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Lehrstuhl für Verkehrsplanung und Verkehrsleittechnik

Abgeschlossene Forschungsprojekte

Hier finden Sie einen Auszug unserer erfolgreich abgeschlossenen Forschungsprojekte.

Qualitätssicherung von Verkehrsmodellberechnungen

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Auftraggeber / Zuwendungsgeber:

Schweizerische Vereinigung der Verkehrsingenieure und Verkehrsexperten SVI

Projektpartner:

Laufzeit:

01/2016 – 12/2017

Ansprechpartner:

Verkehrsnachfragemodelle sind ein wichtiges Werkzeug der Verkehrsplanung. Sie werden eingesetzt, um die Wirkungen zukünftiger Entwicklungen (z.B. Bevölkerung oder Preise) oder geplanter verkehrlicher Maßnahmen (z.B. Veränderungen des Verkehrsangebots) abzuschätzen. Auf diese Weise dienen Verkehrsnachfragemodelle der Vorbereitung verkehrsplanerischer, betriebsplanerischer, verkehrstechnischer und verkehrspolitischer Entscheidungen.

Da Verkehrsnachfragemodelle die Grundlage für Entscheidungen über kostenintensive Investitionen darstellen, sind die Anforderungen an ihre Qualität groß. Qualität beschreibt das Maß, in dem ein Produkt die gestellten Anforderungen erfüllt. Fasst man ein Verkehrsnachfragemodell als ein Produkt auf, das von einem Lieferanten (=Verkehrsmodellierer) an einen Kunden (=Modellnutzer, z.B. Verkehrsingenieur, Verwaltung) geliefert wird, lassen sich verschiedene Arten von Anforderungen unterscheiden. Allgemein formuliert muss ein Verkehrsnachfragemodell die Realität gut abbilden und realistische Vorhersagen über die Auswirkungen der zu untersuchenden Veränderungen machen können.

Welche Aspekte eines Verkehrsnachfragemodells dabei besonders kritisch sind, ist stark vom Verwendungszweck des Modells abhängig sind. Häufig soll das gleiche Modell für verschiedene Verwendungszwecke eingesetzt werden, die nicht immer bereits bei der Modellerstellung bekannt sind. Dies kann dazu führen, dass Modellersteller und Anwender bei der Beurteilung der Qualität eines Modells unterschiedliche Schwerpunkte setzen. Darüber hinaus werden Verkehrsnachfragemodelle von Anwendern oft als „Blackbox“ empfunden und die Grenzen des Modells nicht ausreichend klar kommuniziert. Dies führt dann zu unterschiedlichen Bewertungen der Qualität des Modells.

Bisher fehlen im deutschsprachigen Raum Richtlinien und Kenngrößen, die es Bestellern und Anwendern ermöglichten, die Qualität eines Verkehrsnachfragemodells zu überprüfen. Ziel des Forschungsprojekts ist es, diese Lücke zu schließen und Standards zur Verfügung zu stellen, mit denen die Anforderungen an das Verkehrsnachfragemodell in der Ausschreibung konkretisiert und bei der Abnahme die Qualität des Modells überprüft werden können.

Im Rahmen der Forschungsarbeit wird ein System von Kenngrößen und Methoden zur Validierung von Verkehrsnachfragemodellen und den damit erstellten Modellberechnungen entwickelt. Es wird Wert auf erprobte Kriterien und Verfahren gelegt und die praktische Anwendbarkeit der Empfehlungen nachgewiesen. Die daraus resultierenden Checklisten, Benchmarks und Werkzeuge werden es Bestellern von Verkehrsnachfragemodellen erlauben, die Erstellung und Anwendung von Modellen aktiv zu begleiten und die Modellergebnisse zu validieren.

Modellanwender werden durch eine verbesserte Dokumentation der Modelle und ihrer Anwendungsgrenzen die Modelle besser verstehen und so auch besser für konkrete Fallstudien verwenden können. Der Nutzen für Modellersteller liegt darin, dass sie die Qualität ihrer Modelle anhand vergleichbarer Qualitätskriterien nachweisen können.

