Der Verkehrsmarkt befindet sich im Spannungsfeld maßgeblicher Einflüsse wie Kosten- und Einkommensentwicklung, Verkehrsangebot, Verkehrsnachfrage und Infrastruktur. Diese Einflussfaktoren sind bereits heute dabei, sich zum Teil dramatisch zu verändern; dies wird in der Zukunft noch verstärkt der Fall sein. Die Einflussfaktoren werden dabei durch das Zusammenwirken verschiedener Leittrends (Megatrends) maßgeblich geprägt. Beispielhaft genannt seien etwa die Schrumpfung und Alterung der Bevölkerung, die Folgen der Globalisierung und des Klimawandels, die weltweite Ressourcenverknappung oder die finanziellen Restriktionen privater und öffentlicher Haushalte. Mit diesem InnoZ-Baustein werden die mobilitätsrelevanten Megatrends analysiert und ihr Einfluss auf die Indikatoren des Verkehrsmarkts in einem Gesamtzusammenhang dargestellt. Unser interdisziplinärer Ansatz integriert ökonomische, sozial- und raumwissenschaftliche Erkenntnisse. Es zeigt sich dabei unter anderem, dass … • … die für die Bevölkerungsmehrheit nur noch moderat steigenden Realeinkommen und die gleichzeitig steigenden Ausgaben für elementare Lebensbereiche dämpfend auf den Verkehrsmarkt wirken. Die Spreizung in hohe und niedrige Einkommen nimmt zu und führt zu einer wachsenden Differenzierung der Nachfrage nach hochund niedrigpreisigen Angeboten. • … die Kosten für Mobilität in den letzten Jahren stark angestiegen sind und dass diese in den kommenden Jahren sehr wahrscheinlich weiter ansteigen werden. Dies gilt für alle motorisierten Verkehrsträger und insbesondere für den motorisierten Individualverkehr. Die Simultanität von kaum noch steigenden Realeinkommen und einer sich stetig verteuernden Gesundheits- und Altersvorsorge sorgt dafür, dass die Mobilitätsbudgets der Verbraucher deutlich eingeengt werden. • … durch die demografisch bedingte Verkleinerung wichtiger Nachfragegruppen die Nachfrage am Gesamtverkehrsmarkt tendenziell sinkt – trotz regional zum Teil gegenläufiger Tendenzen. • … Verkehrsunternehmen und Fahrzeughersteller auf die sich verändernden Kundenanforderungen – z.B. bedingt durch die massive Alterung der Bevölkerung – mit differenzierten Angeboten reagieren. Voraussichtlich kann jedoch die zurückgehende Gesamtverkehrsnachfrage nicht vollständig kompensiert werden. Der vorliegende InnoZ-Baustein schließt mit einem Ausblick auf die auf dieser Grundlage hergeleiteten und regional ausdifferenzierten Umfelddaten, die Eingang in modellbasierte Prognoserechnungen zur zukünftigen Verkehrsnachfrage und dem entsprechenden Infrastrukturbedarf finden werden. / he transport market is influenced by various and sometimes competing factors such as cost development and income growth, transport options offered, transport demand and infrastructure. These influencing factors are already to some extent under dramatic change, and these changes will increase in the future. The influencing factors themselves are affected by different leading trends (megatrends) interacting with each other. Examples for such megatrends are a declining and ageing population, the impacts of globalization and climate change, worldwide resource shortages, or increasing constraints on public finances and on disposable incomes. This paper analyzes the megatrends relevant for the mobility sector and describes their impact on transport market indicators in a general context. The underlying interdisciplinary approach integrates economic, sociological and spatial scientific knowledge. The analysis shows, among other things, that … • … only moderately increasing real earnings for most of the population, and simultaneously rising expenditures for basic needs will result in decreasing effects on the transport market. Income inequality will increase and lead to a growing differentiated demand for high- and lowpriced products and services. • … mobility costs have risen dramatically over the past years and they will very likely continue to increase over the next years. This applies for motorized transport on the whole, and especially for individual motor car traffic. A minimal rise in real earnings along with a permanent increase in health care and retirement provision costs lead to noticeable restrictions on individual mobility budgets. • … a decrease of important customer groups, caused by demographic change, will tend to result in a shrinking transport market, in spite of opposing trends in some regions. • … transportation companies and vehicle manufacturers will respond to changing customer needs, brought along for instance by a drastically aging population, with differentiated products and services. But in all likelihood, such developments cannot wholly compensate for the declining overall transport demand. The paper concludes with an overview of the regionally differentiated context data derived from the described approach. The context data constitutes the input data for the model-based forecasting, with which future transport market demand and the according infrastructure demand in Germany will be estimated.

