Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Verkehrspolitik steckt in einem Dilemma sich widersprechender Ziele: schnelle Dekarbonisierung des Sektors der sich hier kaum bewegt hat, Erhaltung der Erreichbarkeiten, keine weitere Zersiedlung trotz gewünschter weiterer Reduktion der generalisierten Kosten durch neue Technologien und Geschäftsmodelle. Wir schlagen vor von einem radikal neuen Ausgangspunkt zu beginnen, um zu sehen ob hier eine neue Vision für den Stadtverkehr entstehen kann. Eine Kombination aus der Umwidmung 50% des heutigen Strassenraums für das e-Bike und die anderen langsamen Verkehrsmittel und einem neu gedachten Öffentlichen Verkehr. Wir untersuchen, ob dieser Ansatz in der Lage ist, die CO2 Emissionen und den Energieverbrauch nachhaltig zu senken, die Erreichbarkeiten zu erhalten und wie sich das tägliche Verhalten und der Mobilitätswerkzeugbesitz anpassen würde. Das Projekt wird die Betroffenen (Bürger, Firmen, Interessengruppen etc.) sorgsam involvieren. Es wird grosser Wert auf die Kommunikation der Idee und Ergebnisse legen, insbesondere der Auswirkungen auf die verschiedenen Gruppen.
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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Transport policy is currently not finding a way out of its dilemma; the imminent need to decarbonize a sector fast which has barely moved in the recent past and the social requirement to maintain and increase accessibility across all modes, but not to encourage sprawl while still allowing further decreases in the generalised cost of travel by new technologies and business models. We propose to use a radical departure from previous proposed ideas to enable the policy and transport industry to begin thinking from a different starting point. The design idea is to reallocate 50% of the exist-ing urban road space to e-bikes, bicycles, and other micromobility modes and to assess what this change could achieve in terms of accessibility, generalised costs of travel, changes in daily life and reductions in emissions and CO2. The project will integrate careful involvement of the various stakeholders from citizens, cities, firms to interest groups, but will also provide the materials needed to communicate the ideas and their equity impacts visually and verbally at the required levels of complexity.
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Kurzbeschreibung
(Französisch)
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La politique des transports est confrontée à un dilemme d'objectifs contradictoires : décarbonisation rapide d'un secteur qui n'a guère évolué dans ce domaine, maintien de l'accessibilité, pas d'extension urbaine supplémentaire malgré la volonté de réduire encore les coûts généraux grâce aux nouvelles technologies et aux nouveaux modèles commerciaux. Nous proposons de partir d'un point de départ radicalement nouveau pour voir si une nouvelle vision du transport urbain peut émerger. Une combinaison entre la réaffectation de 50 % de l'espace routier actuel aux vélos électriques et aux autres moyens de transport lents, et une refonte des transports publics. Nous examinons si cette approche est susceptible de réduire durablement les émissions de CO2 et la consommation d'énergie, de maintenir l'accessibilité et comment le comportement quotidien et la possession d'outils de mobilité s'adapteraient. Le projet impliquera soigneusement les parties concernées (citoyens, entreprises, groupes d'intérêt, etc.). Il accordera une grande importance à la communication de l'idée et des résultats, en particulier de l'impact sur les différents groupes.
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Schlussbericht
(Deutsch)
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Das E-Bike-City-Projekt untersucht, wie sich die Umwidmung von bis zu 50% des städtischen Strassenraums für Mikromobilität (hauptsächlich konventionelle Velos, E-Bikes (bis zu 25 km/h) und Speed-Pedelecs (bis zu 45 km/h)) auf die Erreichbarkeit in Städten mit mehr als 50.000 Einwohnern auswirkt. Am Beispiel Zürich zeigt die Analyse, dass 54% des Strassenraums (gegenüber bisher 12.2%) für Mikromobi-lität reserviert werden könnten, vor allem durch die Umgestaltung des motorisierten Individualverkehrs und des Parkraums. Bestehende Öffentliche-Verkehrs-Spuren und Fussgängerinfrastruktur bleiben erhalten, und der Autozugang zu Gebäuden wird sichergestellt, wobei Autoparkplätze innerhalb von 200 Metern um jedes Gebäude sowie ein Netz von Einbahnstrassen vorgesehen sind. Nach der Festlegung der neuen Strassenkonzepte in Zürich wurden agentenbasierte Verkehrsmodelle (MATSim) und Stated-Preference-Befragungen verwendet, um die Auswirkungen im Vergleich zum erwarteten Bevölkerungswachstum über 50 Jahre zu simulieren.
