Models for Sustainable Development
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Dissertation zur Erlangung des Grades Doktor-Ingenieur des Fachbereiches Bauingenieurwesen der Bergischen Universität Wuppertal METHODOLOGY AND STATISTICAL ANALYSIS OF SUSTAINABLE TRANSPORTATION CRITERIA FOR CERTIFICATION SYSTEMS vorgelegt von M.Sc. Amin Zeinal Hamedani Wuppertal, April 2014 Die Dissertation kann wie folgt zitiert werden: urn:nbn:de:hbz:468-20141007-112314-8 [http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn=urn%3Anbn%3Ade%3Ahbz%3A468-20141007-112314-8] A Executive Summary Executive Summary Achieving sustainability has become one of the fundamental goals of many urban transportation systems in the past two decades. The emerging concept of sustainability has developed enormous interests among researchers and practitioners to develop a sustainable transport system. While many have focused on developing an appropriate definition of a sustainable transport by measures and indicators of sustainability to assess if a transport system is moving towards or away from sustainability, many others have put forward different strategies to make a transport system sustainable. Defining sustainable transport and identifying indicators are important to make this concept more correct, focused, and measurable. This study tries to measure and monitories urban transportation sustainability from viewpoint of an urban planner. The question comes out from the relation between urban transportation sustainability and usage of public transportation. How these two facts link to each other? Are there any logical relations between usage of public transportation and sustainable development? How we can define specific indicator for measuring sustainability of transportation or on the other words, how can we standardized indicator to measure and monitor the urban sustainable transportation? For response, exceeding questions two cities are selected which have a similarity and differences in structure and data sets. Our approach is to draw upon a raft of suitable analytical techniques to find out the approach base for comparison of structure between different cities, and then to apply the examples to examine the degree to which specified policy targets might be met in the future. The analytical framework includes Descriptive statistics, correlation and Regression analysis, and application of sustainable transportation indicator for case studies distributions. The techniques proposed to provide a starting point for that dialogue toward more appropriate policies and their monitoring. It can be concluded that the new approach of sustainable transportation indicator for measuring sustainability of transportation is highly correlated with selected variables, which indicates that the new indicator has meaningful applicability to be used as indicator for transportation certificate system. This methods can be used for measuring, monitoring, and evaluating the sustainability of urban transportation for different areas and used the results as a standardize indicator for transportation certificate system for comparing and ranking the transportation sustainability of different cities. In addition, the result of this study can be used as for monitoring and assessment of plan for (SUMP) Sustainable urban mobility planning. B Zusammenfassung Zusammenfassung Die Erfüllung von Nachhaltigkeitsanforderungen hat sich in den letzten zwei Jahrzehnten zu einem grundlegenden Ziel für die Gestaltung vieler städtischer Verkehrssysteme entwickelt. Mit seiner Bedeutungsentwicklung hat das Konzept der Nachhaltigkeit das Interesse von Forschern und Praktikern der Stadt- und Verkehrsplanung angestachelt, eben auch nachhaltige Verkehrssysteme zu entwickeln. Während sich viele dieser Akteure auf die Entwicklung einer geeigneten Definition für nachhaltigen Verkehr anhand von Maßnahmen und Indikatoren zur Nachhaltigkeitsbeurteilung - etwa im Sinne der Frage „ob sich ein Transportsystem in Richtung Nachhaltigkeit entwickelt oder davon wegbewegt“ - konzentriert haben, hat eine Reihe anderer Fachleute an unterschiedlichen Strategien gearbeitet, die Transportsysteme künftig nachhaltiger zu machen. Die Definition nachhaltigen Verkehrs und die Ableitung entsprechender Indikatoren sind von Bedeutung, um dieses Konzept noch valider, noch zielgerichteter und noch besser messbar zu machen.Außerdem: Städte und Stadtteile als die Bezugsbasis nachhaltiger Entwicklung entwickeln eine starke Bedeutung im Hinblick auf die Förderung nachhaltiger Stadtentwicklung. Die nachhaltige Entwicklung in den Teilbereichen ist die Voraussetzung für die Realisierung nachhaltiger Entwicklungen auf höheren räumlichen Ebenen. Diese Diskussion wird mehr als kritisch, wenn wir uns mit den Bemühungen befassen, Nachhaltigkeit zunehmend "teilräumlich" zu messen. Jenseits des