Insbesondere in Ballungsräumen stoßen weiter wachsende Mobilitätsbedürfnisse auf begrenzte Transportkapazitäten. Die Einsicht, dass Lösungsansätze nicht in einfachen Neu- und Ausbaumaßnahmen einzelner Verkehrsträger bestehen können, zieht die Folgerung nach sich, alternativ eine bessere räumlich-architektonische, organisatorische und informationelle Vernetzung der verschiedenen Verkehrsmittel anzustreben, um multimodale Verkehrsverhaltensweisen zu stärken. Auf dem Weg hin zu einem solchen intermodalen Verkehrssystem müssen diverse Schwachstellen des herkömmlichen öffentlichen Verkehrs behoben werden: So bieten etwa die Angebotsqualitäten des öffentlichen Verkehrs – gemessen an Standards moderner urbaner Lebenswelten – ein nur geringes Maß an individueller Verfügbarkeit und Flexibilität. Gelänge es, die zur allgemeinen Richtschnur gewordenen Qualitäten individueller Automobilität auf innovative Weise auf die Angebote des öffentlichen Verkehrs zu übertragen, könnte der öffentliche Verkehr deutlich an Attraktivität gewinnen. Vor diesem Hintergrund stellt der vorliegende InnoZBaustein rekapitulierend die Entwicklung von drei konkreten Produktinnovationen vor, die entscheidende Beiträge für die Schließung der festgestellten Angebots- und Qualitätslücken liefern sollen: Zum einen individualisierte öffentliche Verkehrsmittel wie öffentliche Leihrad- und Autoverleihsysteme und zum anderen Mobiles Ticketing als einfacher, einheitlicher und flexibler Zugang für öffentliche Verkehrsmittel. Bereits bei der Konzeption dieser Produktinnovationen gingen theoretisch und empirisch plausibilisierte Annahmen darüber ein, welchen Ansprüchen die Produkteigenschaften genügen müssen, um erfolgreich in alltägliche Mobilitätsroutinen eingebunden werden zu können. Die Produkteinführung wurde jeweils von Akzeptanzuntersuchungen begleitet. Aus den Ergebnissen lassen sich generalisierend diejenigen Produkteigenschaften identifizieren, die als Schlüssel- und Erfolgsfaktoren für die Konzeption individueller öffentlicher Mobilitätsangebote gelten können. Abschließend werden die Ergebnisse in einem Ausblick auf eine zukünftig ermöglichte intermodale Selbstbeweglichkeit resümiert. / The ever rising mobility requirements, especially in metropolitan areas, are constantly being confronted with the limited urban transport capacities. Spatial and financial restrictions often prohibit the building of new or the enhancement of existing infrastructure. Therefore, it is concluded that a better spatialarchitectural, organisational, and informational linkage of the different means of transport to form an „intermodal transportation system“ could provide a solution to this dilemma. Such an intermodal transportation system would encourage multiple mode travel. To implement such an intermodal transportation system, the main flaws of the existing public transport system would have to be eliminated: Traditional public transportation offers only a very low degree of individual availability and flexibility, measured by standards of modern lifestyles. A successful transfer of the now common standard qualities of private mobility to public transport would greatly increase their attractiveness. This paper describes the development of three exemplary product innovations which should help to bridge the described supply and quality gap: on the one hand, there are individualised public means of transport such as public bike rental or car rental schemes. And on the other hand, there is mobile ticketing as a means to offer simple, standardised and flexible access to public transport. The conceptualisation of these innovations took theoretically and empirically plausible assumptions about necessary product features into account. These features make it possible and easier for users to incorporate new transport services into their existing mobile routines. The implementation of the three product innovations was accompanied by research on their acceptance. Based on the results, the product features which decide the successful conceptualisation of individualised public means of transport are identified. The paper concludes with an outlook for a future form of intermodal auto-mobility.