MEGAFON - Modellergebnisse geteilter autonomer Fahrzeugflotten des öffentlichen Nahverkehrs

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Auftraggeber:

Zuwendungsgeber:

Projektpartner:

  • Verband Deutscher Verkehrsunternehmen e. V.
  • Stuttgarter Straßenbahnen AG
  • Verkehrs- und Tarifverbund Stuttgart GmbH

Laufzeit:

2016

Ansprechpartner:

Autonom fahrende Fahrzeuge (autonomous vehicle = AV), die fahrerlos Ortsveränderungen durchführen, können Mobilität und Verkehr grundlegend verändern. Um mögliche Wirkungen autonomer Fahrzeuge auf den Verkehr in Stadtregionen abzuschätzen, werden 9 Szenarien untersucht, in denen die Fahrten im motorisierten Verkehr in unterschiedlichem Umfang entweder mit autonomen Carsharing- oder Ridesharing-Systemen abgewickelt werden. Gleichzeitig wird angenommen, dass der heutige Busverkehr entfällt. Für jedes Szenario werden u.a. die Zahl der erforderlichen Pkw und die Pkw-Fahrzeugkilometer ermittelt und mit dem heutigen Zustand verglichen.

Den Bericht zur MEGAFON Studie finden Sie hier.

Die Berechnungen werden beispielhaft mit dem Verkehrsnachfragemodell der Region Stuttgart durchgeführt, das um einen Algorithmus zur Bündelung von Fahrtwünschen in Ridesharings und um einen Algorithmus zur Bildung von Fahrzeugumläufen erweitert wird. Die Ergebnisse zeigen, dass sich bei Nutzung geteilter Fahrzeugflotten die Zahl der erforderlichen Fahrzeuge deutlich reduzieren lässt. Die Verkehrsleistung geht allerdings nur dann zurück, wenn rund 50% der Ortsveränderungen Ridesharing-Systeme nutzen. Wahrscheinlicher ist ein Zuwachs der Pkw-Verkehrsleistung, die in städtischen Bereichen zu Verschlechterungen beim Verkehrsfluss führen können.

Evaluation "Innovative öffentliche Fahrradverleihsysteme - neue Mobilität in Städten"

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Auftraggeber:

Bundesministerium für Verkehr und ditigale Infrastruktur (BMVI)

Auftragnehmer:

Projektlaufzeit:

August 2012 - Juli 2014

Beteiligte Mitarbeiter am Lehrstuhl:

Prof. Dr.-Ing. Markus Friedrich
Dipl.-Ing. Benjamin Rabenstein

Links:

Das BMVBS hat im Sommer 2009 einen bundesweiten Kommunalwettbewerb zum Modellversuch „ Innovative Öffentliche Fahrradverleihsysteme – Neue Mobilität in Städten“ durchgeführt.

Das Ziel des Modellversuchs ist es, Projekte zu entwickeln, in denen zur klimaschonenden und energieeffizienten Abwicklung von Stadtverkehren öffentliche Fahrradverleihsysteme mit dem öffentlichen Personenverkehr verknüpft werden. Die Projekte sollen in 9 Modellregionen durchgeführt werden.

Die Evaluation der Fahrradverleihsysteme soll insgesamt Aufschlüsse geben über

  • das Leistungsspektrum des Programms,
  • die tatsächliche Nutzung der Leihfahrräder,
  • die daraus resultierenden Wirkungen,
  • die Rahmenbedingungen für den Einsatz der Verleihsysteme,
  • die hemmenden und fördernden Einflussfaktoren für Fahrradverleihsysteme,
  • die Modalitäten und Erfolgsfaktoren zur Einführung von Leihradsystemen.

