Lehrstuhl und Institut für Stadtbauwesen und Stadtverkehr ISB

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Magisterarbeit von Ioannis Kaparias




Bestimmung der Verkehrsqualität auf Streckenabschnitten von Hauptverkehrsstraßen: Untersuchungen zur praktischen Anwendbarkeit eines neuen Bemessungsverfahrens

Bearbeiter: cand.-ing. Ioannis Kaparias
Betreuer: Dipl.-Ing. Bernhard Beckmann
Aachen, im Juli 2004

 

Kurzfassung

Im Rahmen dieser Arbeit wird das Verfahren zur Bestimmung der Verkehrsqualität von Hauptverkehrsstraßen von M. M. Baier (2003) auf einen praktischen Fall angewendet und bewertet. Es erfolgt zuerst eine Beschreibung des Verfahrens und eine Darstellung der sechs Straßen-Umfeld-Typen, sowie eine Auflistung der benötigten Daten zur Anwendung des Verfahrens. Benötigt werden die Verkehrsstärke in Form von Tagesganglinien, sowie die Störeinflüsse aus der Erschließungsfunktion. Unter Störeinflüssen werden Einparkvorgänge, Liefer-/Ladevorgänge, Fußgänger-LSA Anforderungen, Bushalte und Linksabbieger in untergeordneten Knotenpunktzufahrten und Privatgrundstücken verstanden. Es folgt eine Darstellung der von der Forschungsarbeit abgeleiteten Diagramme, in denen die Qualitätsstufe des Verkehrsablaufs auf dem betrachteten Streckenabschnitt in Abhängigkeit von der Verkehrsstärke und den weiteren Einflussgrößen (Störeinflüsse) abgelesen werden kann. Als Maß der Verkehrsqualität dient die Verkehrsdichte.
Als nächstes erfolgt die Definition des Streckenabschnitts, seiner effektiven Länge, d.h. die tatsächliche Länge des Streckenabschnitts in der die Einflüsse der benachbarten Knotenpunkten nicht wirksam sind, sowie der Probleme die damit verbunden sind. Diese sind die Betrachtung von Streckenabschnitten kurzer effektiven Länge, das Vorhandensein von lichtsignalisierten Zwischenknotenpunkten in der Länge des Abschnitts, weitere Störeinflüsse, die möglicherweise einen Einfluss auf die Verkehrsqualität haben, der Einfluss der Lage der Störeinflüsse im Streckenabschnitt, sowie der Einfluss der Länge selbst des Abschnitts auf die Verkehrsqualität. Diese Punkte wurden im Rahmen der Forschungsarbeit nicht geklärt und sollten weiter untersucht werden.
Zunächst wird das Verfahren beispielhaft auf das Aachener Straßennetz angewendet. Es wird deutlich, dass Probleme bereits mit der Typisierung der Streckenabschnitte spürbar werden. Die fehlenden Daten (Fahrbahnbreiten) sind das wichtigste auftretende Problem, da ohne sie keine Typisierung möglich ist und dessen Erfassung sehr aufwendig ist. Aber auch wenn die Daten vorhanden sind, existiert eine große Anzahl von Streckenabschnitten, die keinem der sechs Straßen-Umfeld-Typen zugeordnet werden können, was also die Anwendung des Verfahrens auf solche Abschnitte unmöglich gestaltet.
Der nächste Schritt beinhaltet die Erfassung der für die Anwendung benötigten Daten. Bei der Durchführung der Arbeit standen aber diese Daten nicht zur Verfügung. Wegen des Aufwands ist eine vollständige Aufnahme aller Daten eher unmöglich, was den Anwender zu Vereinfachungen und Schätzungen zwingt. Es ergibt sich letztlich, dass eine plausible Erfassung der notwendigen Daten nur mittels Erhebungen möglich ist, was aber einen großen Aufwand zufolge hat. Eine Ausschließung von Streckenabschnitten des Netzes ist erforderlich, damit sich der Aufwand durch Reduzierung der Anzahl der zu unternommenen Erhebungen verringert. Es werden deshalb demnächst die kritische Streckenabschnitte des Netzes herausgesucht, also die Streckenabschnitte die möglicherweise eine Qualitätsstufe D oder schlechter aufweisen. Das Kriterium für diese Auswahl ist die Verkehrsstärke.
