Schulwege und kommunale Fußwegenetze künftig deutlich schneller planen und umsetzen.
Zielkonflikte auflösen
„Im Gegensatz zu herkömmlichen Navigationssystemen gewichtet SAFER verschiedene Kriterien wie schnell und sicher nicht einfach, sondern behandelt sie als gleichberechtigte, sich (teilweise) widersprechende Ziele“, erklärt Michael Stiglmayr aus der Arbeitsgruppe Optimierung. Denn die schnellste Route könne mitunter ja die unsicherste sein und als Schulweg damit ungeeignet. Eine Herausforderung für die Berechnung, die das Navigationssystem durchführt: Die Sicherheitsbewertung der Querungsstellen basiert auf einer ordinalen Skala – einer Rangfolge also –, nicht auf einer messbaren Größe wie das beispielsweise bei der Zeit und der Streckenlänge der Fall ist.
„Den verschiedenen Typen von Straßenquerungen wird dabei jeweils eine Kategorie entsprechend ihrem Gefahrenpotenzial zugeordnet “, führt Stiglmayr aus. Bei der Berechnung des Schulweges soll das Navigationssystem diese Bewertung natürlich mit einbeziehen. „Für uns Mathematiker*innen ergibt sich daraus ein sogenanntes ordinales Optimierungsproblem. Mit den mathematischen Verfahren, die das Problem lösen, analysieren wir Zielkonflikte zwischen kürzeren und sichereren Routen systematisch und ermitteln am Ende eine fundierte Kompromisslösung“, so der Experte.
Die Arbeitsgruppe Optimierung der Bergischen Universität Wuppertal, vertreten durch Prof. Dr. Kathrin Klamroth, PD Dr. Michael Stiglmayr und Dr. Julia Sudhoff Santos, zählt zu den führenden Teams in den Bereichen multikriterielle Netzwerkoptimierung und ordinale Entscheidungsprozesse.
Wissenschaft trifft Praxis
Durch die enge Kooperation von Wissenschaft und Praxis entsteht ein neuartiger Ansatz, um Routen für den Schulweg zu gestalten. „Wir sind uns sicher, in Kürze sind sichere Schulwege deutlich schneller umsetzbar“, meint Jens Leven von Projektpartner bueffee. Das Wuppertaler Büro für Forschung, Entwicklung und Evaluation bringt umfassende Erfahrung im Bereich Schulwegsicherheit und schulisches Mobilitätsmanagement aus Projekten vor allem mit Städten und Gemeinden in Nordrhein-Westfalen in das Vorhaben SAFER mit ein. Ein aktueller Forschungsschwerpunkt des Unternehmens ist das Verhalten von Kindern an verschiedenen Typen von Straßenquerungen. Hierfür hat das Büro bereits ein innovatives Bewertungsverfahren für die Praxis von Verkehrsplanenden entwickelt, die nun auch im Projekt SAFER zum Einsatz kommen.
Das Projekt SAFER – Sicheres, Algorithmen-basiertes Fußwegerouting – wird im Rahmen des Innovationswettbewerbs NeueWege.IN.NRW durch durch das Land Nordrhein-Westfalen und den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung mit 590.000 Euro gefördert.
