Untersuchung der Auswirkungen von Flussüberschwemmungen auf die Verkehrsprognose mittels aktivitätsbasierter Modellierung in Ubon Ratchathani, Thailand

Warum Überschwemmungen für die Mobilität in der Stadt wichtig sind

Wenn ein Fluss seine Ufer übertritt und Straßen in Kanäle verwandelt, wird das Leben in einer Stadt nicht nur nass – es verlangsamt sich. Menschen müssen weiterhin zur Arbeit, zur Schule, zu Geschäften und Kliniken, aber überschwemmte Straßen, Umleitungen und längere Fahrzeiten können selbst einfache Wege erschöpfen oder unmöglich machen. Diese Studie untersucht, wie langanhaltende Flussüberschwemmungen in Ubon Ratchathani, einer Stadt im Nordosten Thailands, den täglichen Verkehr verändern und wie kluge Planung – insbesondere das Anheben wichtiger Straßen – eine Stadt funktionsfähig halten kann, selbst wenn das Wasser wochenlang hoch bleibt.

Wie sich Alltagsroutinen bei Hochwasser verändern

Die Forscher begannen mit einer grundlegenden Frage: Was passiert tatsächlich mit den täglichen Routinen der Menschen, wenn die Straßen lange unter Wasser stehen? Um das herauszufinden, führten sie eine detaillierte Tagebuchbefragung mit 300 Haushalten durch, in der aufgeschrieben wurde, wer wohin, wann, wie und zu welchem Zweck unter normalen und überfluteten Bedingungen unterwegs war. Sie beobachteten deutliche Verschiebungen. Während Überschwemmungen blieben mehr Menschen den ganzen Tag zu Hause, und nicht berufstätige Haushaltsmitglieder, etwa Hausfrauen oder -männer, reduzierten deutlich ihre Außenerledigungen wie Einkäufe. Berufstätige passten sich an, indem sie zusätzliche Aufgaben übernahmen: Der Anteil der Berufstätigen, die Pendeln mit Einkaufstouren kombinierten, stieg spürbar, was darauf hindeutet, dass כאשר Familienmitglieder sich nicht frei bewegen können, andere einspringen, um deren Bedürfnisse zu decken.

Vom einfachen Zählen von Fahrten zu vollständigen Tagesabläufen

Die meisten traditionellen Verkehrsmodelle behandeln Reisen als eine Reihe von separaten Fahrten – wie viele Fahrten von A nach B, mit welchem Verkehrsmittel, zu welcher Zeit. Dieser Ansatz übersieht, dass Mobilität an Ketten von Aktivitäten über den ganzen Tag gebunden ist. Diese Studie verwendet stattdessen ein aktivitätsbasiertes Modell, das eine synthetische Bevölkerung der Einwohner aufbaut und den Tagesablauf jeder Person simuliert: ob sie das Haus verlässt, wie viele Touren sie unternimmt, welche Zwischenstopps sie für Einkäufe oder das Bringen von Kindern zur Schule einlegt, wohin sie geht und welches Verkehrsmittel sie wählt. Das Team kalibrierte dieses Modell mit thailändischen Zensusdaten und einer großen Personen-Fahrten-Befragung, sodass die künstliche Stadt in Alter, Einkommen, Haushaltsgröße und üblichen Reisegewohnheiten eng der realen Stadt entspricht.

Hochwasser in die Verkehrsbetrachtung einbeziehen

Um das Modell „spüren“ zu lassen, wie sich eine Überschwemmung auswirkt, kombinierten die Forscher von Bewohnern gemeldete Wassertiefen mit Verkehrsgeschwindigkeitsdaten von GPS-ausgerüsteten Taxis. Durch den Vergleich der Geschwindigkeiten auf wichtigen Straßen vor und während einer großen Überschwemmung 2019 und durch die Kartierung der Wassertiefe auf einzelnen Straßensegmenten leiteten sie eine einfache Regel ab: Größere Wassertiefe bedeutet langsameren Verkehr, und ab etwa 40 Zentimetern können Autos gar nicht mehr passieren. Diese Beziehung wendeten sie dann auf das gesamte Straßennetz von Ubon Ratchathani an und wandelten Überschwemmungstiefenkarten innerhalb der Simulation in reduzierte Geschwindigkeiten oder Sperrungen um. Das resultierende Modell konnte die beobachteten Verkehrsaufkommen und Modal-splits unter normalen Bedingungen reproduzieren, was Vertrauen in die Realitätsnähe der Hochwasserszenarien gab.

Erprobung angehobener Straßen als Lebensader

Mit dieser virtuellen Stadt untersuchte das Team eine praktische Lösung, die in einigen asiatischen Städten bereits verwendet wird: das Anheben ausgewählter Hauptverkehrsstraßen und Brücken. Zuerst bewerteten sie überflutete Straßensegmente danach, wie sehr sie zur stadtweiten Erreichbarkeit beitrugen – wie viele Arbeitsplätze, Schulen, Krankenhäuser, Geschäfte und Parks innerhalb von 15 Minuten erreichbar sind. Anschließend entwickelten sie vier Szenarien: keine Straßenaufwertung, Anheben nur mittlerer Prioritätsverbindungen, Anheben nur hochprioritärer Verbindungen und das Anheben beider Gruppen. Die Ergebnisse waren eindrücklich. Ohne Aufwertungen dehnten sich viele Arbeitswege auf über 50 Minuten aus und Umleitungen überlasteten die verbleibenden trockenen Ausweichstrecken. Durch gezieltes Anheben von Straßen verringerten sich stark verzögerte Fahrten deutlich, der Stau auf wichtigen Ausweichstrecken nahm um zehntausende Fahrzeuge pro Tag ab und die Zahl der Personen, die zu Hause bleiben mussten, sank erheblich.

Was die Ergebnisse für überschwemmungsbereite Städte bedeuten

Um diese Mobilitätsgewinne wirtschaftlich zu fassen, schätzten die Forscher die Reduktion flutbedingter Reisekosten und verglichen sie mit den Baukosten für höhere Straßen. Alle Aufwertungsoptionen ergaben mehr Nutzen als Kosten, wobei der größte Ertrag aus der Fokussierung auf die wichtigsten Verbindungen resultierte. Einfach gesagt halfen sorgfältig ausgewählte angehobene Straßen den Bewohnern, ihre üblichen Aktivitäten beizubehalten, verringerten verlorene Zeit im Verkehr und amortisierten sich langfristig. Die Studie zeigt, dass die Betrachtung vollständiger Tagesroutinen – statt nur das Zählen von Fahrten – Planern ein klareres Bild davon gibt, wie Überschwemmungen das städtische Leben stören und wie Infrastrukturänderungen die Auswirkungen abmildern können. Da Flussüberschwemmungen in vielen Regionen der Welt häufiger und heftiger werden, kann diese verhaltensbasierte Modellierung Städte dabei unterstützen, praktische und kosteneffiziente Maßnahmen zu planen, die Menschen und Wirtschaft auch bei steigendem Wasser in Bewegung halten.

Zitation: Tsumita, N., Kaewkluengklom, R., Schreiner, S. et al. Exploring the effects of riverine flooding on traffic demand forecasting using activity-based modeling in Ubon Ratchathani, Thailand. Sci Rep 16, 14145 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42434-x

Schlüsselwörter: städtische Überschwemmungen, Reiseverhalten, Verkehrsresilienz, aktivitätsbasierte Modellierung, Straßenanpassung