Floppt die Fahrradstadt Hamburg?

Das jedenfalls könnte man annehmen, wenn man die Berichte rund um Weihnachten in den einschlägigen Medien gelesen hat. Weil mir dabei eine angemessene Aus- und Bewertung der Daten zu kurz kam, folgt hier nun mein Beitrag zur Diskussion.

Aber von Anfang an: Das Abendblatt berichtete, dass „trotz Millionen-Investitionen“ die „Fahrradstadt rückwärts rollt“. Jens Meyer-Wellmann ging in seinem Kommentar sogar noch weiter und stellte fest, dass das Projekt Fahrradstadt floppt und lieferte gleich eine Reihe von Gründen mit. Sein Fazit: Hamburg ist keine Fahrradstadt. Auch beim NDR werden die Zahlen so interpretiert, dass in Hamburg generell weniger Radfahrer unterwegs wären („Weniger Radfahrer in Hamburg unterwegs“).

Therings Schriftliche Kleine Anfrage an den Senat …

Das Abendblatt beruft sich dabei auf eine Schriftliche Kleine Anfrage (SKA) des Abgeordneten Dennis Thering (CDU) vom 11.12.17, der bekannt dafür ist, suggestive Anfragen an den Senat zu stellen und die Antworten und Zahlen darin für seine politischen Zwecke zu nutzen (was legitim ist, Stichwort politischer Wettbewerb). Das beinhaltet offenbar eine Vorabmeldung an das Abendblatt, das die Zahlen inklusive Stellungnahme Therings dann veröffentlicht. Hier wird es aus meiner Sicht dann problematisch. Denn das Abendblatt berichtet über diese Zahlen aus meiner Sicht viel zu unkritisch. Aufgabe der Journalisten wäre es, diese Zahlen kritisch zu prüfen, angemessen zu interpretieren und insbesondere dem Leser zu vermitteln, welche Aussagekraft diese Zahlen haben. Das hat das Abendblatt (und eventuell auch weitere Medien) aus meiner Sicht unterlassen. Daher nun mein Erklärungs- (und vielleicht auch Aufklärungs)versuch.

Die weitreichenden Schlussfolgerungen basieren auf einem sehr mageren Datensatz. Neben einer Dauerzählstelle an der Gurlitt-Insel am Ostufer der Alster bestehen die Erhebungen Hamburgs zum Radverkehr aus 38 Zählstellen, an denen einmal im Jahr an unterschiedlichen (möglichst repräsentativen) Tagen zwischen April und Oktober außerhalb der Schulferien gezählt wird. Unterschieden werden dabei zwischen 13 Zählstellen, an denen an einem Tag im Jahr von 6 – 19 Uhr gezählt wird und 25 Zählstellen, an denen an einem Tag im Jahr von 7 – 9 Uhr und von 13 – 18 Uhr gezählt wird. Eine Übersicht über die Verteilung der Zählstellen über das Stadtgebiet Hamburgs zeigt die folgende Abbildung:

Jährliche_Zählstellen_Radverkehr.PNG
Übersicht über die jährlichen Zählstellen und die Velorouten in Hamburg [1]
Die Entwicklung des Radverkehrsaufkommens an den 38 Zählstellen sieht in den letzten Jahren so aus:

radverkehrszahlen_original.PNG
Entwicklung des Radverkehrsaufkommens an den 38 Zählstellen (Quelle der Daten: [2])
Über die Entwicklung des Radverkehrsaufkommens an der Dauerzählstelle habe ich bereits hier berichtet.

… und die Problematik mit der Interpretation der Zahlen

Schon dem Laien fällt auf, dass eine Zählung, die nur einmal im Jahr irgendwann zwischen April und Oktober stattfindet und die zum Teil nicht mal den gesamten Tag umfasst, nur sehr vage Ergebnisse liefern kann. Die Zählung kann also im Frühling, Sommer oder Herbst stattfinden, bei Regen und Sturm oder bei schönstem Sonnenschein. Über Einflüsse aus Baustellen, Umleitungen oder Sondereffekten wie Großevents (z. B. G20-Gipfel, Fußball-WM o. Ä.), die die Ergebnisse verfälschen können, ist ebenfalls nichts bekannt.

