Verkehrsforschung im Fünf-Minuten-Takt Wie breit muss eine Autobahn sein? - scinexx | Das Wissensmagazin
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Verkehrsforschung im Fünf-Minuten-Takt

Wie breit muss eine Autobahn sein?

Stau auf der Autobahn © Ruhruni Bochum

{1l}Dieser Frage ging jetzt Hendrik Zurlinden von der Ruhr Universität Bochum nach. Ein Jahr lang untersuchte er im Fünf-Minuten-Takt das Verkehrsaufkommen – besonders auf Autobahnen. Er will wissen, welche Faktoren dafür sorgen, dass von einem auf den anderen Moment die Blechlawine zum Stillstand kommt. Seine Dissertation "Ganzjahresanalyse des Verkehrsflusses auf Straßen" geht dabei völlig neue Wege. Der frischgebackene Dr.-Ing. hat ein Modell entwickelt, das auch den Zufall berücksichtigt. Das Ergebnis ist eine neue Datengrundlage für Kosten-Nutzen-Analysen von Straßenbaumaßnahmen.

{2r}{b}Wie viele Autos passen auf eine Straße? {/b}
Bis jetzt wurde meist nur die Verkehrsmenge zur "Rush Hour" untersucht und Straßen und Kreuzungen danach geplant. An welchen Tagen und unter welchen Bedingungen diese Untersuchungen stattfanden, wurde nicht berücksichtigt. Zu ungenau, glaubt man den neuen Ergebnissen von Zurlinden. Über ein ganzes Jahr hinweg sammelte er Daten von Dauerzählgeräten, die vorwiegend an Autobahnengpässen stehen. Er wertete die Anzahl von PKWs, LKWs und Bussen aus. Ist die Kapazität der Straße, also Beschaffenheit und Breite, ausreichend, fließt der Verkehr. Die Kapazität wurde bis jetzt als eine feste Größe angesehen. Zurlinden jedoch geht davon aus, dass sie sich je nach Wetter und anderen Ereignissen, wie Unfällen oder liegen gebliebenen Fahrzeugen, verändert. Er stellte die tatsächliche Nachfrage der z.B. witterungsabhängigen Kapazität der Straßen gegenüber. Ist die Nachfrage höher als die Kapazität, dann staut sich der Verkehr.

{b}Bei Regen sind es weniger {/b}
Um die großen Datenmengen zu verarbeiten, programmierte er "Kapasim", kurz für Kapazität und Simulation. Dieses Programm fütterte er u.a. mit der Anzahl der Fahrstreifen, Steigung, Tempolimits, dem Anteil schwerer LKW und Busse am Verkehr. Heraus kam, dass häufig Stauzeiten kürzer sind, als die Fahrer das Gefühl haben. Beispiel A43: Zwischen der Ausfahrt Recklinghausen/Herten und dem Kreuz Bochum/Witten kostet der dichte Verkehr jeden Fahrer nur wenige Minuten pro Fahrt. Würde dieser Abschnitt um eine Spur auf drei erweitert, errechnet Kasapsim nur noch wenige Sekunden Verlust pro Fahrt. Dieser Wert ist ein Durchschnittswert, der bei schweren Unfällen natürlich um ein vielfaches überschritten wird. Zurlinden fand auch heraus, dass Regen die Kapazität einer Straße um 13 Prozent vermindert. Strecken, die ständig bis zur Kapazitätsgrenze gefüllt sind, sind bei Regen demnach schnell verstopft. Werden solche Straßen besser entwässert, sinkt die Anzahl der Staus.

{3r}{b}Standstreifen verhindern Staus {/b}
Mit derselben Methode konnte Zurlinden auch die positive Wirkung von Standstreifen auf den Verkehrsfluss bestätigen. Auf Straßen ohne Standstreifen geht teilweise die Hälfte der Wartezeiten auf Unfälle und liegen gebliebene Fahrzeuge zurück. In der Nähe stationierte Abschleppwagen könnten hier Abhilfe schaffen. Ebenfalls untersuchen kann Zurlinden mit dem Programm den Einfluss von so genannten Verkehrsbeeinflussungsanlagen. Diese kostspieligen Anlagen können kurzfristig auf Staus, Unfälle und Wetter reagieren. Bisher ist ihre Wirkung sehr umstritten. Insgesamt soll Kaspasim mit umfangreicheren Daten gefüttert werden, um Autobahnen unter Hochlast zu untersuchen. Erste Ergebnisse des verbesserten Programms werden noch dieses Jahr erwartet.