Die aktuelle Finanz- und Wirtschaftskrise überdeckt ein langfristig wirkendes Problem: Deutschlands Schienennetz als Teil der Verkehrsinfrastruktur ist auf die kommenden demografischen und wirtschaftsstrukturellen Herausforderungen nicht ausreichend vorbereitet. In einem mehrjährigen Forschungsprojekt des Innovationszentrums für Mobilität und gesellschaftlichen Wandel (InnoZ) ist die vermutliche Entwicklung des Verkehrsverhaltens bis zum Jahre 2030 prognostiziert und die resultierende Verkehrsnachfrage mit ihren Auswirkungen auf die Infrastrukturkapazitäten berechnet worden. Im Prognosezeitraum wird die deutsche Bevölkerung gleichzeitig altern (die Gruppe der Senioren wächst um mehr als ein Drittel), schrumpfen (um zwei bis fünf Mio. Menschen) und sich im Raum verschieben. Die Kosten für Mobilität steigen und die Realeinkommen wachsen nur noch schwach. Das Verhalten der zukünftigen Älteren wird sich im Vergleich zu ihren Vorgängergenerationen deutlich verändern – sie sind mobiler. In der Summe geht das Verkehrsvolumen im Personenverkehr leicht zurück (-0,1 bis -0,3 Prozent jährlich). Im Güterverkehr sind hingegen Steigerungen zu erwarten (1,4 Prozent pro Jahr). Die daraus folgenden Belastungen für die Infrastruktur fallen völlig ungleichgewichtig aus, denn die auf ganz Deutschland bezogenen durchschnittlichen Veränderungsraten der Verkehrsnachfrage basieren auf regional teils sehr unterschiedlichen Ausprägungen. Wir werden eine bisher nicht gekannte Gleichzeitigkeit von Wachsen und Schrumpfen erleben. Nur ein Teil des Netzes ist für die sich verändernden Entwicklungen angemessen ausgelegt. In vielen Fällen ist nicht nur die Schieneninfrastruktur für die zu erwartenden Verdichtungen viel zu knapp dimensioniert oder aber – wie in mehreren „schwachlastigen“ Räumen – überdimensioniert. Das föderale System erschwert eine optimale Allokation der Mittel. Die aktuellen Investitionen der Kon junkturprogramme I und II zementieren den Status quo und antizipieren nur unzureichend die Veränderungen in der Zukunft. Die Gleichwertigkeit der Lebensbedingungen ist somit gefährdet und die zur Erschließung von Wachstumsressourcen notwendige Mobilität nicht mehr überall gegeben. Ohne eine Revision der Verkehrsinfrastrukturplanung und weiterer gesetzlicher Regelungen dürfte die Modernisierung der Gesellschaft gefährdet sein.

Im Projekt „HyTrust“ werden die wesentlichen Voraussetzungen für eine erfolgreiche Implementierung der Wasserstoffmobilität in die Gesellschaft ermittelt. Die Akzeptanz der Technologie und das Vertrauen in die Technologie betreibenden Akteure sind dabei von besonderem Interesse. Dazu wurde in vier Fallstudien die Perspektive und Wahrnehmung der potenziellen Nutzer sowie der die Technologie betreibenden Akteure in den Mittelpunkt der Untersuchungen gesetzt. In einer ersten Fallstudie wurden Faktoren effektiver Kommunikation zur Vermittlung von Wasserstoff- und Brennstoffzellenthemen analysiert. Die zweite Fallstudie legte den Fokus auf die Öffentlichkeit und deren Wahrnehmung von Infrastrukturen für die Wasserstoffmobilität. In einem Usability Test mit Brennstoffzellenfahrzeugen wurden weitere Treiber und Hemmnisse bei der Einführung von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben in den Endkundensektor untersucht. In der abschließenden vierten Fallstudie erfolgte die Annäherung an die Fragestellung von Expertenseite. Hier wurde beleuchtet, welche Nutzerbedürfnisse die Akteure aus Automobilindustrie, Wissenschaft, Beratung und von Energieseite identifizieren und welche Push- und Pull- Faktoren der Technologie für eine erfolgreiche Einführung weiter aus- bzw. abgebaut werden müssen. Aufbauend auf den Fallstudien zu Nutzungskontexten von Wasserstoffmobilität ergeben sich im Rahmen dieses Projektes drei Resultate. Zum einen wird die Notwendigkeit einer sichtbaren Abgrenzung zur bestehenden Konkurrenztechnik des