From Curb Hierarchies to Priority Rules: A Queueing Decision Screen for Bus, Freight, and Ride-Hailing Access

Stadtstraßen sind nicht mehr nur die Ränder, auf denen Autos fahren; sie sind zu überfüllten Marktplätzen geworden, auf denen Busse, Lieferwagen und Ride-Hailing-Fahrzeuge alle um dieselben wenigen Fuß breiter Asphalt konkurrieren. In der Vergangenheit war ein Bordstein oft nur ein Ort zum Parken, aber heute ist er eine knappe Ressource, die gleichzeitig den öffentlichen Nahverkehr, kommerzielle Lieferungen und private Fahrgastabholungen bedienen muss. Wenn ein Bus hält, um Fahrgäste ein- oder aussteigen zu lassen, kann kein Lieferwagen ein Paket zustellen und kein Ride-Hailing-Fahrzeug einen Fahrgast aufnehmen. Dies schafft einen Engpass, bei dem jedes Fahrzeug auf das vor ihm wartende warten muss, bis dieses fertig ist. Das Kernproblem für Stadtplaner besteht darin, zu entscheiden, wer zuerst an der Reihe ist. Soll der Bus immer vorrangig behandelt werden, weil er viele Menschen befördert? Soll der Lieferwagen zuerst kommen, weil er Waren ablädt? Oder sollte das Ride-Hailing-Fahrzeug zuerst kommen, weil es nur einen einzelnen Passagier aufnimmt? Jahrelang war die Antwort oft ein Schätzwert, der auf Tradition oder politischem Druck basierte, statt auf einer klaren Berechnung dessen, was tatsächlich am meisten Zeit für alle spart.

Ein Forscher der Hanyang University hat einen neuen Weg entwickelt, um diese Frage zu beantworten, indem er ein komplexes Verkehrsproblem in einen einfachen Entscheidungsbildschirm verwandelt. Anstatt zu fragen, welcher Fahrzeugtyp im Abstrakten am wichtigsten ist, stellt die Studie eine andere Frage: Wie viel sozialen Wert verliert man für jede Minute, die ein spezifisches Fahrzeug wartet, im Verhältnis dazu, wie lange dieses Fahrzeug tatsächlich den Bordstein belegt? Der Forscher modellierte den Bordstein als einen einzigen Servicepunkt, an dem Fahrzeuge mit einer stetigen Rate eintreffen und eine zufällige Zeit verweilen. Einige Fahrzeuge, wie etwa Busse, könnten sehr hohe Kosten verursachen, wenn sie verspätet sind, da sie hunderte von Passagieren befördern, aber sie könnten auch eine lange Zeit benötigen, um Fahrgäste ein- oder aussteigen zu lassen. Andere Fahrzeuge, wie Ride-Hailing-Autos, könnten geringere Kosten pro Fahrzeug haben, aber nur sehr kurz halten. Die Studie fand heraus, dass die beste Regel für die Entscheidung, wer zuerst an der Reihe ist, nicht darin besteht, auf den Fahrzeugtyp zu schauen, sondern die Wartekosten durch die Zeit zu teilen, die das Fahrzeug am Bordstein verbringt.

Dieser Ansatz zeigt, dass ein Fahrzeug mit hohen Wartekosten nicht automatisch Vorrang verdient, wenn es auch lange Zeit beansprucht. Beispielsweise könnte ein Lieferwagen hohe Kosten verursachen, weil eine gescheiterte Lieferung ein Geschäft schädigt, aber wenn er zwanzig Minuten braucht, um zu entladen, würde er den Bordstein für alle anderen zu lange blockieren. Umgekehrt könnte ein Ride-Hailing-Auto, das wenig kostet, während es wartet, aber nur dreißig Sekunden benötigt, um einen Passagier aufzunehmen, ein besserer Kandidat für Priorität sein, wenn es hinter einem lange haltenden Lkw feststeckt. Die Studie berechnet einen spezifischen Index für jeden Fahrzeugtyp: die sozialen Kosten einer Minute Wartezeit geteilt durch die durchschnittliche Zeit, die das Fahrzeug den Bordstein beansprucht. Das Fahrzeug mit der höchsten Zahl auf dieser Liste sollte zuerst kommen. In einem Testfall unter Verwendung realistischer Zahlen zeigte die Studie, dass das Befolgen dieser Regel – erst Busse, dann Güterverkehr, dann Ride-Hailing – die gesamte Zeit, die durch alle Fahrzeuge verloren ging, reduzierte.

Die Studie macht jedoch auch einen entscheidenden Punkt, der oft übersehen wird: Nur weil eine Prioritätsregel Zeit spart, bedeutet das nicht, dass es sich lohnt, sie durchzusetzen. Die Änderung der Art und Weise, wie ein Bordstein funktioniert, erfordert Geld. Es kann bedeuten, neue Linien aufzumalen, Aufsichtspersonal einzustellen, Kameras zu installieren oder ein digitales Reservierungssystem aufzubauen. Der Forscher entwickelte einen zweiten Teil des Entscheidungsbildschirms, um diese Frage zu beantworten. Durch die genaue Berechnung, wie viel Zeit und Geld durch die Neuordnung der Fahrzeuge eingespart wird, bestimmt die Studie den maximalen Betrag, den eine Stadt für die Durchsetzung ausgeben kann, bevor das System keinen Sinn mehr ergibt. Wenn die Kosten für Schilder und Personal höher sind als der Wert der eingesparten Zeit, ist es für die Stadt besser, nichts zu tun und die Fahrzeuge in der Reihenfolge ankommen zu lassen, in der sie erscheinen. Im Testfall waren die Einsparungen durch die Priorisierung von Bussen, Güterverkehr und Ride-Hailing in der richtigen Reihenfolge hoch genug, um eine Betriebskosten von etwa 13,3 Einheiten an Wert pro Minute zu rechtfertigen. Wenn die Durchsetzungskosten der Stadt höher als dieser Wert waren, würde das Prioritätssystem die Gesamtsituation tatsächlich verschlechtern.