Deutlich wird dieses Manko beispielhaft an der Dauerzählstelle an der Alster. Diese zählt bekanntlich die ganze Zeit, daraus lassen sich also insbesondere die Einflüsse aus Jahreszeit und Wetter ablesen. Ich habe die Daten der Dauerzählstelle beispielhaft für das Jahr 2017 zwischen April und Oktober werktags ausgewertet, also den Zeitraum, in dem die Tageszählungen stattfinden. Ermittelt habe ich den monatlichen Mittelwert des Radverkehrsaufkommens und die Standardabweichung von diesem Mittelwert. Normiert auf den Mittelwert der Monate April bis Oktober ergibt sich das folgendes Bild:

streuung_2017
Monatliche Mittelwerte (100 % = Mittelwert April bis Oktober) mit relativer Standardabweichung werktags im Jahr 2017

Wie man sieht schwankt das Radverkehrsaufkommen in diesem Zeitraum im Mittel zwischen knapp 40 % und 150 % um den Mittelwert der Monate April bis Oktober. Das bedeutet, dass je nach Tag ganz unterschiedliche Radverkehrsstärken gemessen werden. Die Streuung (die relative Standardabweichung) ist mit etwa 30 % so groß, dass aus den Tageszählungen keine signifikanten Schlüsse gezogen werden können, wenn diese einfach aufaddiert werden. Eine Abnahme von z. B. 2016 zu 2017 in Höhe von etwa 3 %, die aus den Zahlen des Senats ermittelt wurde, fällt in diesen Streuungsbereich und lässt somit keine signifikante Aussage über eine Zu- oder Abnahme des Radverkehrs zu.

Eine weitere Einschränkung liefert die Anzahl und die geographische Verteilung der Zählstellen (s. Abbildung). 38 Zählstellen klingen erstmal viel, es liegen aber bis zu vier Zählstellen am selben Knotenpunkt (um alle Knotenpunktarme abzudecken), was prinzipiell sinnvoll erscheint, aber an vielen anderen Zählstellen wiederum nicht gemacht wird.

Addiert man die Zahlen der einzelnen Zählstellen einfach auf, erhält man ein verzerrtes Bild, weil ein Knotenpunkt mit vier Zählstellen in die Summe vierfach eingeht und damit deutlich stärker gewichtet wird als andere Knotenpunkte oder Querschnitte, wo es nur eine Zählstelle gibt.

Wie aus der Übersicht der Zählstellen ebenfalls hervorgeht, liegen die Zählstellen z. T. nicht mal an den Velorouten, die ja gerade dazu gedacht sind, den Radverkehr zu kanalisieren. Das erscheint mir persönlich nicht so sinnvoll. So kann man z. B. die Veloroute 4 vom Leinpfad bis in die Innenstadt radeln ohne gezählt zu werden. Ausgerechnet eine Route, die in den letzten Jahren ausgebaut wurde.

Da an manchen Zählstellen „lang“ gezählt wird und an manchen „kurz“ (s. oben), ergibt sich auch hier eine falsche Gewichtung. Wie die Tagesganglinie der Dauerzählstelle an der Alster zeigt, wird durch den kurzen Zählzeitraum werktags etwa die Hälfte des Radverkehrsaufkommens abgedeckt. Die Radverkehrszahlen der kurzen Zählstellen müssten also eigentlich auf die langen Zählstellen hochgerechnet werden bevor sie addiert werden.

Fazit

Folgende Einflussfaktoren auf die Zählwerte sind also identifiziert:

  • Kurze oder lange Zähldauer
  • Mehrere Zählstellen dicht nebeneinander
  • Geographische Verteilung der Zählstellen (Velorouten)
  • Streuung der Zählwerte durch saisonale und meteorologische Einflüsse

Die ersten beiden Einflussfaktoren können überschlägig herausgerechnet werden, sie verändern aber die Ergebnisse nicht erheblich:

radverkehrszahlen_gewichtet.PNG
Entwicklung des Radverkehrsaufkommens an den 38 Zählstellen (korrigiert)

Der dritte Punkt ist schwierig zu bewerten. Aus meiner Sicht fehlen wichtige Relationen in den Erhebungen komplett. Entscheidend und nicht seriös quantifizierbar ist jedoch vor allem der vierte Punkt, wie oben gezeigt.

