Netzdichte

Die Netzdichte (englisch network density) ist eine Kennzahl, welche die Länge eines Verkehrsnetzes in einem Gebiet ins Verhältnis zur Fläche setzt. Der Begriff wird auch im Personen- und Gütertransport verwendet.

Allgemeines

Das betrachtete Gebiet kann eine Region oder ein Staat sein. Gemessen wird die Netzdichte bei Netzwerken, insbesondere bei Verkehrsnetzen. Die Verkehrsstatistik erfasst bei Verkehrsnetzen das Straßennetz, Schienennetz und Wasserstraßennetz, teilweise auch den Rohrleitungstransport. Die absolute Länge der Straßen, Schienen oder Wasserstraßen ist für Analysezwecke meist ungeeignet, da die längsten Verkehrswege tendenziell in Flächenstaaten vorzufinden sind.

Mit der Netzdichte des Verkehrsnetzes befasste sich 1934 bereits Carl Pirath.^[1] Für ihn hängt der Verkehrsbedarf der Verkehrsteilnehmer von der Netzdichte ab. Je engmaschiger das Verkehrsnetz ist, umso mehr nimmt das Verkehrsbedürfnis zu.^[2] Die Netzdichte ist eine wesentliche Kennzahl der logistischen Infrastruktur des Güterstroms hinsichtlich der Verkehrswege.^[3]

Berechnung

Die Netzdichte ist das Verhältnis der Streckenlänge des Verkehrsträgers (Straße, Schiene, Wasserstraße) zur Fläche des Verkehrsraums.^[4] Die Kennzahl der Netzdichte ${\displaystyle N}$ sagt aus, wie viel Kilometer (km) oder Meter (m) eines Verkehrsweges ${\displaystyle V}$ auf einen Quadratkilometer (km²) der Staatsfläche ${\displaystyle F}$ entfallen:

${\displaystyle N={\frac {\text{V}}{\text{F}}}}$.

Die Netzdichte wird als Maßeinheit in m/km² oder km/km² ausgedrückt. Sie macht Aussagen über die Intensität der Verkehrsinfrastruktur innerhalb der Staatsfläche.

Arten

Ermittelt wird die Netzdichte bei Verkehrsnetzen für das Straßennetz, Schienennetz und Wasserstraßennetz. Der Länge der Straßen, Eisenbahnschienen und Wasserstraßen (schiffbare Binnengewässer) wird die Staatsfläche gegenübergestellt.

Straßennetz

Das Straßennetz als weltweit wichtigstes Verkehrsnetz der 12 wichtigsten Staaten weist folgende Längen und Netzdichten aus:

Staat	Länge Straßennetz[5] (in km)[6]	Netzdichte (in km/km²)
Vereinigte Staaten Vereinigte Staaten	6.586.610	0,69
Indien Indien	4.699.024	1,42
China Volksrepublik Volksrepublik China	4.577.300	0,48
Brasilien Brasilien	1.580.964	0,19
Russland Russland	1.283.387	0,07
Japan Japan	1.218.772	3,22
Kanada Kanada	1.042.300	0,10
Frankreich Frankreich	1.028.446	1,63
Australien Australien	823.217	0,11
Sudafrika Südafrika	747.014	0,61
Spanien Spanien	683.175	1,35
Deutschland Deutschland	627.000	1,75

Weltweit beträgt die Gesamtlänge des Straßennetzes, bestehend aus befestigten und unbefestigten Straßen, rund 31,7 Millionen Kilometer. Die Netzdichte sagt aus, wie viel Kilometer (km) Straße auf einen Quadratkilometer (km²) Staatsfläche entfallen. Die Straßendichte ist in hoch entwickelten Flächenstaaten (USA, Japan) relativ hoch, aber auch in einigen weniger entwickelten Flächenstaaten (Indien).