Verbrennungsmotors herausgestellt, um die potenziellen Nutzer zu einem Umstieg auf das Brennstoffzellenfahrzeug zu motivieren. Zum zweiten wird der gesellschaftliche Mehrwert dieses Technologiesystems im Rahmen der Energiewende deutlich. Und zum dritten ist festzuhalten, dass die neue Technik für möglichst viele und unter möglichst realistischen Bedingungen im wörtlichen Sinne erfahrbar werden muss. Die empirischen Ergebnisse des HyTrust-Projektes belegen, dass die Erwartungen auf Seiten der potenziellen Nutzer auf realistischen Leistungserwartungen beruhen und die wirtschaftlichen Akteure ein Grundvertrauen genießen. Konsens ist überdies, dass nur eine regenerative Energiebasis sinnvoll ist. Hier werden angesichts der wachsenden Anteile fluktuierender Energieproduktion durch Wind- und Solaranlagen neue Chancen gesehen. Die allgemeine Akzeptanz für den Einsatz der Wasserstoffund Brennstoffzellentechnologie im Verkehr ist in Deutschland vorhanden. Die grüne Wasserstoffmobilität ist ein umwelt- und mobilitätspolitisches sowie ein industriepolitisches Projekt zugleich. Das setzt politische Rahmenbedingungen für die Einführung voraus, welche Erwartungs- und Planungssicherheit sowohl bei den Herstellern als auch bei den Nutzern herstellen. / The project ”HyTrust” focuses on the essential preconditions for successful implementation of the hydrogen mobility in society. The emphasis of the project is laid on the acceptance of the technology and confidence in the technology performing players. In four case studies, the perspective and perception of the potential users of the technology and the performing actors were at the centre of the investigation. In the first case study, factors of effective communication to expand the understanding of hydrogen and fuel cell topics were analysed. The second case study focused on the public and their perception of infrastructure for hydrogen mobility. In a usability test with fuel cell electric vehicles, further drivers and barriers to the introduction of vehicles with alternative propulsion systems in the retail sector were studied. In the fourth and final case study, the issue was approached by the experts’ point of view. In this case study, the users` needs and preferences identified by actors from the automotive industry, academia, consulting and energy side were highlighted, as well as the strengthening and removing of push and pull factors for a successful introduction of the technology. The case studies pertaining to the use of hydrogen mobility highlight three main challenges: Firstly, to explicate a clear distinction between the technology of hydrogen propulsion and the internal combustion engine, in order to motivate potential users to switch on a fuel cell electric vehicle. Secondly, to clarify the additional societal benefits of this technology within the energy transformation (“Energiewende”). Lastly, it must be noted that this new technology must be tangible through the masses and under everyday living situations. The empirical outcomes of the HyTrust- project express that while on one hand, the potential users have realistic performance-based expectations, but also demonstrate that these users have a basic trust in companies that bring these technologies to the forefront. Moreover there exists a consensus that only the usage of renewable energies is reasonable – thereby new chances emerge for the increasing shares of wind and solar power in the volatile production of energy. In Germany, general acceptance is observed with regards to use of the technology of hydrogen and fuel cells for transportation. Green mobility with fuel cells per se, is a project concerning all round industrial as well as environmental and mobility policy. The political conditions for the introduction of this technology form an essential basis to create certainty for planning of both users and producers.