Aufgrund der großen Streuungen des Radverkehraufkommens an verschiedenen Tagen können die Daten aus den Zählstellen aus meiner Sicht nur dazu dienen, einen längerfristigen Trend zu erkennen. Die Daten der Zählstellen weisen zwischen 2011 und 2017 in etwa ein Wachstum von 55 % auf. Da dieser Wert deutlich über der mittleren Abweichung von etwa 30 % liegt, kann man meiner Meinung nach im Mehrjahresvergleich von einem deutlichen Wachstum im Radverkehrsaufkommen sprechen.

25 % der Pkw-Fahrten in Hamburg sind kürzer als 3,3 km

Das soll nicht heißen, dass es nicht möglich ist, dass das Radverkehrsaufkommen in den vergangenen beiden Jahren stagniert ist. Dafür fielen mir auch einige Gründe ein, denn es läuft ja wahrlich nicht alles gut in der „Fahrradstadt“ Hamburg (das Verkehrsklima, unter dem die schwächeren Verkehrsteilnehmer als erstes zu leiden haben, z. T. wenig ambitionierte Straßenumbauten, die Radfahrenden nur schmale Streifen zwischen Schwerverkehr und parkenden Autos lassen, usw.). Es lässt sich bloß nicht seriös aus den vorliegenden Daten folgern. Und es liegt auch nicht – wie von Jens Meyer-Wellmann postuliert – an Hamburgs speziellen Eigenschaften, die es nicht vergleichbar mit anderen echten Fahrradstädten machen.

Er schreibt:

Hamburg ist viel größer als zum Vergleich herangezogene „Fahrradstädte“ wie Kopenhagen oder Münster. Also sind auch die Wege weiter. Und es macht einen Unterschied, ob man fünf oder 15 Kilometer zur Arbeit radeln soll.

Niemand erwartet, dass man 15 Kilometer jeden Tag zur Arbeit und zurück radelt. (Aber man darf es gerne machen.) Es geht um die Fahrten, die kürzer als 5-7 km sind, die auch für Untrainierte gut zurückzulegen sind. Und das sind auch und gerade in Hamburg Wege, die oft mit dem Pkw zurückgelegt werden. Etwa 25 % der Pkw-Fahrten sind kürzer als 3,3 km, etwa 50 % der Pkw-Fahrten sind kürzer als 5 km, gut 60 % der Pkw-Fahrten sind kürzer als 9,5 km (vgl. [3], [4]). Es ist also mitnichten so, dass – nur weil Hamburg größer ist als andere Städte – die Wegestruktur völlig anders ist. Hier liegt ein riesiges Potential, das durch gute Politik gehoben werden müsste. Profitieren würden alle.

In einem hat Meyer-Wellmann aber unter Umständen recht. Das Hamburger Wetter – insbesondere der verregnete Sommer – könnte 2017 eine Rolle gespielt haben. Die Dauerzählstelle an der Alster hat im Sommer niedrigere Spitzenwerte (Monatswerte) gemessen, was darauf schließen könnte, dass wegen des schlechten Wetters weniger Rad gefahren wurde. Gleichzeitig stieg aber die Nutzung in der kalten Jahreshälfte, was auf mehr Alltags- und Ganzjahresradler schließen lässt.

Nicht vergessen werden sollte aber, dass ungefähr mit Aufstellung der Dauerzählstelle am Ostufer der Alster die Fahrradstraße Harvestehuder Weg am Westufer der Alster eröffnet wurde (Ende Dezember 2014), die für viele eine attraktive und gut ausgebaute Alternative zum Ostufer darstellt und so auch einigen Radverkehr vom Ostufer abgezogen haben könnte.

Darauf deuten zumindest die Radverkehrszahlen für den Harvestehuder Weg hin, die deutliche Steigerung verzeichnen (vgl [5], [6]).