Schienennetz

Europa

Staat	Netzlänge (km)	Fläche (km²)	Netzdichte (m/km²)
Monaco Monaco	1,6	1,97	812,2
Vatikanstadt Vatikanstadt	0,2	0,44	454,5
Schweiz Schweiz	5.177	41.285	125,4
Tschechien Tschechien	9.620	78.867	122,0
Belgien Belgien	3.437	30.528	112,6
Deutschland Deutschland	38.000	357.092	106,4
Ungarn Ungarn	8.057	93.028	86,6
Slowakei Slowakei	3.622	49.035	73,8
Osterreich Österreich	6.123	83.871	73,0
Polen Polen	22.314	312.685	71,4
Niederlande Niederlande	2.809	41.548	67,8
Vereinigtes Konigreich Vereinigtes Königreich	16.454	243.610	67,5
Italien Italien	19.729	294.140	67,1
Frankreich Frankreich	29.213	543.965	53,0
Europaische Union EU	221.575	4.324.782	51,2

Asien und Australien

Staat	Netzlänge (km)	Fläche (km²)	Netzdichte (m/km²)
Japan Japan	26.435	377.915	70,0
Indien Indien	64.015	3.287.263	19,5
China Volksrepublik Volksrepublik China	77.834	9.596.961	8,1
Usbekistan Usbekistan	3.645	447.400	8,1
Australien Australien	37.855	7.741.220	4,9

Amerika

Staat	Netzlänge (km)	Fläche (km²)	Netzdichte (m/km²)
Kuba Kuba	8.598	110.860	77,6
Vereinigte Staaten Vereinigte Staaten	226.427	9.826.675	23,0
Argentinien Argentinien	31.409	2.780.400	11,3
Mexiko Mexiko	17.516	1.964.375	8,9

Afrika

Staat	Netzlänge (km)	Fläche (km²)	Netzdichte (m/km²)
Sudafrika Südafrika	20.872	1.219.090	17,1
Mosambik Mosambik	4.787	799.380	6,0
Agypten Ägypten	5.500	1.001.450	5,5
Namibia Namibia	2.626	824.116	3,2
Sudan Sudan	5.978	2.505.813	2,4

Wasserstraßennetz

Staat	Netzlänge (km)	Fläche (km²)	Netzdichte (m/km²)
Niederlande Niederlande	5.046	41.528	121,5
Belgien Belgien	1.500	30.528	49,1
Deutschland Deutschland	7.350	357.092	20,5
Frankreich Frankreich	8.500	543.965	16,2
China Volksrepublik Volksrepublik China	123.964	9.597.995	12,9
Osterreich Österreich	358	83.871	4,0

In den meisten Ländern können Landfahrzeuge auf ein wesentlich engmaschigeres Straßennetz zurückgreifen als Binnenschiffe und Eisenbahnen innerhalb ihrer Netzwerke. Damit kommt dem Straßenverkehr und seiner Verkehrsinfrastruktur eine führende Rolle bei der Erschließung der Fläche zu.^[7]

Netzdichte und Bevölkerungsdichte

Oft korreliert die Bevölkerungsdichte positiv mit der Netzdichte, weil eine dichte Besiedlung mehr Verkehrswege erfordert als eine geringe Besiedlungsdichte. Sieht man von Stadtstaaten und Kleinstaaten ab, so hat Indien eine hohe Bevölkerungsdichte und gleichzeitig auch eine hohe Netzdichte beim Straßen- und Schienennetz. Auch Kleinstaaten mit einer hohen Bevölkerungsdichte (Niederlande, Belgien) können eine wesentlich bessere Netzdichte vorweisen.^[8]

Personen- und Gütertransport

Je engmaschiger ein Verkehrsnetz ist, umso mehr Transportnachfrager oder Verkehrsteilnehmer werden von ihm berührt oder bedient.^[9] Im Personentransport wird die Netzdichte durch den Liniennetzplan des öffentlichen Verkehrsnetzes bestimmt. Transportwege und Reisezeiten verkürzen sich für den Fahrgast, wenn die Netzdichte ein hohes Niveau erreicht.^[10] Möglichst kurze Fahrzeiten sind ein wesentliches, vom Fahrgast wahrgenommenes Qualitätsmerkmal öffentlicher Verkehrssysteme.^[11] Zur Netzdichte gehören im ÖPNV auch die Anzahl der Haltestellen und die Taktung.^[12]