Die Architekturen des 'Next Generation Networks' (NGN) zur Bereitstellung sicherheitsrelevater Anwendungen innerhalb von Verkehrsprozessen erfordert hochverfügbare paketvermittelnde Kommunikationsnetze, um den Prozess verlässlich und nachhaltig zur Verfügung zu stellen. Die Arbeit thematisiert die Modellierung der Prozesszuverlässigkeit, die durch drei Teilzuverlässigkeiten charakterisiert ist. Die analytischen Modelle werden auf der Basis der Methoden zur Netzmodellierung für die technologische Zuverlässigkeit, die Systemzuverlässigkeit und die Securityzuverlässigkeit beschrieben. Die Validierung der Modelle erfolgt an einer IP-basierten Stellwerksarchitektur.:1 Einleitung 2 Analyse des Ist-Zustandes 3 Theoretische Grundlagen 4 Modellierung der Prozesszuverlässigkeit 5 Validierung der analytischen Modelle 6 Zusammenfassung und Ausblick / Using the 'Next Generation Networks' (NGN) approach to provide security demanding applications in transport processes requires high-available packed based communication networks. The paper addresses process reliability modelling, that is characterized by three partial reliabilities. The analytic models are based on network modelling methods such as technological reliability, system reliability an security reliability. Model validation is given by an IP-based signal box.:1 Einleitung 2 Analyse des Ist-Zustandes 3 Theoretische Grundlagen 4 Modellierung der Prozesszuverlässigkeit 5 Validierung der analytischen Modelle 6 Zusammenfassung und Ausblick

Die Forschungsarbeit beschäftigt sich mit dem Mobilitätsverhalten älterer Menschen und gibt Einblicke, wie bspw. wieviel Wege und welche Distanzen werden zurückgelegt oder welchen Aktivitäten wird nachgegangen und welches Verkehrsmittel wird dafür gewählt. Außerdem werden siedlungsstrukturelle und regionalspezifische Merkmale berücksichtigt, die resultierende Unterschiede verdeutlichen. Durch die heterogene Betrachtung des Alters kann die Verkehrsmittelwahlentscheidung der Zielgruppe besser aufgezeigt und nachvollzogen werden. Mithilfe der zur Verfügung gestellten MiD 2008 sowie dem generierten Schätzmodell ist es möglich das reale Mobilitätsverhalten zu prognostizieren und den signifikanten Einfluss der einzelnen Faktoren zu beschreiben. Dadurch wird überprüft, wie gut das Modell mit den geschätzten Parametern das Mobilitätsverhalten der Älteren abbilden kann und damit die MiD 2008 wiedergibt. Für die Wahrscheinlichkeitsvorhersagen sind dabei die Nutzendifferenzen zwischen den verschiedenen Verkehrsmitteln ganz entscheidend. Einige Kennziffern, wie Distanzen oder Zweck, weisen einen charakteristischen Zusammenhang mit dem Alter auf. Weitere Merkmale sind der zunehmende ÖPV-Anteil am Modal Split bei Hochbetagten oder der höhere Frauenanteil bei Pkw-Mitfahrern. Bei alleiniger Beobachtung der sozioökonomischen Faktoren, mit Ausnahme von Alter und Geschlecht, ist der Einfluss auf die Verkehrsmittelwahl jedoch nicht besonders signifikant. Erst in Verbindung mit mobilitätsbezogenen Variablen, wie Pkw-Anzahl im HH, die gewisse finanzielle Mittel und ein bestimmtes Alter voraussetzen, spielt die Sozioökonomie eine Rolle. Die wichtigste Bedeutung für die Prognosen hat die Variable Pkw-Verfügbarkeit, da sobald ein Auto im HH vorhanden ist, dieses für nahezu alle Weg gewählt wird. Allerdings haben raumstrukturelle Merkmale ebenso beachtlichen Einfluss auf die Verkehrsmittelwahl. Infolge der geringen Versorgungseinrichtungen und der knappen Verfügbarkeit von ÖV, ist auch bei Älteren das Auto die erste Wahl in suburbanen und ländlichen Regionen. Dagegen dominiert das Zufußgehen in Kern- und Großstädten oder der ÖPV wird häufiger genutzt. Aufgrund der unterschiedlichen Voraussetzungen, wie die Pkw-Anzahl im HH, treten in den Regionen Ost und West bei Menschen ab 60 Jahren immer noch Differenzen in der Verkehrsmittelwahl auf.

Bevölkerungswachstum, Klimawandel und steigende Umweltbelastung durch Emission von Schadstoffen zählen zu den größten Herausforderungen dieses Jahrhunderts. In dieser Arbeit sollen daher die CO2-Emissionen untersucht werden, welche durch und an unterschiedlichen Knotenpunkten entstehen. Für diese Untersuchungen sollen daher für drei verschiedene Knotenpunktarten, drei verschiedene Verkehrsstärken und vier verschiedene Fahrzeugtypen die CO2-Emissionen berechnet werden.