Ausblick

Für seriöse, signifikante und umfassende Daten und Statistiken zum Verkehrsaufkommen und zur Verkehrsmittelnutzung sollten wir auf die Ergebnisse der Studie Mobilität in Deutschland (MiD) warten, die im Laufe dieses Jahres veröffentlicht werden sollen.

Außerdem plant die Stadt Hamburg den Aufbau von mehreren Dauerzählstellen für den Radverkehr (vgl. Kapitel I.3.6 in [7]). Jeder Bezirk Hamburgs (außer Harburg) wird eine Radzählsäule mit Display erhalten. Darüber hinaus sind unsichtbare Dauerzählstellen als Ergänzung geplant. Mit diesen Daten lassen sich dann in Zukunft seriöse Aussagen über die Entwicklung des Radverkehrs in Hamburg machen.

 

Quellen und weitere Informationen:
[1] Geoportal Hamburg – Velorouten und jährliche Zählstellen des Radverkehrs
[2] Schriftliche Kleine Anfrage des Abgeordneten Dennis Thering (CDU) vom 11.12.17
[3] Wegelängen nach Verkehrsmitteln – Beispiel Hamburg
[4] Pkw – Nutzung in Hamburg und Umland
[5] Schriftliche Kleine Anfrage des Abgeordneten Martin Bill (GRÜNE) vom 09.02.17
[6] Evaluation der Fahrradstraße Harvestehuder Weg, Oktober 2015
[7] Bündnis für den Radverkehr, Juni 2016

Das Titelbild stammt aus dem Blog Fahrradstadt Hamburg. Danke für die Genehmigung der Nutzung.

11 Gedanken zu „Floppt die Fahrradstadt Hamburg?

  1. Lass den Artikel niemanden sehen, der Ahnung von Statistik hat. Wenn ich Dich richtig verstanden habe, versuchst Du, aus der werktäglichen Streunung der Werte einen Fehler abzuschätzen? Und den überträgst Du auf Jahreswerte? Warum? Ich muss mir nur die Monatwerte ansehen, die abhängig von der Jahreszeit viel weniger streuen (grob überschlagen 10 %). Jahreswerte werden nicht ungenauer sein.

    Entwerder: Du gehst von einem entsprechenden großen Fehler aus. Dann kann Du zwar weiterhin an den Anstieg glauben, kannst ihn aber auch nicht belegen.
    Oder: Du gehst von einem kleinen Fehler aus. Das würde aber bedeuten, dass der Anstieg ausgebremst wurde. Drei Jahre schlechtes Wetter in Folge …?

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    1. Ich schaue, wie stark die werktäglichen Tageswerte vom Mittelwert zwischen April und Oktober abweichen. Es werden ja nur einzelne Tage gezählt (ein Tag pro Zählstelle und Jahr). Dafür brauche ich mir die Streuung der Monatswerte nicht anschauen. Damit will ich zeigen, dass eine Zählung, die nur einmal im Jahr an einem Tag zwischen April und Oktober stattfindet, so stark streut (etwa 30 %), dass Veränderungen zwischen einzelnen Jahren, die mit einstelligen Werten deutlich kleiner als 30 % sind, zufällig sein können. Ein Wachstum von über 50 % im Mehrjahrestrend ist hingegen deutlich größer als die normale Streuung, deshalb kann man m. E. von einem deutlichen Wachstum sprechen. Nicht unbedingt in Höhe von 50 %, es kann mehr oder weniger sein.

      Kann sein, dass ich hier irgendwo einen Fehler mache, aber aus deinem Kommentar ist mir noch nicht ersichtlich, welchen. Man kann ja trotzdem erstmal freundlich bleiben 😉

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      1. Wenn Du einzelen Würfelwürfe vergleichst, streuen sie doch erheblich. Wenn Du jeweil 3 zusammenzählt und dann vergleicht, wird es schon besser. Bei 30 noch besser. Und so weiter.
        Deswegen wird ja nicht nur kurz aus dem Fenster geschaut, um die Radverkehrsstärke zu bestimmen. Wenn mehr gezählt wird, wird der relative Fehler kleiner. Wenn das anders wäre, bräuchte man ja auch nicht mehrer Dauerzählstellen zu fordern, weil besser als Deine 30 % würdes es dann auch nicht werden.
        Und ob man nun an X Tagen oder an X Orten zählt, mancht auch keinen prinzipiellen Unterschied.
        Solange die vorhersagbaren Parameter wie Ort, Uhrzeit, Wochentag und Kalenderwoche gleich bleiben, ist es vielleicht besser zu machen, aber nicht grundsätzlich zu beanstanden.