Versuches, „urbane Nachhaltigkeit“ zu analysieren oder zu beurteilen, stellt sich die Frage, wie weit es Sinn macht, sich mit der „Nachhaltigkeit des Verkehrs“ oder noch enger mit der „Nachhaltigkeit des Stadtverkehrs“ oder ganz eng mit der „Nachhaltigkeit des öffentlichen Stadtverkehrs“ zu befassen. Natürlich könnte diese Herausforderung durch den Vorschlag einer grundlegenden Struktur von Leistungsindikatoren und analytischen Methoden gelöst werden. Der Gegenstand der Betrachtung wäre dann, die Fachliteratur im Hinblick auf nachhaltigen städtischen Transportangebote auszuwerten, die Ergebnisse gemäß ihres Platz auf einer geographischen Skala zu klassifizieren, einen allgemeinen Rahmen vorzuschlagen, der die Definitionen und Ziele für Nachhaltigkeit mit geeigneten Kennzahlen und Analyseverfahren zu verbinden und deren Anwendbarkeit anhand einer Fallstudie zu demonstrieren. Der hier gewählte Ansatz bezieht sich im Gegensatz dazu auf eine Reihe geeigneter Analyseverfahren, um eine Grundlage für den Vergleich der Strukturen verschiedener Städten abzuleiten, und um anschließend anhand von praktischen Beispielen überprüfen zu können, zu welchem Grad bestimmte politische Ziele in der Zukunft erfüllt werden. Dieser Analyserahmen umfasst Analysen der deskriptiven Statistik und grafische Methoden, raumbezogene Statistiken, Korrelations- und Regressionsanalysen, eine Auswahl geeigneter Prognosemodelle auf Basis von Zeitreihen-Census Daten mit robusten Parametern und die Anwendung von nachhaltigen Verkehrsindikatoren anhand von zwei Beispielen für unterschiedliche Fallstudien. Ein solcher Ansatz ist bewusst umfassend gewählt und er wird anhand der Strategien für einen nachhaltigen Stadtverkehr in Abstimmung mit der räumlichen Struktur der Städte behandelt. Dennoch ist dieser Ansatz für die Entwickler von Strategien und für Politiker räumlich ausreichend detailliert, da die Analyse für die strategischen Einheiten von örtlichen Regierungen vorgenommen worden ist. Darüber hinaus wird die Notwendigkeit deutlich, Nachhaltigkeit auf lokaler und auf nationaler Ebene gemeinsam anzugehen. Die vorgeschlagen Techniken können dem Start eines Dialogs dienen, mehr geeignete Strategien und deren Monitoring zu erreichen. Das oben beschriebene Verfahren kann zur Messung, Überwachung und Bewertung der Nachhaltigkeit von Stadtverkehr für unterschiedliche Einsatzbereiche eingesetzt werden. Die Ergebnisse können als Indikatoren für ein standardisiertes Zertifikatssystem oder für den Vergleich und das Ranking der Nachhaltigkeit der Verkehrsangebote verschiedener Städte genutzt werden. Darüber hinaus können die Ergebnisse dieser Arbeit zu Überwachungs- und Bewertungsaufgaben im Rahmen der „Sustainable Urban Master Plans (SUMP)“ der Europäischen Union herangezogen werden. Contents i Contents Executive Summary ...................................................................................................................... A Zusammenfassung ....................................................................................................................... B Contents ....................................................................................................................................... i 1. Introduction ......................................................................................................................... 1 1.1 Research approach.................................................................................................................. 3 1.2 Academic and Practical Interest ............................................................................................. 4 1.3 Methodological approach ....................................................................................................... 5 1.3.1 Case studies design ......................................................................................................... 5 1.3.2 Case studies selection ..................................................................................................... 6 1.3.3 Case studies analysis ....................................................................................................... 7 1.4 Objectives................................................................................................................................ 8 1.5 Research Structure .................................................................................................................. 9 2. What is sustainability? ........................................................................................................ 11 2.1 Introduction .......................................................................................................................... 11 2.2 Dimensions of sustainability ................................................................................................