Direkt zum Inhalt

UD_InfraSim

Herausforderungen

Das rasche Wachstum der Städte führt zu erheblichen Herausforderungen für die Stadtverwaltungen. Daher sind Lösungen zur Sicherung einer nachhaltigen Stadtentwicklung erforderlich, die sowohl die Finanzierungsgrenzen der Stadtverwaltungen als auch die Lebens- und Umweltqualität berücksichtigen und Instrumente und Mechanismen erfordern, die helfen können, vorrangige Entwicklungsbereiche zu identifizieren.

Die Stadtentwicklung wird durch das Wohnverhalten der Stadtbewohner und neuer Migranten ausgelöst, die sich der Stadt nähern und die Stadtregion als zukünftigen Lebens- und Arbeitsraum ins Visier nehmen. Die Beeinflussung dieses Verhaltens durch eine geeignete Stadtpolitik und entsprechende Maßnahmen ermöglicht es, das Stadtwachstum in eine ressourceneffiziente Richtung zu lenken.

Die Infrastrukturplanung kann entweder auf das städtische Wachstum reagieren und das Angebot bereitstellen, indem sie der Nachfrage folgt, oder sie kann die Stadtentwicklung proaktiv und ressourceneffizient gestalten, indem sie das Angebot auf die Nachfrage ausrichtet. Somit kann eine angemessene Infrastrukturplanung als Instrument für ein "weiches" Management des städtischen Wachstums dienen.

Unsere Instrumente

Die folgenden Werkzeuge wurden vom AIT im Rahmen mehrerer Forschungsprojekte entwickelt und werden zur Unterstützung der Infrastrukturplanung eingesetzt.

Attraktivitäts-Rechner

Figure 1: Screenshot of the current user interface of the ATTRACTIVENESS CALCULATOR ® AIT

Unser ATTRAKTIVITÄTSKALKULATOR ermöglicht eine Abschätzung der Attraktivität verschiedener Regionen für neue Wohn- oder Gewerbegebiete auf der Grundlage von Raumdaten aus Fernerkundung und GIS (Geographisches Informationssystem).

 

Abbildung 2: Screenshot der aktuellen Benutzeroberfläche des ATTRACTIVENESS CALCULATOR ® AIT

Dies wird durch Analysen mit Hilfe von Erreichbarkeitsberechnungen erreicht, um Attraktivitätskarten zu erhalten. Das Tool ist flexibel beim Importieren neuer Eingabedaten für die Berechnung.

Der Benutzer kann verschiedene so genannte PUSH- und PULL-Faktoren kombinieren, um die Gesamtattraktivität einer Region abzuschätzen - siehe Abbildung links.

 

Ein ONLINE SKETCHING TOOL (Editor) hilft beim Sammeln von Expertenwissen, das derzeit nicht als digitale Karten verfügbar ist. Das Werkzeug kann darüber hinaus zur Erstellung von Attraktivitätskarten einschließlich städtischer Masterpläne bzw. in Zukunft zu entwickelnder Gebiete verwendet werden.

 

Figure 3: ONLINE SKETCHING TOOL showing a newly planned Public Train line

Simulator zur Entwicklung der städtischen Infrastruktur (Urbanica)

Figure 4: URBANICA USER INTERFACE

Der Simulator für die Entwicklung der städtischen Infrastruktur (UIDS/URBANICA) ist ein Werkzeug zur Durchführung von Simulationen des Stadtwachstums und der damit verbundenen Infrastrukturkostenschätzungen, das zur Unterstützung von städtebaulichen Entscheidungen eingesetzt wird.

AIT hat das Tool für die Inter-Amerikanische Entwicklungsbank (IDB) entwickelt. Um Städte in einem Entscheidungsfindungsprozess zu unterstützen, wird ein agentenbasiertes Simulationsmodell zur Darstellung des Stadtwachstums verwendet, indem das Wohnverhalten der derzeitigen Bewohner der Stadt und der zukünftigen Bewohner aus städtischen Regionen außerhalb der Stadt geschätzt wird. Es schätzt auch das Arbeitsplatzschaffungspotential der verschiedenen städtischen Gebiete aufgrund der bereitgestellten Infrastruktur und des Bevölkerungswachstums.

Das Werkzeug zur Simulation des Stadtwachstums basiert auf Eingabedaten mit unterschiedlicher räumlicher und zeitlicher Auflösung. Daten aus GIS, Fernerkundungsdaten sowie statistische Daten werden verwendet, um Szenarien für zukünftige Entwicklungspfade zu simulieren. Um den Stadtplanungsprozess zu unterstützen, müssen solche Werkzeuge eine grosse Flexibilität bezüglich ihres Datenmanagements aufweisen, z.B. durch verschiedene Möglichkeiten, neue (z.B. genauere) Daten zur Berechnung neuer Szenarien zu importieren. UIDS/URBANICA ermöglicht es Stadtplanern, wichtiges implizites Wissen (Daten) über ihre Stadt einfach über eine Online-Skizzenfunktion in das Simulationswerkzeug einzubringen.

Das Tool kann hauptsächlich verwendet werden für

  • Unterstützung der städtischen Flächennutzungs- und Verkehrsplanung
  • Verschiedene Szenarien simulieren
  • Durchführung detaillierter quantitativer Analysen aktueller Trends und potenzieller Entwicklungspfade
  • Schätzung der Infrastruktur-Entwicklungskosten für verschiedene Entwicklungsszenarien
  • Verbesserte, mitentworfene Stadtentwicklungspläne ausarbeiten

Figure 5: Animated Gifs of a region in Costa Rica (at the top) simulated with the URBAN INFRASTRUCTURE DEVELOPMENT SIMULATOR ® AIT

Figure 6: Animated Gif of the first scenario for a city in Argentina Mar del Plata simulated with the URBAN INFRASTRUCTURE DEVELOPMENT SIMULATOR ® AIT

Figure 7: Animated Gif of the second scenario for a city in Argentina Mar del Plata simulated with the URBAN INFRASTRUCTURE DEVELOPMENT SIMULATOR ® AIT