Wetterabhängige Kalibrierung von Verkehrsmodellen für optimierte Verkehrssteuerung

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Auftraggeber:

BMWi (Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie)

Projektträger:

TÜV Rheinland Group

Auftragnehmer:

Projektlaufzeit:

Januar 2011 - Dezember 2012

Beteiligte Mitarbeiter am Lehrstuhl:

  • Prof. Dr.-Ing. Markus Friedrich
  • Dipl.-Ing. Jochen Lohmiller
  • Dipl.-Ing. Juliane Pillat

 

Wetter beeinflusst den Verkehr. Schlechtes Wetter verändert den Zustand der Fahrbahn und reduziert die Sichtweite, was zum einen die Kapazität der Verkehrswege verringert und zum anderen die Wahrscheinlichkeit von Unfällen erhöht. Auch das Verkehrsaufkommen wird in gewissem Umfang vom Wetter beeinflusst, da die Menschen Freizeitaktivitäten abhängig von der aktuellen Wetterlage wählen. Sind diese aus dem Wetter resultierenden Zustände besser voraussehbar, können Straßenbetreiber bereits im Vorfeld verkehrstelematische Maßnahmen einleiten, um präventiv kritische Verkehrszustände zu vermeiden. Auch den Verkehrsteilnehmern helfen bessere Prognosen um ihre Fahrten zuverlässiger planen zu können.

Ziel des Projekts WOLKE ist es daher, durch erstmalige Zusammenführung von mikro- und makroskopischen Messdaten aus den Bereichen Wetter und Verkehr eine signifikant verbesserte Verkehrsmodellierung zu erreichen, die dann eine präzisere Erfassung und Prognose der Verkehrslage im Straßenverkehr ermöglicht. Im Projekt WOLKE werden dazu die Wirkungszusammenhänge zwischen Wetter und Verkehr untersucht und in vorhandene Modelle integriert. Die untersuchten Bereiche sind herbei

  • der Verkehrsfluss (mikroskopisch und makroskopisch)
  • die Verkehrssicherheit
  • und die Verkehrsnachfrage

Verkehrsdatenerfassung im Hamburger Hafen mit Bluetooth

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Auftraggeber:

Hamburg Port Authority

Auftragnehmer:

  • Swarco AG
  • Universität Stuttgart, Lehrstuhl für Verkehrsplanung und Verkehrsleittechnik

Projektlaufzeit:

November 2010 - Frühjahr 2012

Beteiligte Mitarbeiter am Lehrstuhl:

  • Prof. Dr.-Ing. Markus Friedrich
  • Dipl.-Ing. Thomas Otterstätter

Um im Hamburger Hafen für die Zwecke der Planung und des Betriebs bessere Informationen über den Verkehrsablauf im Straßennetz zu haben, wäre eine räumlich und zeitlich lückenlose automatische Erfassung des Verkehrs wün­schenswert. Das ist aus technischen und wirtschaftlichen Gründen bisher jedoch nicht möglich. Um den Verkehr im Straßennetz zu detektieren, kommen derzeit vor allem stationäre Detektoren zum Einsatz, die die Verkehrsstärke, die Geschwindigkeit und den Belegungsgrad erfassen können.

Seit einiger Zeit stehen auch sogenannte ANPR-Systeme (Automated Number Plate Recognition) zur Verfügung, die über eine Kennzeichenerfassung eine Verfolgung von Verkehrsströmen ermöglichen. Da diese Technik relativ teuer ist (ca. 12.000 € pro detektierten Fahrstreifen), wird derzeit in mehreren Projekten eine Datenerfassung mit Bluetooth als Alternative untersucht.

Bluetooth dient der Funkvernetzung von Geräten über kurze Distanz. Mobilfunkgeräte in Pkw, die über eine Freisprecheinrichtung verfügen, erzeugen eindeutige Signale, die über Bluetooth übertragen werden. Damit können - ähnlich wie bei ANPR-Systemen - Fahrzeuge an unterschiedlichen Stellen im Netz wiedererkannt werden. Verglichen mit ANPR-Systemen haben Bluetooth-Systeme Vorteile und Nachteile. Vorteile sind:

  • Die Systeme sind deutlich preiswerter.
  • Es sind weniger Erfassungseinheiten erforderlich. Für die Erfassung des Verkehrs einer Kreuzung können ein oder zwei Geräte genügen.
  • Die Systeme erfordern keine Masten für eine Überkopf-Befestigung. Es genügt, die Geräte in einem vorhandenen Schaltkasten am Straßenrand unterzubringen.