Weitere Informationen:

Dieser Frage ging jetzt Hendrik Zurlinden von der Ruhr Universität Bochum nach. Ein Jahr lang untersuchte er im Fünf-Minuten-Takt das Verkehrsaufkommen – besonders auf Autobahnen. Er will wissen, welche Faktoren dafür sorgen, dass von einem auf den anderen Moment die Blechlawine zum Stillstand kommt. Seine Dissertation "Ganzjahresanalyse des Verkehrsflusses auf Straßen" geht dabei völlig neue Wege. Der frischgebackene Dr.-Ing. hat ein Modell entwickelt, das auch den Zufall berücksichtigt. Das Ergebnis ist eine neue Datengrundlage für Kosten-Nutzen-Analysen von Straßenbaumaßnahmen.

So könnte der Mars vor 3,5 Milliarden Jahren ausgesehen haben. © University of Colorado

Wie viele Autos passen auf eine Straße?

Bis jetzt wurde meist nur die Verkehrsmenge zur "Rush Hour" untersucht und Straßen und Kreuzungen danach geplant. An welchen Tagen und unter welchen Bedingungen diese Untersuchungen stattfanden, wurde nicht berücksichtigt. Zu ungenau, glaubt man den neuen Ergebnissen von Zurlinden. Über ein ganzes Jahr hinweg sammelte er Daten von Dauerzählgeräten, die vorwiegend an Autobahnengpässen stehen. Er wertete die Anzahl von PKWs, LKWs und Bussen aus. Ist die Kapazität der Straße, also Beschaffenheit und Breite, ausreichend, fließt der Verkehr. Die Kapazität wurde bis jetzt als eine feste Größe angesehen. Zurlinden jedoch geht davon aus, dass sie sich je nach Wetter und anderen Ereignissen, wie Unfällen oder liegen gebliebenen Fahrzeugen, verändert. Er stellte die tatsächliche Nachfrage der z.B. witterungsabhängigen Kapazität der Straßen gegenüber. Ist die Nachfrage höher als die Kapazität, dann staut sich der Verkehr.

Bei Regen sind es weniger

Um die großen Datenmengen zu verarbeiten, programmierte er "Kapasim", kurz für Kapazität und Simulation. Dieses Programm fütterte er u.a. mit der Anzahl der Fahrstreifen, Steigung, Tempolimits, dem Anteil schwerer LKW und Busse am Verkehr. Heraus kam, dass häufig Stauzeiten kürzer sind, als die Fahrer das Gefühl haben. Beispiel A43: Zwischen der Ausfahrt Recklinghausen/Herten und dem Kreuz Bochum/Witten kostet der dichte Verkehr jeden Fahrer nur wenige Minuten pro Fahrt. Würde dieser Abschnitt um eine Spur auf drei erweitert, errechnet Kasapsim nur noch wenige Sekunden Verlust pro Fahrt. Dieser Wert ist ein Durchschnittswert, der bei schweren Unfällen natürlich um ein vielfaches überschritten wird. Zurlinden fand auch heraus, dass Regen die Kapazität einer Straße um 13 Prozent vermindert. Strecken, die ständig bis zur Kapazitätsgrenze gefüllt sind, sind bei Regen demnach schnell verstopft. Werden solche Straßen besser entwässert, sinkt die Anzahl der Staus.

Injektion eines Zellkerns in eine Eizelle © NIMH

Standstreifen verhindern Staus

Mit derselben Methode konnte Zurlinden auch die positive Wirkung von Standstreifen auf den Verkehrsfluss bestätigen. Auf Straßen ohne Standstreifen geht teilweise die Hälfte der Wartezeiten auf Unfälle und liegen gebliebene Fahrzeuge zurück. In der Nähe stationierte Abschleppwagen könnten hier Abhilfe schaffen. Ebenfalls untersuchen kann Zurlinden mit dem Programm den Einfluss von so genannten Verkehrsbeeinflussungsanlagen. Diese kostspieligen Anlagen können kurzfristig auf Staus, Unfälle und Wetter reagieren. Bisher ist ihre Wirkung sehr umstritten. Insgesamt soll Kaspasim mit umfangreicheren Daten gefüttert werden, um Autobahnen unter Hochlast zu untersuchen. Erste Ergebnisse des verbesserten Programms werden noch dieses Jahr erwartet.

Weitere Informationen:

(RUB – Ruhr Uni Bochum, 26.06.2003 – Kirsten Achenbach / DFG-Forschungszentrum Ozeanränder Bremen (RCOM))

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