Obwohl Großstadtbewohner ihre täglichen Ziele auf ganz unterschiedlichen Wegen erreichen könnten, nutzen sie nur wenige – und immer die gleichen. Das hat ein internationales Forscherteam jetzt am Beispiel von Paris und Chicago festgestellt. Demnach legen 90 Prozent der Großstädter im Laufe der Arbeitswoche nur 17 verschiedene Streckenvarianten zurück. Diese Erkenntnisse können Stadtentwicklern helfen, Verkehrswege besser zu planen, könnten aber auch für die Seuchenprävention in Ballungsräumen nützlich sein, wie die Forscher im Fachmagazin „Interface“ berichten.
Die Bewegungen sind heute fast so frei wie die Gedanken, aber kaum jemand nutzt diese Freiheit: Wer an einem Tag sechs verschiedene Orte in seiner Stadt aufsucht, kann diese Orte auf mehr als eine Million unterschiedliche Weisen durch Wege verknüpfen: Er oder sie kann von einem zentralen Ort – meistens sicherlich die eigene Wohnung – die Arbeit, einen Supermarkt, einen Arzt, ein Fitnessstudio und ein Kino ansteuern und anschließend immer wieder nach Hause zurückkehren – so viel Zeit dürfte kaum jemand haben. Die Person kann alle Ziele aber auch in einer großen Runde besuchen, und sie kann aus diesen beiden extremen Bewegungsmustern unzählige Mischformen bilden.
Paris und Chicago als Modellstädte
Welche Wegnetze Stadtbewohner tatsächlich nutzen, haben Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT), des Max-Planck-Institutes für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen und Kollegen aus Frankreich nun genauer untersucht. Dafür analysierten sie die Mobilität von Einwohnern der Großstädte Paris und Chicago über Fragebögen und Mobilfunkdaten. Die jeweils mehreren tausend Teilnehmer der Studie gaben dabei an, welchen Wegen sie an einem oder zwei exemplarischen Werktagen folgen. Mehr als 20.000 Bewegungsprofile für jeweils einen Tag erhielten die Forscher auf diese Weise.
Für Paris konnten sie außerdem anonyme Mobilfunkdaten von knapp 40.000 Menschen auswerten. Da Mobiltelefone in den Funkzellen, aus denen ein Nutzer telefoniert, immer registriert werden, lassen sich mit den entsprechenden Daten die Wege der Menschen nachvollziehen. „Unsere Studie belegt, dass die Analyse von Mobilfunkdaten für die Beschreibung der Mobilität mindestens genauso gut geeignet ist wie Befragungen, dabei ist sie billiger“, sagt Max-Planck-Forscher Vitaly Belik, der diese Daten während eines Forschungsaufenthaltes am MIT auswertete.
Meist nur wenige Orte – und immer die gleichen Wege
Für ihre Auswertung berücksichtigten die Forscher nur Wegenetze mit bis zu sechs Knotenpunkten, da nur wenige Menschen innerhalb eines Werktags mehr Orte aufsuchen. Gut 30 Prozent der Menschen aus Chicago und etwa 40 Prozent der Bürger von Paris bewegten sich sogar nur zwischen zwei Orten hin und her: in der Regel wahrscheinlich zwischen der eigenen Wohnung und der Arbeitsstelle. Und selbst diejenigen, die während eines Tages sechs verschiedene Orten aufsuchten, verknüpften diese Orte mit nur vier verschiedenen Wegenetzen – vier von mehr als einer Million.
„Insgesamt folgen die meisten Einwohner dieser beiden Städte überraschender Weise nur 17 verschiedenen Motiven“, sagt Vitaly Belik, der seitens des Göttinger Max-Planck-Instituts an der Untersuchung beteiligt war. Als Motive bezeichnen die Wissenschaftler die möglichen Wegenetze zwischen den Zielen eines Tages. Die meisten Menschen erwiesen sich in ihrem Mobilitätsverhalten zudem als sehr beständig: Personen, die nur an einem Tag nur einen oder wenige Orte aufsuchen, werden am nächsten Tag kaum mobiler, oft bewegen sie sich sogar immer im selben Wegenetz. Ähnlich diejenigen, die sehr mobil sind: Die meisten von ihnen suchen während eines Tages regelmäßig mehrere Orte auf. Allerdings steuern sie ihre Ziele seltener nach demselben Muster an.
Hilfe für Stadtplaner und die Seuchenbekämpfung
Modelle, die beschreiben, welche größeren Entfernungen Menschen über einen längeren Zeitraum zurücklegen, gibt es bereits. Sie erleichtern es beispielsweise Gesundheitsbehörden, die Ausbreitung von Epidemien abzuschätzen, sodass diese effektiver eingedämmt werden können. „Diese Modelle geben aber die kurzen alltäglichen Distanzen nicht richtig wieder, weil die meisten Menschen im Alltag regelmäßig dieselben Wege zurücklegen und etwa viel häufiger ihr Büro und einen nahen Supermarkt ansteuern, als mit dem Flugzeug in einen anderen Kontinent zu fliegen“, erklären die Forscher.
Mit dem neuen Modell lässt sich nun auch auf eine Formel bringen, wie sich eine Epidemie in einer Stadt ausbreitet. Denn mit einem noch nicht ausgebrochenen Infekt können besonders mobile Menschen ihre Erreger noch kräftig in der Stadt verbreiten – auch wenn selbst die agilsten mit einer Grippe zu Couch-Potatoes werden dürften.
Dankbar dürften aber auch Stadtplaner für solche Erkenntnisse sein, vor allem für das Modell der Mobilität selbst. Bietet es Ihnen doch eine sehr kostengünstige Möglichkeit, die Wege der Menschen in einer Stadt abzuschätzen statt sie anhand von aufwendig erhobenen Daten zu beschreiben. Das könnte sowohl die Planung von Verkehrswegen erleichtern, aber auch helfen, etwa die Ampelsteuerung zu optimieren. (Journal of the Royal Society Interface, 2013; doi: 10.1098/rsif.2013.0246)
(Max-Planck-Gesellschaft, 05.06.2013 – NPO)