Nachteile der Fahrzeiterfassung mit Bluetooth-Systemen sind:

  • Die Technik ist noch nicht verbreitet, so dass wenige Kenntnisse über die Detektionsraten vorliegen (Die Angaben schwanken zwischen 3 % und 25 %).
  • Es werden nur Fahrzeuge mit einem aktiven und sichtbaren Bluetooth-Gerät (wie zum Beispiel Freisprecheinrichtungen, Navigationssysteme, Handys) erfasst.
  • Eine fahrstreifenfeine Detektion ist nicht möglich.
  • Eine exakte Lokalisierung der erfassten Fahrzeuge ist nicht möglich. ANPR-Systeme ermöglichen eine metergenaue Erfassung des Fahr­zeug­ortes. Bei der Bluetooth-Erfassung ist eine Lokalisierung im Bereich von etwa 50 Metern möglich, was aber für die Fahrzeitermittlung auf Streckenzügen ausreichend ist.

Die Hamburg Port Authority (HPA) realisiert derzeit ein umfassendes System zur Verkehrslageerfassung und Verkehrssteuerung für das Straßennetz im Gebiet des Hamburger Hafens. Im Rahmen der damit verbundenen Maßnahmen werden durch die Firma SWARCO 13 Bluetooth-Messsysteme installiert. Diese Messsysteme sind in der Lage, die eindeutigen MAC-Adressen sich vorbeibewegender Bluetooth-Geräte zu erfassen, die sich für verschiedene verkehrliche Analysen eignen.

Der Lehrstuhl für Verkehrsplanung und Verkehrsleittechnik der Universität Stuttgart wird die von diesen Systemen erhobenen Daten im Rahmen einer Begleitforschung mit weiteren Datenquellen kombinieren und die folgenden Verkehrsdaten ableiten:

  • Fahrzeiten:
    Durch die Wiedererkennung der MAC-Adressen an den Messstellen ergeben sich
    Fahrzeiten zwischen den Messstellen und Aufenthaltszeiten im Bereich der
    Messstellen.
  • Verkehrslage:
    Aus dem Vergleich der Ist-Fahrzeit mit einer Plan-Fahrzeit kann eine Verkehrslage
    abgeleitet werden.
  • Nachfragematrizen:
    Aus der Verfolgung von MAC-Adressen über mehrere Messstellen ergeben sich
    Routen bzw. Zeit-Weg Trajektorien. Sie können mit lokalen Verkehrsstärken aus Induktionsschleifen
    zu Nachfragematrizen hochgerechnet werden.

Gekoppelte Verkehrs- und Hydrauliksimulation zur Steuerung von Verkehr bei Evakuierungsmaßnahmen (EvaSim)

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Fördernde Institution:

BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung)

Projektträger:

VDI Technologiezentrum GmbH

Projektpartner:

Projektlaufzeit:

Juni 2009 - Mai 2012

Beteiligte Mitarbeiter am Lehrstuhl:

  • Prof. Dr.-Ing. Markus Friedrich (Projektleitung)
  • Dipl.-Ing. Katrin Immisch

Starke Regenfälle können nicht nur steigende Pegel großer Flüsse oder Dammbrüche zur Folge haben. Auch bewohnte Gebiete, die nicht in direkter Nachbarschaft zum Wasser liegen und vor allem Straßen bzw. Zufahrten können durch Überschwemmung in Folge starker Regenfälle betroffen sein. Durch das Verbundprojekt EvaSim soll die Sicherheit für besiedelte Gebiete gegen Überschwemmungskatastrophen erhöht werden.

Das Projekt wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms der Bundesregierung "Forschung für die zivile Sicherheit" als Teil der High-Tech-Strategie gefördert (Förderkennzeichen 13N10594). Ziel ist es, durch eine Kopplung der Simulation von Hochwasser- bzw. Flutwellenausbreitung mit der Simulation und Optimierung von Verkehrsabläufen einen Beitrag zum besseren Krisenmanagement im Extremfall zu liefern. Am Beispiel realer Standorte sollen durch die Anwendung der Simulation und Optimierung Evakuierungsszenarien für den Notfall entwickelt werden.

Am Lehrstuhl für Verkehrsplanung und Verkehrsleittechnik wird im Rahmen des Projektes eine Verkehrssimulationsumgebung geschaffen, die die Besonderheiten des Verkehrsablaufs in Evakuierungssituationen berücksichtigt. Ausgangspunkt der Simulation sind verschiedene Szenarien der hydraulischen Belastung wie Hochwasserabfluss, Deichbruch oder Talsperren(teil)versagen.