Optimierte Planung und Modusverschiebungen
Durch optimierte Planung kann das Velowegnetz mit minimalen Auswirkungen auf die Autofahrzeiten aus-gebaut werden. Ausgewogene Lösungen verbessern das Velonetz um 35%, während sich die Autofahrzeiten um weniger als 20% erhöhen. Die Einführung von sicheren, abgetrennten Veloinfrastrukturen ist entscheidend, um Velos, E-Bikes und Speed-Pedelecs attraktiv zu machen und die Abhängigkeit vom privaten Auto zu verringern. Die Nachfrage variiert je nach Streckenlänge: Konventionelle Velos werden für Strecken bis zu 1.6 km bevorzugt, E-Bikes für Strecken bis zu 9 km und Speed-Pedelecs für längere Distanzen. Die Reisezeit ist ein entscheidenderer Faktor bei der Verkehrsmittelwahl als die Kosten, insbesondere für Autofahrer. Das Modell zeigt, dass die Autofahrzeit im E-Bike-City-Szenario viel empfindlicher auf Änderungen bei der Strassenraumverteilung reagiert. Dies deutet darauf hin, dass strukturelle Änderungen wie die Umvertei-lung des Strassenraums wirksamer sind als reine Preissignale, um die Abhängigkeit vom Auto zu verrin-gern, und von Stadtverwaltungen als Hebel für Veränderungen genutzt werden können. Wenn Strassen-raum für Mikromobilität umgewidmet würde, könnten bis zu 50% der Autofahrten im Stadtgebiet und 80% der Fahrten, die innerhalb der Stadt beginnen und enden, vermieden werden. Die Hälfte der Personenkilo-meter im motorisierten Individualverkehr würde auf den Öffentlichen Verkehr und Velos verlagert. Autofah-rer mit grösseren Fahrzeugen sind eher bereit, auf den Öffentlichen Verkehr umzusteigen, und weniger bereit, mit dem Velo zu fahren, während Besitzer von Kleinwagen eher auf E-Bikes umsteigen (beide Grup-pen zeigten im Vergleich zu anderen Velotypen den geringsten Widerstand gegen E-Bikes mit 25 km/h). Prozentual gesehen verzeichneten die Velotypen den grössten Nachfragezuwachs, wobei sich der Anteil der konventionellen Velos und E-Bikes an den Personenkilometern auf 17.5% fast vervierfachte.
Öffentlicher Verkehr und Umweltvorteile
Unsere Modelle zeigen, dass der Öffentliche Verkehr mit einer Verdoppelung der Nachfrage durch E-Bike-City rechnen muss. Wir schlagen vor, mit einem zweistufigen stochastischen gemischt-ganzzahligen Optimierungsmodell ein Nahverkehrsnetz zu entwerfen, das den Anstieg der Nachfrage bewältigt. Bei schlechtem Wetter (ein Teil der Velofahrten wechselt auf Bus/Tram) und zu Hauptverkehrszeiten erreichte unser Modell eine 6.5% Reduktion der Betriebskosten und eine Verbesserung der Fahrgastfahrzeiten um 1.7–1.9%. Diese massive Modusverschiebung weg vom privaten Auto schafft nicht nur mehr Platz für effizientere Verkehrsmittel, sondern reduziert auch die Emissionen des Personenverkehrs um ca. 45% (1.25 Mio. tCO2 über 50 Jahre). Die externen Kosten des Verkehrssystems (einschliesslich Gesundheit, Umwelt, Un-fälle und Lärm) wechseln über den 50-jährigen Modellierungszeitraum von negativ zu positiv. Velofahren, Zufussgehen und Öffentlicher Verkehr haben jeweils positive Netto-Externalitäten pro Kilometer, insbesondere bei Strecken bis zu 12 km. Die Umsetzung des Projekts wird auf 300 bis 650 Mio. CHF geschätzt, mit jährlichen sozialen Kosteneinsparungen von 24–76 Mio. CHF aufgrund reduzierter Unfälle. Der soziale Nettonutzen über 50 Jahre wird auf +38.10 Mrd. CHF im Vergleich zum Nichtstun-Szenario geschätzt.