        Um es von der anderen Seite zu betrachten: Ein wichtiger Parameter ist sicherlich das Wetter. Da es Regen- oder Sonnentage gibt, ist eine Streueung bei Tageszahlen von 30 % nicht verwunderlich. Da es aber relativ selten Sonnen- oder Regenjahre gibt, sehen ich keinen Grund, bei Jahreszahlen ebenfalls diese 30 % anzunehmen.

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  2. Aus irgendwelchen Gründen kann ich nicht direkt auf Hane antworten, deshalb hier:

    Deine Argumentation (mehr Zählstellen = weniger Streuung) ist nur partiell korrekt. Es gibt — wie du korrekterweise aufzählst — verschiedene Zufallsvariablen, die die uns interessierende Variable beeinflussen.

    Modellieren wir dieses einmal: Sei T der Tag an dem wir die Messung durchführen, W das Wetter, O der Ort der Messung und R das Radleraufkommen. Dann ist eine passende Modellierung, dass es ein P(W|T) gibt (Wetter in Abhängigkeit des Tages) und ein P(R|W,T, O) (Radleraufkommen hängt von Wetter und Tag ab). Um jetzt eine möglichst gute Messung des Gesamtaufkommens zu haben, müsste T und O aussummiert werden (P(W) nehmen wir der Einfachheit halber als Konstant über die Jahre an). Da man T und O nicht komplett aussumieren kann (an jeder Stelle der Stadt dauerhaft messen), wird eben gesamplet, idealerweise mit halbwegs großen Stichproben von T und O.

    Wenn ich jetzt nur an verschiedenen Orten aber einem festen Tag zähle, bekomme ich P(R|T=x), d.h. eine abhängige Verteilung. Der Unterschied zum Würfelwurf ist ja gerade, dass die Würfelwürfe stochastisch unabhängig sind, P(R|T=x,O=y) aber stochastisch abhängig von P(R|T=x, o=z). Dementsprechend macht es (potentiell) einen großen Unterschied ob man an unterschiedlichen Tagen zählt oder nicht. Tust du es nicht, bekommst du statt einer Abschätzung von P(R) eine Abschätzung von P(R|T=x). Der relative Fehler der Abschätzung einer A-priori-Wahrscheinlichkeit geht eben nicht gegen Null, wenn du eine Variable nicht kontrollierst, von der die dich interessierende Variable abhängt.

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    1. Ja, es gibt abhängige Werte. Nur wurden die etwa 40 Messwerte 2016 an 15 Tagen genommen. Wenn wir primär davon ausgehen, dass die 30 % wetterbedingt sind, können wir die Abweichung etwa halbieren. (OK fast vierteln aber wir wollen nicht übertreiben.)

      Nehmen wir die Zählstellen 505, 506 und 507 vom 19.4.2016 mit einer Temperatur von 11 °C, 0 mm Niederschlag und 4 h Sonnenschein: Normiert auf den Mittelwert von 2011 bis 2015 waren die Ergebnisse 90 %, 120 % und 95 %.

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      1. Die gemessenen Werte werden u. U. dichter um den den Mittelwert streuen, aber genau diesen ermittelten Mittelwert kritisiere ich ja. Wir kennen ja (im Gegensatz zum Würfeln) den Erwartungswert nicht.

        Auf welchen Annahmen beruht deine Berechnung (oder Überlegung?), dass die Abweichung halbiert (oder fast geviertelt) wird? Bzw. wie berechnest du das?

