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GOAT - Cloudbasiertes Erreichsbarkeitsinstrument für nachhaltige Stadt- und Verkehrsplanung

GOAT Logo

© Plan4Better

Ziel/Nutzen der Lösung

Das Geo Open Accessibility Tool (GOAT) ist ein Open-Source-Webtool zu interaktiven und dynamischen Erreichbarkeitsplanung für den Fuß- und Radverkehr. Das bedeutet, dass mit verschiedenen Indikatoren die Erreichbarkeit auf Straßen-, Quartiers- oder Stadtteilebene betrachtet werden kann. Zum Beispiel kann der Bevölkerungsanteil dargestellt werden, der über eine Einrichtung erschlossen wird. Darüber hinaus können eigene Szenarien entwickelt werden (zum Beispiel der Bau einer Fahrradbrücke oder einer neuen Wohnsiedlung) und die Änderungen in der Erreichbarkeit aufgezeigt werden. Das Projekt unterstützt Städte auf dem Weg zu der "15-Minuten-Stadt" oder der "Stadt der kurzen Wege", indem unter anderem Netzlücken im Fuß- und Radverkehr identifiziert werden und die Wirkung von Maßnahmen abgebildet wird. Das laufende Projekt GOAT 3.0 entwickelt die Erreichbarkeitsanalysen auch für den öffentlichen Personennahverkehr, den Autoverkehr, On-Demand-Verkehre und für intermodale Wegeketten, also die Verkettung verschiedener Verkehrsmittel.

Lösungsbeschreibung

Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) hat das Projekt von 2019 bis 2021 im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND mit insgesamt 94.582 Euro gefördert. Nach Projektabschluss wurde das Start-up Plan4Better gegründet, das die Anwendung kontinuierlich weiterentwickelt und die wirtschaftliche Verwertung unter Wahrung des Open-Source-Gedankens als Software-as-a-Service (SaaS) verfolgt.
Die Weiterentwicklung von GOAT im Konsortialprojekt GOAT 3.0 wird von 2021 bis 2024 in der Innovationsinitiative mFUND mit insgesamt 375.040 Euro durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) gefördert. GOAT wird interessierten Kommunen, Planungsbüros und öffentlichen Aufgabenträgern als Abo-Modell angeboten. Die Preisgestaltung richtet sich dabei nach der räumlichen Ausdehnung und dem gewünschten Funktionsumfang. Als ergänzende Leistungen bietet das Projektteam Schulungen, Datenmanagement und kundenspezifische Beratungsprojekte an.
GOAT ist eine Webanwendung, die auf verschiedenen Raum-, Mobilitäts- und Strukturdaten basiert. Die Daten stammen aus OpenStreetMap und weiteren offenen sowie proprietären Datensätzen. Die Webanwendung wird den teilnehmenden Städten über einen einfachen Log-in zur Verfügung gestellt. Sie können sich dort die Erreichbarkeit verschiedener Einrichtungen ansehen und verschiedene Punkte miteinander vergleichen. Weiterhin kann die Auswirkung von Szenarien zum Beispiel der Bau einer neuen Brücke oder Straße oder eines neuen Gebäudes auf den Fuß- und Radverkehr simuliert werden.
GOAT ist eine cloudbasierte Software, die unter Nutzung verschiedener Programmiersprachen und -bibliotheken entwickelt wurde. Als Datenbank werden PostgreSQL und die räumliche Erweiterung PostGIS verwendet. Dies ermöglicht eine effiziente Speicherung und Organisation von Informationen. Die Streckenführung (Routing) wird mit einem eigens auf den Fuß- und Radverkehr angepassten Routingalgorithmus durchgeführt. Hierbei steht die dynamische Anpassung des Routingnetzwerkes für die Entwicklung der Szenarien im Mittelpunkt. Auch sind verschiedene Routingprofile (z. B. Gehen Standard, Rollstuhl, Radfahren Standard, Radfahren Pedelec) integriert. Das Routing ermöglicht die Berechnung von Reisezeitisochronen, Erreichbarkeitsheatmaps und die Analyse der Straßenkonnektivität. Reisezeitisochronen verbinden alle Punkte zu einer Linie, die von einem Ausgangspunkt in derselben Zeit zu erreichen sind. Das Backend der Software wurde in Python entwickelt und die interaktive Benutzeroberfläche in Javascript. Als Grundlage für die Berechnung dient eine Fülle (räumlicher) Daten, die über verschiedene Datenaufbereitungs- und Fusionsschritte aus offenen, amtlichen und eigens erhobenen Daten erzeugt wurden.
Die Software wurde am Lehrstuhl für Siedlungsstruktur und Verkehrsplanung an der Technischen Universität München (TUM) im Rahmen einer Promotion initiiert. An dem ko-kreativen Entwicklungsprozess waren auch Praxispartner aus den Kommunen München, Freising und Fürstenfeldbruck beteiligt. Seit Entwicklungsbeginn wurden kontinuierlich funktionsfähige Versionen der Software veröffentlicht. Die erste stabile Veröffentlichung war im Februar 2021.
In insgesamt zehn Workshops wurden mehrere Pilotanwendungen iterativ für reale Planungsfragen eingesetzt. Nach jedem Workshop gab es Rückmeldungen und Verbesserungswünsche von mehr als 40 Anwenderinnen und Anwendern aus den Kommunen. Seit Projektende entwickelt das dafür gegründete Start-up die Anwendung kontinuierlich weiter und bringt sie in die Praxis. Das Werkzeug GOAT steht ab Anfang 2022 für alle größeren Städte in Bayern bereit und wird sukzessive auf ganz Deutschland ausgeweitet.
Das einfach zu bedienende Planungsinstrument GOAT hilft Städten und Gemeinden bei der Gestaltung von nachhaltigen und gut vernetzten Nachbarschaften. Städtische Planerinnen und Planer werden bei der Bewertung von Maßnahmen zur Förderung von aktiver Mobilität, der Gestaltung lebenswerter Räume und der Sicherstellung einer guten Erreichbarkeit zu wichtigen Zielen unterstützt.
Die Open-Source-Anwendung erhöht die Transparenz der städtischen Planung. Sie unterstützt die Planerinnen und Planer dabei, faktenbasierte Entscheidungen zu treffen und gezielt Maßnahmen mit hoher Wirkung zu priorisieren. Somit können öffentliche Gelder effizienter eingesetzt werden. Außerdem können Erreichbarkeitsdefizite aufgezeigt und eine sozial gerechtere Versorgung mit Dingen des täglichen Bedarfs in allen Stadtteilen verfolgt werden.
Der entwickelte Quellcode steht auf GitHub Open Source unter der GPL-3.0 Lizenz zur Verfügung. GOAT wird mit einer Vielzahl an bestehenden Daten gespeist. Die Richtigkeit der Informationen wird regelmäßig überprüft, jedoch kann keine Garantie hierüber gegeben werden. Proprietäre, stadtspezifische Daten werden durch ein Nutzer-Login geschützt. Hierbei wird der Datenschutz der Nutzenden gewährleistet.