Die Studie argumentiert explizit gegen die Idee, dass es eine einzige, universelle Regel für alle Städte gibt, wie etwa „Busse gehen immer vor“ oder „Güterverkehr geht immer vor“. Die richtige Reihenfolge hängt vollständig von den spezifischen Zahlen für diese Straße zu diesem Zeitpunkt ab. In einigen Situationen könnte ein Lieferwagen vor einem Bus kommen müssen, wenn die Ladezeit des LKWs sehr kurz ist und die Kosten einer gescheiterten Lieferung extrem hoch sind. In anderen Situationen könnte ein Ride-Hailing-Auto Vorrang verdienen, wenn das Zeitfenster für die Abholung winzig ist und die Wartekosten der Passagiere hoch sind. Die Studie widerlegt auch die Vorstellung, dass allein ein hoher Wartekostensatz ausreicht, um Vorrang zu rechtfertigen; der physische Raum, den das Fahrzeug einnimmt, ist ebenso wichtig. Das Modell geht davon aus, dass Fahrzeuge mit einer stetigen Rate eintreffen und dass sich ihre Haltezeiten nicht basierend auf den Regeln ändern, was eine Vereinfachung der Realität darstellt, aber einen klaren Ausgangspunkt mit geringem Datenaufwand für Städte bietet.

Das praktische Ergebnis ist ein Arbeitsablauf, den Stadtmanager nutzen können, bevor sie in teure Technologie oder komplexe Simulationen investieren. Sie können messen, wie oft verschiedene Fahrzeuge ankommen, wie lange sie bleiben und wie viel es der Gesellschaft kostet, wenn sie warten. Dann berechnen sie den Prioritätsindex für jede Gruppe. Wenn der Index eine bestimmte Reihenfolge nahelegt, berechnen sie die gesamte Zeitersparnis. Schließlich vergleichen sie diese Ersparnis mit den Kosten für die Schilder, das Personal oder die Software, die zur Durchsetzung der Regel erforderlich sind. Wenn die Ersparnisse größer als die Kosten sind, ist das Prioritätssystem die Umsetzung wert. Wenn nicht, sollte die Stadt beim aktuellen System bleiben. Dieser Ansatz trennt die Frage nach dem „Wer kommt zuerst“ von der Frage nach dem „Ist es den Aufwand wert“ und stellt sicher, dass Städte kein Geld für Regeln ausgeben, die den Verkehrsfluss nicht tatsächlich verbessern.

In einem spezifischen Beispiel, das in der Studie verwendet wurde, spielten die Forscher Zahlen für eine typische belebte Straße ein. Sie fanden heraus, dass unter einem Standard-System des „First-Come, First-Served“ die gesamte Zeit, die durch alle Fahrzeuge verloren ging, etwa 45,7 Einheiten pro Minute betrug. Durch den Wechsel zur berechneten Prioritätsreihenfolge von Bus, dann Güterverkehr, dann Ride-Hailing sank die gesamte Zeit, die verloren ging, auf etwa 32,4 Einheiten. Diese Differenz von 13,3 Einheiten stellt den maximalen Betrag dar, den die Stadt für die Durchsetzung ausgeben könnte und dennoch im Vorteil wäre. Die Studie zeigte, dass andere mögliche Reihenfolgen, wie etwa den Güterverkehr zuerst oder Ride-Hailing zuerst zu setzen, entweder weniger Geld sparen oder die gesamte Verzögerung sogar verschlimmern würden. Dies verdeutlicht, dass die intuitive Idee von „Transit zuerst“ nicht immer die beste Antwort ist; manchmal zeigt die Mathematik, dass eine andere Reihenfolge besser ist oder dass keine Ordnung besser ist als gar keine.

Die Studie kommt zu dem Schluss, dass der beste Weg, einen Bordstein zu verwalten, darin besteht, ihn als eine Berechnung und nicht als eine Hierarchie zu behandeln. Es geht nicht darum, welches Fahrzeug wichtiger ist, sondern darum, welches Fahrzeug den meisten Wert pro Minute des beanspruchten Bordsteinraums schafft. Indem sie sich auf das Verhältnis von Wartekosten zu Haltezeit konzentrieren, können Städte Entscheidungen treffen, die transparent und datenbasiert statt auf Vermutungen beruhen. Diese Methode ermöglicht es Planern, verschiedene Strategien – von einfachen bemalten Schildern bis hin zu komplexen digitalen Reservierungssystemen – auf einer gleichen Ebene zu vergleichen. Sie stellt sicher, dass die Entscheidung, eine Gruppe gegenüber einer anderen zu priorisieren, durch den tatsächlichen Nutzen für die Gemeinschaft und die realen Kosten der Umsetzung getrieben wird, anstatt durch Tradition oder Annahmen. Das Ergebnis ist ein Werkzeug, das Städten hilft zu entscheiden, nicht nur wer den Bordstein bekommt, sondern ob der Kampf um den Bordstein den Preis des Kampfes überhaupt wert ist.