many people’s lives, while natureoriented outdoor sports are becoming more popular. Destinations in the Alps have therefore introduced new infrastructures and marketing campaigns to encourage hiking and mountainbiking, in order to increase the revenue from summer tourism in the face of climate change. However, as increased visitor numbers impinge on habitats of rare species, on landscape and create potential user conflicts, optimal planning and integrated area management are needed.
Agent-based models (ABM) offer new computer tools that simulate independent actions by individuals (agents) and could be used in planning and management. The agents base their actions on rules relating to their environment and to other agents. The speciality of this study is the development of a methodology to derive agents’ rules regarding the design of an ABM for mountain regions in the field of nature-oriented outdoor sports with a view to optimizing the planning process. It demonstrates a manner of an integrated management of two different outdoor recreation activities, hiking and mountainbiking.
In this study the rules required for an ABM are defined by Discrete Choice Experiments (DCE) with outdoor recreationists in order to emulate decision-making situations encountered by hikers and mountain bikers as realistically as possible. Central elements of the experiments are tour decisions, visualized by maps and profiles, and decisions at trail junctions. Real trip data is used to adjust the DCE. For this purpose 772 hiking and 223 mountain biking tours were recorded with GPS-Loggers in the Biosfera Val Müstair and the data analyzed using a Geographic Information System.
The responses of 948 hikers and 317 mountain bikers to the DCE questionnaire showed that hikers and mountain bikers can each be divided into different recreational types, that is, two preferring short and two preferring long trips, each with specific parameters for the agents concerned. The subsequent application of multinominal logit model allows for the development of decision support systems (DSSs) which can be used to validate the attractiveness of a destination’s and protected areas’ tour and trail supply. Such DSSs are user-friendly planning tools.
This study shows how DCE can be applied to create a tailored base for ABM. To elaborate new infrastructure for nature-oriented outdoor sports in mountain regions the ABM should be enhanced.
Keywords
Discrete choice experiment, agent-based model, GPS-logging, environmental planning, outdoor sports, hiking, mountainbiking, recreation, visitor management, destination development, trail network, mountain regions, Alps, protected areas, Biosfera Val Müstair
Vorwort
Die Bewegung in der freien Natur ist für mich seit meiner Kindheit ein wichtiger Bestandteil meines Lebens: zu Fuss wandernd, rennend oder mit dem Mountainbike durch Felder, Wälder und Berge, mit Skiern durch die weite Bergwelt oder in letzter Zeit auch vermehrt mit verschiedenen Booten auf Fluss, See oder Meer – mit Freunden, Familie oder ganz alleine. Durch diese Aufenthalte ist mein Bewusstsein für den Wert und die Sensibilität der Natur über die Jahre immer weiter gewachsen. Gleichzeitig verbrachte ich praktisch mein ganzes Leben in Berg- und alpinen Randregionen und verstehe deshalb die Notwendigkeit der Bevölkerung, mit der Natur Wertschöpfung zu generieren, sprich: den Lebensunterhalt zu erwirtschaften. Neben Land- und Forstwirtschaft stellen Tourismus und Freizeit weitere Einkommensmöglichkeiten dar. Langfristig darf durch diese Nutzung die Natur jedoch nicht beeinträchtigt werden. Die Suche nach einem verträglichen Miteinander von Schutz und Nutzung ist daher das Thema, das mich seit vielen Jahren beschäftigt. Klar scheint mir, dass es dieses Miteinander gibt. So beschreiben Biologen Gewöhnungseffekte von Wildtieren an Menschen. Können also detaillierte Kenntnisse über Wildtiere in der Natur mit dem Wissen über die Wünsche und das Verhalten von Erholungsuchenden zusammengebracht werden, müsste mit einer sorgfältigen Planung und entsprechendem Management eine konfliktarme Koexistenz von Natur und Freizeitnutzung erreichbar sein. – Diesem Thema habe ich mich verschrieben und es bildet den Rahmen der vorliegenden Arbeit.