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      2. Das wird im Gauß’sche Fehlerfortpflanzungsgesetz behandelt. Man bildet die partiellen Ableitungen für jeder Variable, multipliziert diese mit der Streuung der jeweilinen Varuable, quadriert das für jede Variable einzelnd, summiert alle auf und zieht daraus die Wurzel. Ganz einfach also 😉

        Bei einfachen Summen wie der Gesamtradverkehrstärke ist es wirklich einfach: Man quadriert jeden einzelenen (absoluten) Fehler, summiert das und zieht daraus die Wurzel. Das ist der Fehler der Summe.

        Würde man identischen Messungen (Erwartungswert, Streuung gleich) wird es noch einfacher. Man dividiert den Fehler durch die Wurzel der Anzahl. Daher kommt das Vierteln, aus der Wurzel der 15 Messtage.

        Wenn die Werte deutlich unterschiedlich groß sind, dominieren die Streuungen der großen Werte. Sind die Streuungen nicht unabhänigig voneinander, wie Arne zurecht angemerkt hat, wird es schwierig, ist aber immer noch machbar. Die beiden Punkte haben mich dazu gebracht, aus der Hüfte heraus eine Halbierung anzunehmen. DAs passt auch in etwa zu den monatsweisen Streuungen an der Dauermessstelle.

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  3. Hane, ich verstehe immer noch nicht, worauf du hinaus willst. Vielleicht hast du einfach die Grundproblematik überlesen: Es wird nur an verhältnismäßig wenigen Punkten an nur einem Tag gezählt, der für das ganze Jahr repräsentativ sein soll.

    Und genau das macht Simon deutlich: Dass das Zählen an einem Jahr nicht ausreicht. Auch die von dir angesprochenen drei Würfelwürfe sind immer noch sehr gering. Alleine wenn man sich über die Verdoppelungsstrategie beim Roulette schlau macht, erfährt man von Storys, bei denen Leute sich in der Anzahl der Runden überbieten, bei denen sie im Casino beobachtet haben, wie häufig dann tatsächlich nur die eine und nicht die andere Farbe kam.

    Und doch, es gibt auch Jahre, die ein deutlich anderes Wetter aufweisen, als andere. Aber das ist hier tatsächlich sogar egal, weil in Hamburg ja nur an einem Tag gezählt wird. Mit den oben besprochenen Problemen.

    Daher kann man nicht oft genug sagen, dass die Ergebnisse der MiD-Studie viel interessanter sein werden.

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  4. Neben statistischen Schwankungen bzw statistischer Methodik, neben Schwankungen wegen Wetter, Tages- und Jahreszeit haben Änderungen in der Radverkehrsführung bzw. in der Radinfrastruktur einen sehr großen Einfluss sowohl auf den Radverkehrsanteil wie auf die lokale, hier gemessene, Radverkehrsstärke (‚Build it and they will come‘).
    Aus dem verlinkten Abendblatt-Artikel:
    „Zum Teil sehr deutliche Rückgänge gab es an der Bahrenfelder Chaussee, an der Hoheluftchaussee, Dammtorstraße, August-Krogmann-Straße, Wandsbeker Allee, Wandsbeker Marktstraße, Washingtonallee und Horner Landstraße.“
    Auffällig: Bei den „deutlichen Rückgängen“ sind einige Messpunkte dabei, z.B. Dammtorstrasse, Washingtonallee, beidenen Radwege zurückgebaut und Streifen installiert wurde. Bei anderen, z.B. Bahrenfelder Chaussee, wurden im anschließenden Verlauf (westl.anschl Verlauf: Stresemannstr., östlich Luruper Chaussee) ebenfalls Radwege durch Streifen ersetzt. Bei anderen (August-Krogmann, Horner Landstr.) müsste ich mich vor Ort informieren.

    Ein großes Versäumnis der Hamburger Radverkehrspolitik ist das völlige Unterlassen jedweder Vorher-Nacher Evaluation der Massnahmen (Wer, wie viele, wann, wie, wo). Man plant, baut und investiert anscheinend im völligen Nebel – außer natürlich, wenn man im Vornherein weiß, dass Streifen zu einem Rückgang des Radverkehrs führen. Dann würde das Nicht-Evaluieren Sinn machen. Schließlich will man dem Publikum mit den Massnahmen eine ‚Fahrradstadt‘ verkaufen und nicht das durch Daten bestätigte Gegenteil davon.

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