Die zeitliche und räumliche Ausdehnung einer Überflutung von Straßen und die dadurch sich ändernden Straßenkapazitäten fließen in die Verkehrssimulation ein. Ebenso werden die Ergebnisse der Untersuchung soziologischer Fragestellungen zum Verhalten in Evakuierungssituationen im Verkehrsmodell berücksichtigt, um das verkehrliche Verhalten der betroffenen Bevölkerung realistisch zu simulieren.

Als Ergebnis der Simulation erhält man Werte für den Zeitbedarf einer Evakuierung und Informationen über eventuelle Engstellen im Verkehrsnetz. Aufgrund dieser Ergebnisse kann das Routenwahlverhalten so optimiert werden, dass sich ein angepasster Fluchtwegeplan ergibt, der unter den gegebenen Randbedingungen (Lage der Gebäude, Struktur der Verkehrswege, Zeit bis zur Überflutung) eine Evakuierung optimiert.

Wirkungen individueller und kollektiver ontrip Verkehrsbeeinflussung auf den Verkehr in Ballungsräumen

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Auftraggeber:

BMWi (Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie)

Projektträger:

TÜV Rheinland Group

Projektpartner:

Projektlaufzeit:

Januar 2008 - Juli 2011

Beteiligte Mitarbeiter am Lehrstuhl:

  • Prof. Dr.-Ing. Markus Friedrich (Projektleitung)
  • Dipl.-Ing. Eileen Mandir
  • Dipl.-Ing. Juliane Pillat

Um die zur Sicherung einer ausreichenden Mobilität erforderliche Leistungsfähigkeit der Verkehrsinfrastrukturen zu gewährleisten und insbesondere bestehende Leistungsreserven zu aktivieren, werden Verkehrsmanagementmaßnahmen eine hohe Bedeutung beigemessen. Als Bestandteil eines dynamischen Verkehrsmanagements sollen vielfältige Verkehrsbeeinflussungssysteme dazu beitragen, die Verkehrströme gleichmäßiger im Netz zu verteilen, Belastungsspitzen zu entzerren, und so den Verkehr verträglicher abwickeln. Diese Beeinflussung kann dabei durch Meldungen (z. B. Verkehrsfunk), durch Lenkung (z. B. Wechselwegweisung oder Navigationsgerät) und durch Vorschriften (z. B. Geschwindigkeitsbeschränkungen über Streckenbeeinflussungsanlagen) erfolgen.

Im Forschungsvorhaben wiki werden die Wirkungen von Verkehrsbeeinflussungssystemen untersucht, die die Routenwahl und die Abfahrtszeitwahl im Kfz-Verkehr beeinflussen. Dabei sollen sowohl kollektive Systeme (Verkehrsfunk, Wechselwegweisung) als auch individuelle Systeme (verschiedene Ausprägungen von Navigationssystemen) berücksichtigt werden. Um die Wirkungszusammenhänge zu quantifizieren, soll das Verkehrsverhalten von Autofahrern in einem Testfeld mit verschiedenen sich ergänzenden Methoden erfasst werden:

  1. Beobachtung des Routenwahlverhaltens im Hauptstraßennetz mit Hilfe von Kennzeichenerfassungssystemen 
  2. Beobachtungen des Routenwahl- und Abfahrtszeitwahlverhaltens ausgewählter Verkehrsteilnehmer mit Hilfe von GPS-Loggern und ergänzenden Befragungen
  3. Beobachtungen des ontrip Routenwahlverhaltens ausgewählter Verkehrsteilnehmer in komplexen Entscheidungssituationen während der Fahrt mit einem Fahrsimulator 