Seit dem Jahr 2004 wurde zur besseren Ausbildung junger Fahranfänger das Begleitete Fah-ren eingeführt, welches ein Erwerb des Führerscheins ab dem 17. Geburtstag erlaubt. Ge-dacht zum Aufbau von Fahrpraxis und zur Verbesserung der Sicherheit finden die ersten Fahrerfahrungen in Begleitung durch einen erfahrenen Erwachsenen statt. Bei Analyse der von der Bundesanstalt für Straßenwesen durchgeführten Evaluationen ist eine insgesamt sehr positive Einschätzung des Modells festzustellen. Dazu wurde eine Be-fragung von Teilnehmern des Begleiteten Fahrens durchgeführt. Ergänzend dazu erfolgt eine Ökonometrische Untersuchung der offiziellen Unfallstatistiken. Betrachtet wird die gesamte Altersklasse der 18- bis 21-jährigen und die Entwicklung ihrer Unfallanfälligkeit. Dabei ist ein seit der Jahrtausendwende fallender Verlauf der Unfallzah-len zu beobachten. Zum Zeitpunkt der Einführung des neuen Modells ist kein beschleunigtes oder verstärktes Absinken dieser Zahlen zu erkennen. Vielmehr ist ein langfristiger Trend zu erkennen. / Since its first introduction in 2004 the Accompanied Driving allows new drivers to obtain their driver’s license from the age of 17 on. The first year of driving is spent in the company of an experienced driver, thus enhancing the beginner’s driving experience and safety. The analysis of several reports by the German road authority, the “Bundesanstalt für Straßen-wesen”, leads to a mostly positive view of the new scheme. The reports are based on a survey among participants of the Accompanied Driving. In addition to those an econometrical analysis of the official road accident statistics has been conducted. The development of these numbers among the age group from 18 until 21 shows a decreasing accident rate since around the year 2000. The introduction of the new driver’s license model does not result in a significant acceleration of that decline. Instead of such influence a long-range trend can be observed.

Effects of route choice by Advanced Traveller Information Service (ATIS) were investigated in a study. To support the route choice behavior, the possibility of using collective traffic management systems which are mounted in public road space. To investigate what factors and what information must be communicated to the driver so that they change their route. In this work ATIS be examined in city traffic. The empirical study will verify what the role of ATIS is and which characteristics of the Information Service influence the decision strat-egy. Variable Message Signs will inform the driver while driving on possible alternatives and issues that have a major impact on the driver\\\'s decision. Here, the driver does not always make a decision within the meaning of homo oeconomicus, which increases the subjective benefits. But other determinants such as socio-demographic variables interacts with decision.

Spatial and topological features of urban road networks have been observed variously in the past. No previous study, however, has investigated and compared an extensive data set from cities all over the world regarding their network properties. In this work, re-spectively 20 large cities from 5 continents and Germany are analyzed. In the process, node degree, link length, shortest paths, detour index as well as measures for rectangu-larity are used to characterize and to differentiate the networks. While most networks properties are quite diverse from continent to continent, the detour index as a measure of efficiency shows remarkable similarities and homogeneity over all regions, independ-ent of their spatial network structure. It is shown that in some cities this efficiency is mainly sustained by a subnetwork of major roads, while in others it relies on a balance between minor and major roads. Rectangularity in all regions is shown to be predomi-nant in the structure of minor road subnetworks, while it is shown that this feature is not trivially connected to the node degree.:Table of Contents List of Figures V List of Tables VI Chapter 1 Introduction 1 Chapter 2 Preliminaries 4 2.1 Complex Networks 4 2.2 Network Characteristics 5 2.2.1 Node Degree 5 2.2.2 Link Length 6 2.2.3 Shortest Path Length 7 2.2.4 