Zur Freizeitnutzung in der Natur gibt es viele noch offene Fragen. Eine Frage, die mich bis heute nicht losgelassen hat, wurde am AIEST-Kongress 2003 in Athen von Timothy Tyrrell diskutiert (Tyrrell et al., 2003): „How many visitors were there?“ Dieser Vortrag von Timothy hat mich sofort fasziniert, doch es dauerte noch zwei Jahre, bis ich mich selbst an diese Frage wagte – im Sommer 2005 sollten im Schweizerischen Nationalpark (SNP) die Besucherzahlen neu geschätzt werden. Ich ergriff die Gelegenheit, das automatische Zählsystem im SNP zu überprüfen und war vom Ergebnis mehr als überrascht. Die automatischen Zählsysteme konnten nur etwa die Hälfte der Besucher erfassen (Rupf-Haller et al., 2006, Wernli et al., 2009). Da sich einige Studien mit Hochrechnungen auf solche Besucherzahlen berufen (Küpfer, 2000, Job, 2008, Mayer et al., 2010, Backhaus et al., 2013, Mayer, 2013), war ich motiviert, eine bessere Basis für Besucherzählungen und -management zu erarbeiten. Für Wildtiere und die Planung, resp. für das Management von Räumen wie Grossschutzgebiete, Pärke oder Tourismusdestinationen ist es zudem entscheidend, wie sich diese Erholungsuchenden im Raum bewegen. Ich suchte also nach neuen Methoden zur Erörterung dieser Frage, die schliesslich Bestandteil des Projektes mafreina – „Management-Toolkit Freizeit und Natur“ wurde (Rupf et al., 2010).
Ein weiteres Schlüsselerlebnis war das Zusammentreffen mit Wolfgang Haider anlässlich der Konferenz MMV3 (The Third International Conference on Monitoring and Management of Visitor Flows in Recreational and Protected Areas) 2006 in Rapperswil (Siegrist et al., 2006) und an der Leisure-Future-Konferenz 2007 in St. Gallen (Unbehaun et al., 2008). Er berichtete mir von seinen Studien und Befragungen unter Anwendung von Discrete-Choice-Experimenten. Sofort war ich von der Methodik begeistert. Diese beinhaltete für mich Potenzial, einen weiteren Bestandteil in meinem Suchen nach dem Miteinander von Schutz und Nutzung der Landschaft beizusteuern.
Im Anschluss an die Leisure-Future-Konferenz 2007 kam ich mit Ulrike Pröbstl ins Gespräch und diskutierte mit ihr meine Ideen bezüglich der Kombination von Monitoring von Outdoorsport-Aktivitäten und Choice-Experimenten. Sie brachte zusätzlich das vielversprechende Planungsinstrument der Agenten-basierten Modelle zur Diskussion. Nach einem Austausch mit Hans Skov-Petersen, dem Entwickler des Simulationsmodells kvintus.org, war ich überzeugt, einen sich optimal ergänzenden Methodenmix gefunden zu haben, um einen innovativen Beitrag zur Weiterentwicklung der Planungs- und Managementmethodik für die nachhaltige Entwicklung im Bereich „Freizeit und Natur“ leisten zu können.
Zum Abschluss stellte sich die Frage, ob ich neben der Familie, meinem beruflichen Engagement und den damit verbundenen Verantwortungen und Herausforderungen noch eine Dissertation in Angriff nehmen könnte und möchte. – Ich habe es gewagt, und das Resultat liegt hiermit vor: „Choice-Experimente als Grundlage für Agenten-basierte Modelle zur Planung im naturorientierten Outdoorsport – Wandern und Mountainbiking in Tourismus- und Bergregionen sowie Schutzgebieten“.
Hinweis zum Sprachgebrauch:
Die Arbeit ist in deutscher Sprache verfasst. Allerdings werden englische Fachbegriffe wie beispielsweise Decision-Support-System für Entscheidungsunterstützungssystem teilweise ohne deutsche Übersetzung verwendet.
Dank
Ohne das Engagement vieler Personen wäre das Gelingen dieser Arbeit nicht möglich gewesen – ihnen allen spreche ich meinen aufrichtigen Dank aus:
Im Speziellen danke ich allererst Frau Univ. Prof. Dr. Ulrike Pröbstl für die Betreuung der Arbeit, für ihren Weitblick bei den verschiedensten Aspekten, insbesondere auch für ihre Mithilfe bei der Konzipierung des Projektes, sowie für ihr Engagement in unzähligen Diskussionen mit ihren wertvollen Anregungen bei der Umsetzung.
Prof. Dr. Wolfang Haider danke ich für die Infizierung mit dem Choice-Modelling-Virus und seine Einführung in diese für mich neue Befragungs-Welt. Ohne seine wichtigen Beiträge und Hilfestellungen bei der Umschiffung mancher Choice-Model-„Klippen“ wäre diese Arbeit nicht möglich gewesen. Im Weiteren bedanke ich mich bei ihm für seine Unterstützung