Der nächste Schritt ist die Bestimmung der Verkehrsqualität durch Anwendung der im Verfahren angegebenen Diagramme. Das Problem der fehlenden Daten taucht wieder auf, was eine Bestimmung der Verkehrsqualität im Netz nicht ermöglicht. Vierstreifige Streckenabschnitte verhalten sich in diesem Fall besser als zweistreifige, weil ihre Verkehrsqualität wegen der großen Fahrbahnbreite von den Störeinflüssen weniger abhängig ist.
Es erfolgt dann eine Darstellung von Problemen, die mit der endgültigen Anwendung der Diagramme verbunden sind. Es wird das Problem der Anwendbarkeit der Diagramme wegen der Vielfalt der Störeinflüsse erwähnt, die auf einem Streckenabschnitt auftreten können und deren Kombination von keiner der gegebenen Kurven verkörpert wird. Eine Umrechnung der verschiedenen Störeinflüsse in eine einzige Größe wäre ein möglicher Verfahrensvorschlag, führt aber nicht zum Ziel. Es wird auch kurz über die Plausibilität der gegebenen Diagramme und die Genauigkeit der Definition der Qualitätsstufen berichtet. Damit wird also eine Anwendung auf das Aachener Netz vollständig abgeschlossen.
In einem weiteren Schritt erfolgt eine Anwendung des Verfahrens auf vier einzelne kritische Streckenabschnitte des Aachener Straßennetzes. Es werden die dem Institut für Stadtbauwesen und Stadtverkehr bereits vorhandene Daten verwendet; die Daten, die noch fehlen werden durch Erhebungen erfasst. Der Aufwand ist wieder ziemlich groß und deshalb sind vertretbare Vereinfachungen und Schätzungen anzuwenden, so dass die Dauer der Erhebungen reduziert wird. Es wird zuerst der Ist-Verkehrszustand analysiert und beurteilt; danach werden sog. fiktive Varianten der Verkehrssituation behandelt, die das Ziel haben, das Verhalten des Verfahrens auf kompliziertere Kombinationen von Störeinflüssen und hoher Verkehrsstärke, zu untersuchen.
Die Ergebnisse dieses Arbeitsschrittes sind besser als die der Anwendung auf ein ganzes Netz, da sich bei allen Streckenabschnitten eine Qualitätsstufe des Verkehrsablaufs für den Ist-Verkehrszustand ergibt. Der Grund dafür ist, dass in fast allen Fällen relativ niedrige, auf jeden Fall unkritische, Verkehrsstärken, oder wenige Störeinflüsse, maximal zwei Arten, vorhanden sind. Bei der Anwendung auf die Varianten ist es nicht mehr so einfach eine Qualitätsstufe zu bekommen. Möglich ist es, Angaben zur einer relativ plausiblen Schätzung zu erhalten, was einerseits als nicht ausreichend für die Anwendung des Verfahrens bezeichnet werden kann, andererseits doch etwas ist, was eine Vorstellung der Situation geben kann.
Letztendlich wird eine kurze Untersuchung zur Möglichkeit der Anwendung des Verfahrens im Ausland unternommen. Es wird beschrieben, was für Unterschiede zwischen Deutschen und ausländischen Netzen bestehen und welche Eigenschaften zur Bestimmung der Qualitätsstufe des Verkehrsablaufs wichtig sein können. Es wird beispielweise der Einfluss von anhaltenden Taxen untersucht und seine Wichtigkeit zur weiteren Untersuchung, wenn das Verfahren im Ausland anzuwenden ist.




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