Kommunen

Das Projekt wird in folgenden Kommunen umgesetzt:

München, Bayern

über 500.000 Einwohner

Stadt

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Fürstenfeldbruck, Bayern

20.000 bis 50.000 Einwohner

Stadt

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Freising, Bayern

20.000 bis 50.000 Einwohner

Stadt

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Freiburg im Breisgau, Baden-Württemberg

100.000 bis 500.000 Einwohner

Stadt

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Die Software GOAT unterstützt städtische Planerinnen und Planer bei einer effizienten und nachhaltigen Gestaltung der Stadt. GOAT unterstützt Planungsprozesse für den Fuß- und Radverkehr und fördert damit die aktive und nachhaltige Form der Mobilität.

Die aktive Mobilität verbessert die psychische und physische Gesundheit sowie das allgemeine Wohlbefinden der Bürgerinnen und Bürger. Weiterhin zeigen die Erreichbarkeitsanalysen auf, welche Stadtgebiete einen schlechten Zugang zu Bildungseinrichtungen haben. Die Heatmaps ermöglichen es, eine Nachbarschaft hinsichtlich ihrer Erreichbarkeit zu den verschiedenen Schultypen in Bezug auf Bevölkerungsdichte, Konnektivität und Gehentfernung zu beurteilen. Es können verschiedene Verbesserungsmaßnahmen mit der Anwendung getestet und bewertet und schließlich geeignete Maßnahmen zur Verbesserung der Situation gefunden werden.

Die Software wurde unter Beteiligung der Städte München, Fürstenfeldbruck und Freising entwickelt und wird in den Städten genutzt. Für die Entwicklung der Software GOAT wurde komplett auf Open-Source-Software zurückgegriffen und auch GOAT wurde unter Open-Source-Lizenz publiziert. Dadurch können weitere Kommunen die Software kostengünstig nutzen. GOAT steht ab Anfang 2022 für alle größeren Städte in Bayern bereit und wird sukzessive auf ganz Deutschland ausgeweitet.

In einem weiteren Projekt WALKIE wurde gemeinsam mit der Stadt Freiburg im Breisgau ein Fußgängerfreundlichkeitsindex (Walkability-Index) für die Stadt berechnet und in GOAT integriert. Der Index gibt die Fußgängerfreundlichkeit von Gehwegen in der Stadt an und kann für gezielte Verbesserungsmaßnahmen zurate gezogen werden. GOAT und der Fußgängerfreundlichkeitsindex basieren auf einer Vielzahl von Daten und können bei entsprechender Datenverfügbarkeit auf Städte weltweit übertragen werden. Darüber hinaus werden im laufenden Projekt GOAT 3.0 die Erreichbarkeitsanalysen auch für den öffentlichen Personennahverkehr, den Autoverkehr, On-Demand-Verkehre und für intermodale Wegeketten, also die Verkettung verschiedener Verkehrsmittel entwickelt.

Beteiligte Partner*innen

Weiterführende Informationen