Öffentliche Akzeptanz
Eine repräsentative Umfrage ergab, dass 44.4% für eine E-Bike-City sind, 43.3% dagegen und 12.3% un-entschlossen. Die Ablehnung wird durch wahrgenommene Ungerechtigkeit und Befürchtungen vor Störungen motiviert, doch Visualisierungen, die Grünflächen und eine verbesserte urbane Qualität hervorheben, fördern die Akzeptanz.
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Schlussbericht
(Englisch)
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The E-Bike City project explores how reallocating up to 50% of urban road space to micromobility (primarily conventional bicycles, e-bikes (up to 25kph) and speed pedelecs (up to 45kph)) affects accessibility in cities with more than 50,000 inhabitants. Using Zurich as a case study, the analysis shows that 54% of street space could be dedicated to micromobility (up from 12.2%), mainly by reorganizing motorized private transport and street parking. Existing public transport lanes and pedestrian infrastructure are preserved, and car access to buildings is maintained and some car parking is available within 200 meters of every building, along with a network of one-way streets. After determining the new street designs in Zurich, we then used agent-based transportation modeling (MATSim) and stated preference surveys to compare the effects it would have in 50 years with the expected rise in population.
Optimized planning and mode shifts
Optimized planning enables cycle path expansion with minimal impact on car travel times. Balanced solu-tions improve the cycle network by 35% while increasing car journey times by less than 20%. The introduc-tion of safe, separated cycling infrastructure is crucial for making cycling attractive for bikes, e-bikes, and speed pedelecs, and for reducing private car dependency. Demand varies by trip length: conventional bikes are preferred for trips up to 1.6 km, e-bikes for trips up to 9 km, and speed pedelecs for longer distances. Travel time is a more significant factor in mode choice than cost, especially for car drivers. The model estimates that car travel time becomes much more sensitive to changes in road space allocation in the E-Bike City scenario. This suggests that structural changes, such as reallocating road space, are more effective than price signals alone in reducing car dependency and can be used by city officials as a lever for change. If street space were reallocated to micromobility, up to 50% of car trips in the perimeter of the city and 80% of trips starting and ending in the city could be eliminated. Half of the passenger kilo-meters in motorized private transport would shift to public transport and bicycles. Car drivers with larger vehicles are more willing to switch to public transport and less likely to cycle, while small car owners were more likely to switch to e-bikes (both types of car drivers showed the least resistance to the 25kph e-bikes compared to other bike types). In percentage terms, bike modes saw the largest increases in demand, with conventional bikes and e-bikes nearly quadrupling their share of person-kilometers to 17.5%.
Public transport and environmental benefits
Our models showed that public transportation would need to cope with a doubling in demand as a result of E-Bike City. We proposed that by using a two-stage stochastic mixed-integer programming model, we could design a transit network that accommodates increases in public transportation demand. In bad weather conditions (some mode shifts from cycling to bus/tram) and during peak travel times, our model achieved a 6.5% reduction in operating costs and a 1.7–1.9% improvement in passenger travel times. This massive mode shift away from private vehicles not only allows more space for more efficient modes, but it would reduce passenger transport emissions by about 45% (1.25 million tCO2 over 50 years). The external costs of the transport system (including health, environment, accidents, and noise) shift from neg-ative to positive over the 50-year modeling period. Cycling, walking, and public transport each have positive net externalities per kilometer, especially for trips up to 12 km. The project’s implementation is estimated to cost between 300 and 650 million CHF, with annual social cost savings of 24–76 million CHF due to reduced accidents. The net social benefit over 50 years is projected at +38.10 billion CHF compared to a do-nothing scenario.
Public acceptance
A representative survey found 44.4% in favor of the E-Bike City, 43.3% opposed, and 12.3% unsure. Op-position is driven by perceived unfairness and fears of disruption, but visualizations highlighting greenery and improved urban quality help promote acceptance.
Zugehörige Dokumente
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Schlussbericht
(Französisch)
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Le projet E-Bike City explore comment une réallocation allant jusqu’à 50% de l’espace routier urbain à la micromobilité (principalement vélos conventionnels, vélos électriques—jusqu’à 25km/h—et speed pe-delecs—jusqu’à 45km/h) affecte l’accessibilité dans les villes de plus de 50 000 habitants. En utilisant Zu-rich comme étude de cas, l’analyse montre que 54% de l’espace des rues pourrait être dédié à la micro-mobilité (contre 12,2% actuellement), principalement grâce à la réorganisation du transport motorisé privé et du stationnement. Les voies de transport public existantes et l’infrastructure piétonne sont préservées, et l’accès des voitures aux bâtiments est maintenu, avec un certain nombre de places de stationnement disponibles dans un rayon de 200 mètres de chaque bâtiment, ainsi qu’un réseau de rues à sens unique. Après avoir défini la nouvelle configuration des rues à Zurich, nous avons utilisé la modélisation de trans-port basée sur les agents (MATSim) et des enquêtes de préférences déclarées pour comparer les effets attendus dans 50 ans compte tenu de l’augmentation anticipée de la population.