Die Kombination dieser drei Erhebungsmethoden ermöglicht  es, alle mutmaßlichen Einflussgrößen auf die Routenwahl zu erfassen. Die so gewonnen Verhaltensdaten werden mit den gleichzeitig erhobenen Verkehrslagedaten aus der Kennzeichenerfassung und aus anderen Quellen fusioniert. Diese Datenbasis ist dann die Grundlage für die Analyse der Einflussgrößen auf das Routenwahl- und Abfahrtszeitwahlverhalten. Aufbauend auf den für eine Routenwahl relevanten Wirkungszusammenhängen zwischen Information und Verhalten wird in einem zweiten Schritt das Potenzial der untersuchten Verkehrsbeeinflussungssysteme abgeschätzt, um so konkrete Handlungsempfehlungen für zukünftige Verkehrsbeeinflussungssysteme geben zu können, und den Betrieb der vorhandenen Systeme weiter zu optimieren. Dazu soll die Größenordnung von Optimierungspotenzialen bezogen auf den Zeitaufwand und den Kraftstoffverbrauch quantifiziert werden.

Einen Überblick über die Forschungsergebnisse erhalten Sie hier:

Abschlussveranstaltung

  • Quantifizierung der Qualität der Verkehrsinformationen:
    Für das Testfeld wird die Qualität der eingehenden Verkehrsdaten und die daraus abgeleiteten Verkehrsinformationen durch einen Vergleich der Meldungsdaten mit den tatsächlichen Reisezeiten quantifiziert.
  • Wirkungen von Verkehrsbeeinflussungssystemen auf die Routenwahl:
    Umfassende empirische Untersuchungen zur Identifizierung der Wirkungszusammenhänge von Verkehrsbeeinflussung und Routenwahl.
  • Potenziale von Verkehrsbeeinflussungssystemen:
    Quantifizierung der Optimierungspotenziale von Verkehrsbeeinflussungssystemen bezogen auf den Zeitaufwand und den Kraftstoffverbrauch unter Annahme eines sonst gleichen Nutzerverhaltens.
  • Anforderung an individuelle Verkehrsbeeinflussungssysteme (Navigationsgeräte):
    Ableitung von Anforderungen an Navigationsgeräte, um eine hohe Akzeptanz beim Nutzer zu erreichen und um die erwünschten verkehrlichen Wirkungen zu erzielen.
  • Anforderung an kollektive Verkehrsbeeinflussungssysteme (Wechselwegweisungen, dWiSta-Anzeigen, Verkehrsfunk):
    Ableitung von Empfehlungen für den Einsatz von kollektiven Verkehrsbeeinflussungssystemen in Ballungsräumen.
  • Anforderungen an einen abgestimmten Einsatz von kollektiven und individuellen Verkehrsbeeinflussungssystemen:
    Ableitung von Empfehlungen, wie kollektive und individuelle Maßnahmen kombiniert und abgestimmt eingesetzt werden sollten.

Zeitabhängige Verbindungsqualität in Straßennetzen

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Auftraggeber:

Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)

Auftragnehmer:

 Projektlaufzeit:

Oktober 2008 - September 2010

Beteiligte Mitarbeiter am Lehrstuhl:

  • Prof. Dr.-Ing. Markus Friedrich (Projektleitung)
  • Dipl.-Ing. Jochen Lohmiller

 

Im Forschungsprojekt werden Reisezeiten für eine größere Anzahl von Relationen verschiedener Verbindungsfunktionsstufen über längere Zeiträume ermittelt und die daraus resultierenden Reisezeitverteilungen analysiert. Zur Ermittlung der Reisezeiten werden Daten aus Modellrechnungen (Autobahnnetz, Stadtnetz), Erhebungen (Reisezeitmessungen mit Kennzeichenerfassungssystemen im Autobahnnetz) und Auswertungen bereits vorhandener Erhebungen kombiniert.

In der Datenanalyse werden verschiedene Ansätze zur Ermittlung von Soll-Reisezeiten und geeignete Kenngrößen für die Bewertung der zeitabhängigen Verbindungsqualität untersucht. Es werden Funktionen für die Bewertung der Kenngrößen nach dem Level- of-Service Konzept (A bis F) ermittelt und geschützt. Zusammenhänge zwischen Zuverlässigkeit, Verbindungsfunktionsstufe, Ausbaustandard und Verkehrsnachfrage werden analysiert. Basierend auf den Analyseergebnissen wird eine Methode zur Ermittlung repräsentativer Reisezeiten in Straßennetzen entwickelt.

