Routenwahlmodellen

Routenwahlmodelle sind ein Teilgebiet der Verkehrsforschung und Verkehrsplanung, das das Entscheidungsverhalten von Verkehrsteilnehmern bei der Wahl einer bestimmten Route im Straßennetz beschreibt und vorhersagen will. Sie basieren meist auf der Random‑Utility‑Theorie, wonach die Wahl einer Route durch eine Nutzenfunktion beeinflusst wird, die zeitliche Kosten, wirtschaftliche Kosten, Zuverlässigkeit, Komfort und weitere Attribute der Alternativen kombiniert. In vielen Anwendungen wird die Route innerhalb eines bestimmten Verkehrsmittels (z. B. Autofahren) betrachtet, während für multimodale Analysen auch die Wahl von Mode und Route integriert werden kann.

Methodisch unterscheiden Routenwahlmodelle deterministische Ansätze, die eine eindeutig bevorzugte Route liefern, von stochastischen Modellen, die Wahrscheinlichkeiten für die Wahl mehrerer Routen darstellen. Zu den gängigen stochastischen Formulierungen gehören Multinomial-Logit, Nested-Logit, Cross-Nested-Logit, Probit-Modelle sowie Mixed-Logit-Modelle mit zufälligen Parametern. Wichtige Weiterentwicklungen adressieren die Überlappung von Routen durch Korrekturbegriffe wie Path-Size-Logit oder durch spektrale Modelle, die Überlappung und Abhängigkeiten zwischen Alternativen berücksichtigen. Routenwahl kann als Path- oder Link-basiertes Modell formuliert werden; bei Path-basierten Ansätzen wird direkt aus der Menge möglicher Routen gewählt, während Link-basierte Modelle auf dem Netz arbeiten und die Wegwahl über Utilityfunktionen pro Link ableiten.

Daten stammen typischerweise aus realen Beobachtungen (Revealed Preference) oder aus Befragungen (Stated Preference). Die Parameterschätzung erfolgt meist über Maximum-Likelihood-Verfahren oder simulierte Likelihood (insbesondere bei Mixed/Probit-Modellen). Anwendungen reichen von der Kalibrierung und Validierung von Verkehrsmodellen bis zur Bewertung von Infrastrukturmaßnahmen, Routenempfehlungen und Policy‑Entscheidungen im Zeitverlauf. Herausforderungen umfassen Path-Overlaps, viele potenzielle Routen, IIA-Probleme bei einfachen Logit-Modellen und die Einbindung zeitabhängiger Netzwerke in dynamische Analysen.

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