Detour Index 7 2.2.5 Rectangularity 8 2.3 Data 11 2.3.1 Data Source and Analyzed Cities 11 2.3.2 Data Structure 12 2.3.3 Data Quality 14 2.4 Data Preprocessing 15 2.4.1 Removal of Dead Ends 16 2.4.2 Removal of Transient Nodes 17 2.4.3 Merging of Multi-Node Intersections and Roads with Separated Lanes 17 2.5 Network Modifications 20 Chapter 3 Results and Discussion 23 3.1 Unmodified Networks 23 3.1.1 Node Degree 23 3.1.2 Link Length 25 3.1.3 Network Efficiency 28 3.1.4 Rectangularity 30 3.2 Modified Networks and Comparison to Unmodified Networks 36 3.2.1 Node Degree 37 3.2.2 Link Length 39 3.2.3 Network Efficiency 41 3.2.4 Rectangularity 46 Chapter 4 Conclusion and Outlook 49 References 51 Appendix A Detailed Results of Unmodified Networks 55 Appendix A.1 Europe 55 Appendix A.2 Anglo America 56 Appendix A.3 Latin America 57 Appendix A.4 Asia 58 Appendix A.5 Africa 59 Appendix A.6 Germany 60 Appendix B Corrupted Networks due to Merging of Intersections with Radius 50 m 61 Appendix C Modification 2 62 Appendix D Spatial Distributions of Network Measures 63 Appendix D.1 Node Degree 63 Appendix D.2 Link Length 64 Appendix D.3 Detour Index 65 Appendix D.4 Rectangularity 66 Appendix E Detailed results of modified networks 67 Appendix E.1 Europe 67 Appendix E.2 Anglo America 68 Appendix E.3 Latin America 69 Appendix E.4 Asia 70 Appendix E.5 Africa 71 Appendix E.6 Germany 72 / Räumliche und topografische Eigenschaften urbaner Straßennetzwerke sind in der Ver-gangenheit vielfältig untersucht wurden. Keine der bisherigen Studien hat jedoch eine umfassende Anzahl weltweiter Städte auf ihre Netzwerkeigenschaften untersucht. In dieser Arbeit werden jeweils 20 Großstädte aus 5 Kontinenten analysiert. Knotengrad, Kantenlängen, kürzeste Pfade, Detour Index sowie die Rechtwinkligkeit werden schritt-weise untersucht, um die Netzwerke zu charakterisieren und voneinander zu differen-zieren. Während die meisten Netzwerkmaße große Unterscheide von Kontinent zu Kon-tinent aufweisen, lassen sich beim Detour Index, welcher ein Maß für die Effizienz im Netzwerk dient, bemerkenswerte Gemeinsamkeiten in allen Regionen unabhängig von der räumlichen Netzwerkstruktur feststellen. Es wird gezeigt, dass die Effizienz in eini-gen Städten hauptsächlich durch ein Teilnetz von Hauptstraßen getragen wird, während sie anderswo auf einer Balance zwischen Haupt- und Nebenstraßen beruht. Vor allem in der Struktur von Nebenstraßennetzwerken kann Rechtwinkligkeit festgestellt werden, während gleichzeitig wird, dass letztere in keinem trivialen Zusammenhang mit dem Knotengrad steht.:Table of Contents List of Figures V List of Tables VI Chapter 1 Introduction 1 Chapter 2 Preliminaries 4 2.1 Complex Networks 4 2.2 Network Characteristics 5 2.2.1 Node Degree 5 2.2.2 Link Length 6 2.2.3 Shortest Path Length 7 2.2.4 Detour Index 7 2.2.5 Rectangularity 8 2.3 Data 11 2.3.1 Data Source and Analyzed Cities 11 2.3.2 Data Structure 12 2.3.3 Data Quality 14 2.4 Data Preprocessing 15 2.4.1 Removal of Dead Ends 16 2.4.2 Removal of Transient Nodes 17 2.4.3 Merging of Multi-Node Intersections and Roads with Separated Lanes 17 2.5 Network Modifications 20 Chapter 3 Results and Discussion 23 3.1 Unmodified Networks 23 3.1.1 Node Degree 23 3.1.2 Link Length 25 3.1.3 Network Efficiency 28 3.1.4 Rectangularity 30 3.2 Modified Networks and Comparison to Unmodified Networks 36 3.2.1 Node Degree 37 3.2.2 Link Length 39 3.2.3 Network Efficiency 41 3.2.4 Rectangularity 46 Chapter 4 Conclusion and Outlook 49 References 51 Appendix A Detailed Results of Unmodified Networks 55 Appendix A.1 Europe 55 Appendix A.2 Anglo America 56 Appendix A.3 Latin America 57 Appendix A.4 Asia 58 Appendix A.5 Africa 59 Appendix A.6 Germany 60 Appendix B Corrupted Networks due to Merging of Intersections with Radius 50 m 61 Appendix C Modification 2 62 Appendix D Spatial Distributions of Network Measures 63 Appendix D.1 Node Degree 63 Appendix D.2 Link Length 64 Appendix D.3 Detour Index 65 Appendix D.4 Rectangularity 66 Appendix E Detailed results of modified networks 67 Appendix E.1 Europe 67 Appendix E.2 Anglo America 68 Appendix E.3 Latin America 69 Appendix E.4 Asia 70 Appendix E.5 Africa 71 Appendix E.6 Germany 72