 

 

  • Ermittlung von Reisezeiten durch Modellrechnungen
  • Ermittlung von Reisezeiten durch Erhebungen
  • Auswertung der Reisezeiten
  • Entwicklung einer Methode zur Ermittlung repräs. Reisezeitverteilungen
  • Empfehlungen zur Bewertung zeitabhängiger Verbindungsqualitäten

Erhebung des Durchgangsverkehrs in Stuttgart mit Kamerasystemen

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Beteiligte Mitarbeiter am Lehrstuhl:

  • Prof. Dr.-Ing. Markus Friedrich
  • Dipl.-Inf. Prokop Jehlicka
  • AOR Dipl.-Ing. Manfred Wacker

Im Projekt "Durchgangsverkehr Stuttgart" (DVS) führte der der Lehrstuhl eine kontinuierliche Erhebung zur Ermittlung des Durchgangsverkehrs durch die Landeshauptstadt Stuttgart auf der Bundesstraße B10. Anlaß hierfür ist, die Wirkungen unterschiedlicher, teilweise bereits ausgeführter, teilweise auch geplanter Baumaßnahmen (Tunnel Pragsattel, Rosensteintunnel, Umbau B14/B27 in Stuttgart-Feuerbach) und anderer Maßnahmen (z.B. Lkw-Maut, Lkw-Durchfahrtsverbot Stuttgart, Umweltzone) auf den Durchgangsverkehr durch Stuttgart zu bestimmen. Der Durchgangsverkehr wird in die drei Fahrzeugklassen

Pkw,
Lkw < 12 t und
Lkw >= 12 t

aufgeteilt. Zeitgleich mit der Erhebung zum Durchgangsverkehr werden auf der B10 Messfahrten durchgeführt, um Kenntnis über die Verkehrslage auf der Durchgangsstrecke zu erlangen.

Messungen: 

ANPR.jpgIm Projekt DVS wurden bisher folgende Messungen durchgeführt

  • 2005 bis 2008: Messung des Durchgangsverkehrs auf der B10 zwischen Neuwirtshaus (B10 West) und Hedelfingen (B10 Ost) in beide Richtungen
  • 2005 und 2006: Aufteilung des Durchgangsverkehrs in Pkw, Lkw unter 12 t und Lkw größer oder gleich 12 t
  • 2006 zusätzliche Messung der Durchgangsverkehrs-Ströme zwischen der B10 und der Bundesstraßen
  • B14 im Osten von und nach Fellbach (in Relation mit B10 Ost und B10 West)
  • B27 im Nord von und nach Kornwestheim und Ludwigsburg (in Relation mit B10 Ost)
  • 2008 Aufteilung des Durchgangsverkehrs in Pkw, Lkw < 12t und Lkw >= 12t und Analyse der Schadstoffklassen der Umweltzone.

Durchführung und erhobene Daten: 

Zur Erhebung des Durchgangsverkehrs wird ein System zur automatischen Kennzeichenerhebung verwendet. Dabei wird jedes Kennzeichen mittels einer Infrarot-Kamera erfasst. Durch diese Technik lassen sich an einem Fahrstreifen alle Fahrzeuge sekundengenau detektieren. Aus der Gesamtheit der Daten lassen sich je Querschnitt die Verkehrsstärken bestimmen, als auch über mehrere Querschnitte die durchschnittliche Fahrzeit sowie die Anzahl der durchfahrenden Kfz ermitteln. Zusätzlich zur Messung des Durchgangsverkehrs wurden folgende Daten erfasst.

  • nur 2005, 2006 und 2008: Anonyme Abfrage der Lkw-Anteilen bzw. Schadstoffklassen je Relation und Stundenintervall beim Kraftfahrt-Bundesamt.
  • Reisezeitmessung durch GPS-basierte Messfahrten
  • Beobachtung der Verkehrslage umliegender Autobahnen um eine zusätzliche Attraktivität der B10 abzuschätzen.