Im Gütertransport ist bei Absatzketten, Lieferketten, Transportketten und Vertriebsketten die Netzdichte der entscheidende Faktor für die Termintreue und Zuverlässigkeit von Lieferanten und Zulieferern.^[13] Je höher die Netzdichte etwa einer Lieferkette ist, umso geringer ist das Transportrisiko einer Netzstörung und eines Lieferengpasses und umso besser ist die Lieferbereitschaft. Eine optimale Netzdichte führt zur Verringerung der Transportkosten.^[14]

Wirtschaftliche Aspekte

Die einzelnen Verkehrsträger weisen unterschiedliche Vor- und Nachteile im Hinblick auf die Transportmerkmale im Güterverkehr auf:^[15]

Wertung:
1 = sehr gut geeignet 2 = gut geeignet 3 = neutral 4 = weniger geeignet 5 = ungeeignet
Die Auswahl des richtigen Transportmittels hängt deshalb vom Transportgut und den Zielen des Auftraggebers ab. Der Rohrleitungstransport weist zwar nach dem Straßenverkehr die meisten positiven Merkmale auf, kann aber nicht für alle Transportgüter genutzt werden.

Beim kombinierten Verkehr geht mit einer Steigerung der Netzdichte die durchschnittliche Länge von Vorlauf- und Nachlaufrachten unterproportional zurück, und es gibt weniger Beförderungsbewegungen „gegen das Frachtgut“.^[16][17]

In Funknetzen wie dem Mobilfunknetz wird die Netzdichte als Netzabdeckung bezeichnet.

Einzelnachweise

1. ↑ Carl Pirath, Die Grundlagen der Verkehrswirtschaft, 1934, S. 27 ff.
2. ↑ Carl Pirath, Die Grundlagen der Verkehrswirtschaft, 1934, S. 28
3. ↑ Hans-Christian Pfohl, Logistiksysteme: Betriebswirtschaftliche Grundlagen, 2018, S. 364
4. ↑ Carl Pirath, Die Grundlagen der Verkehrswirtschaft, 1934, S. 27 f.
5. ↑ einschließlich nicht-asphaltierte Straßen
6. ↑ The World Factbook — Central Intelligence Agency. Abgerufen am 9. Dezember 2017 (englisch). 
7. ↑ Hans-Christian Pfohl, Logistiksysteme: Betriebswirtschaftliche Grundlagen, 2018, S. 371
8. ↑ Hans-Christian Pfohl, Logistiksysteme: Betriebswirtschaftliche Grundlagen, 2004, S. 354
9. ↑ Curt Risch/Friedrich Lademann (Hrsg.), Der öffentliche Personennahverkehr, 1957, S. 33
10. ↑ Christoph Möllers, Leistungsvergleich zwischen kommunalen und privaten Personennahverkehrsbetrieben in der Bundesrepublik Deutschland, 1989, S. 74
11. ↑ Lars Schnieder, Betriebsplanung im öffentlichen Personennahverkehr: Ziele, Methoden, Konzepte, 2015, S. 24
12. ↑ Christoph Möllers, Leistungsvergleich zwischen kommunalen und privaten Personennahverkehrsbetrieben in der Bundesrepublik Deutschland, 1989, S. 76
13. ↑ Wolf-Rüdiger Bretzke, Logistische Netzwerke, 2010, S. 134
14. ↑ Wolf-Rüdiger Bretzke, Logistische Netzwerke, 2015, S. 372
15. ↑ Hans-Christian Pfohl/ChristianSchäfer, Analyse des Beschaffungsverhaltens von Industrie- und Handelsunternehmen zur Aufdeckung von Zeitpuffern im Beschaffungsentscheidungsprozess, 1998, S. 84
16. ↑ darunter versteht der Spediteur-Jargon eine nicht durch die frachtrelevante Entfernung zwischen Absender und Empfänger gedeckte Transportrichtung.
17. ↑ Wolf-Rüdiger Bretzke/Karim Barkawi, Nachhaltige Logistik, 2012, S. 224