Planification optimisée et changement de mode
La planification optimisée permet d’étendre les pistes cyclables avec un impact minimal sur les temps de trajet en voiture. Des solutions équilibrées améliorent le réseau cyclable de 35% tout en augmentant les temps de trajet en voiture de moins de 20%. L’introduction d’infrastructures cyclables sécurisées et sépa-rées est essentielle pour rendre le vélo attractif pour les vélos classiques, électriques et speed pedelecs, et pour réduire la dépendance à la voiture privée. La demande varie selon la longueur du trajet : les vélos classiques sont préférés pour les trajets jusqu’à 1,6 km, les vélos électriques pour les trajets jusqu’à 9 km, et les speed pedelecs pour les distances plus longues. Le temps de trajet est un facteur plus important dans le choix du mode que le coût, en particulier pour les automobilistes. Le modèle estime que le temps de trajet en voiture devient beaucoup plus sensible aux changements d’allocation de l’espace routier dans le scénario E-Bike City. Cela suggère que les changements structurels, comme la réallocation de l’espace routier, sont plus efficaces que les signaux de prix seuls pour réduire la dépendance à la voiture et peuvent être utilisés par les responsables municipaux comme levier de chan-gement. Si l’espace des rues était réalloué à la micromobilité, jusqu’à 50% des trajets en voiture dans le périmètre de la ville et 80% des trajets commençant et finissant en ville pourraient être supprimés. La moitié des kilomètres-passagers du transport motorisé privé se reporterait vers les transports publics et le vélo. Les automobilistes possédant de plus grands véhicules sont plus enclins à passer aux transports publics et moins susceptibles de passer au vélo, tandis que les propriétaires de petites voitures sont plus suscep-tibles de passer au vélo électrique (les deux types d’automobilistes ont montré ont montré une préférence aux vélos électriaues aux vélos électriques de 25km/h par rapport aux autres types de vélos). En termes de pourcentage, les modes cyclistes connaitraient la plus forte augmentation de la demande, avec les vélos classiques et électriques qui ont presque quadruplé leur part de kilomètres-passagers à 17,5%.
Transports publics et bénéfices environnementaux
Nos modèles montrent que les transports publics devraient faire face à un doublement de la demande en raison d’E-Bike City. Nous avons proposé qu’en utilisant un modèle de programmation stochastique mixte en deux étapes, nous puissions concevoir un réseau de transport capable de s’adapter à l’augmentation de la demande. En cas de mauvais temps (certains changements de mode du vélo vers le bus/tram) et pendant les heures de pointe, notre modèle conditionnel une réduction de 6,5% des coûts d’exploitation et une amélioration de 1,7 à 1,9% du temps de trajet des passagers.
Ce changement massif de mode au détriment des véhicules privés non seulement libère de l’espace pour des modes plus efficaces, mais réduirait également les émissions du transport de passagers d’environ 45% (1,25 million de tCO2 sur 50 ans). Les coûts externes du système de transport (y compris la santé, l’envi-ronnement, les accidents et le bruit) passent du négatif au positif sur la période de modélisation de 50 ans. Le vélo, la marche et les transports publics ont chacun des externalités nettes positives par kilomètre, en particulier pour les trajets jusqu’à 12 km. La mise en oeuvre du projet est estimée entre 300 et 650 millions de CHF, avec des économies annuelles de coûts sociaux de 24 à 76 millions de CHF grâce à la réduction des accidents. Le bénéfice social net sur 50 ans est projeté à +38,10 milliards de CHF par rapport à un scénario sans action.
Acceptation par le public
Une enquête représentative a révélé que 44,4% étaient favorables à E-Bike City, 43,3% opposés et 12,3% indécis. L’opposition est motivée par la perception d’injustice et la crainte de perturbations, mais les visualisations mettant en avant la verdure et l’amélioration de la qualité urbaine aident à promouvoir l’acceptation.
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