Die dadurch erfassten Daten sind für jeden Richtungsmessquerschnitt:

  • Verkehrsstärke [Kfz/h] des Gesamtverkehrs an jedem Richtungsquerschnitt in Stundenintervallen und
  • Anteile [%] der Gebietskennzeichen

sowie für jede Relation:

  • Verkehrsstärke [Kfz/h] des Durchgangsverkehrs in Stundenintervallen optional differenziert nach Pkw, Lkw unter 12 t und Lkw größer oder gleich 12 t,
  • Anteile [%] des Durchgangsverkehrs bezogen auf den Einfahrts- und Ausfahrtsquerschnitt in Stundenintervallen optional differenziert nach Pkw, Lkw unter 12 t und Lkw größer oder gleich 12 t,
  • mittlere Fahrzeiten je Stundenintervall und
  • GPS-basierte Weg-Zeit-Trajektorien aus der Befahrung

Die für das Jahr 2007 durchgeführte Erhebung des Durchgangsverkehrs erfolgte am Dienstag, dem 06.11.2007 in östliche Richtung  und am Donnerstag, den 08.11.2007 in westliche Richtung jeweils im Zeitraum von 6 bis 18 Uhr. Es wurden je Relation folgende Daten erfasst:

 

 

B10 Ost - B10 West

B10 West - B10 Ost

Erfasste Fahrzeuge am Einfahrtsquerschnitt

25.355

18.435

Intervall mit höchster Verkehrsstärke

3.048 (9-10 Uhr)

2.339 (7-8 Uhr)

als DV identifizierte Fahrzeuge

1.186

904

mittlerer DV-Anteil bezüglich Einfahrtsquerschnitt

4,7 %

4,9 %

Die stundengenauen Anteile des DV bezüglich des Einfahrtsquerschnittes an der Relation B10 Ost - B10 West bzw. am Einfahrtsquerschnitt an der Relation B10 West - B10 Ost sind in den folgenden zwei Diagrammen dargestellt:

DVAnteil_B10Ost.jpg

DVAnteil_B10West.jpg

Übertragung des neuen Entwurfsprinzips von Entwurfsklassen auf das bestehende Straßennetz

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Auftraggeber:

Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)

Auftragnehmer:

Institut für Straßen- und Verkehrswesen

Projektlaufzeit:

Januar 2007 - März 2009

Beteiligte Mitarbeiter am Lehrstuhl:

Prof. Dr.-Ing. Markus Friedrich (Projektleitung)

Die sektoralen Richtlinien für die Anlage von Straßen mit ihren Teilen "Linienführung" (RAS-L), "Querschnitt" (RAS-Q) und "Knotenpunkte" (RAS-K) werden gegenwärtig grundlegend überarbeitet und u.a. zu neuen gesamthaften "Richtlinien für die Anlage von Landstraßen" (RAL) zusammengefasst.

Dabei wird ein grundsätzliches neues Entwurfsprinzip durch Bildung von Entwurfsklassen eingesetzt, um Landstraßen durch Standardisierung und sich selbst erklärende Trassierung zu vereinheitlichen und damit die Verkehrssicherheit in den nächsten Jahren deutlich zu erhöhen. Der bisherige Eingangsparameter der Entwurfsgeschwindigkeit und der V85 zur Bestimmung der Entwurfsparameter wird zukünftig keine Anwendung mehr finden.

Mit dem Forschungsvorhaben sollen praktische Hinweise geliefert werden, mit welchen möglichst sparsamen Maßnahmen bestehende Straßen an einen richtliniengerechten Zustand angenähert werden können und welche Toleranzen gegenüber einem solchen Zustand aus Verkehrssicherheitsgründen vertretbar sind.

Vorgehensweise:

  • Kategorisierung nach den RIN und Auswahl der zu untersuchenden Straßenzüge
  • Literaturrecherche
  • Ermittlung relevanter Entwurfs- und Betriebsmerkmale
  • Zuweisung von Entwurfsklassen und Ermittlung von Normabweichungen
  • Sicherheitsanalyse und Bewertung der Normabweichungen hinsichtlich der Verkehrssicherheit
  • Erarbeitung von Vorschlägen für akzeptable Abweichungen, für Maßnahmen zur Annäherung an die Norm und für die Ermittlung der Dringlichkeit.
  • Abschätzung der Kosten für das Bundesgebiet
  • Hinweise zur Anwendung der RAL