Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

RUB-Verkehrsforschung: Neue Methode misst Blechlawinen

10.06.2003


Staus sind faszinierend. Manchmal steht der gestresste Autofahrer stundenlang, ohne das Gaspedal auch nur zu berühren. Und plötzlich, binnen weniger Minuten löst sich der Stau scheinbar wie von Zauberhand auf. Einige Ursachen für Stillstand auf der Autobahn sind klar erkennbar, andere weniger deutlich. Wann und wie entsteht ein Stau? Hendrik Zurlinden hat in seiner Dissertation "Ganzjahresanalyse des Verkehrsflusses auf Straßen" in der Fakultät für Bauingenieurwesen der RUB die Blechlawinen unter neuen Gesichtspunkten betrachtet. Der Ingenieur hat sich dabei von herkömmlichen Methoden der Verkehrsforschung gelöst und ein Werkzeug entwickelt, das auch Zufälle berücksichtigt. Das neue Modell geht individueller auf die jeweiligen Straßenbedingungen ein und bietet für Kosten-Nutzen-Analysen von Straßenbaumaßnahmen eine neue Datengrundlage.



Bisherige Methode zu ungenau

... mehr zu:
»Blechlawine »Stau »Verkehrswesen


Ob eine Autobahn zwei oder drei Fahrstreifen bekommt, wird traditionell aufgrund des Verkehrsaufkommens in der "Rush Hour" entschieden. Genauso funktioniert die Planung von anderen Straßen oder Kreuzungen. Die einzelnen Stunden werden relativ willkürlich herausgegriffen, der Rest des Jahres bleibt unberücksichtigt. Hendrik Zurlinden hat nun zum ersten Mal den Verkehr, schwerpunktmäßig auf Autobahnen, über ein ganzes Jahr hinweg untersucht. Im 5-Minuten-Takt schätzte er die Anzahl von Autos, LKW und Bussen, kurz die Verkehrsnachfrage. Dabei rechnete er auch zufällige Schwankungen mit ein, wie sie zum Beispiel durch das individuelle Verhalten von Fahrern entstehen. Die Daten dafür bekam Zurlinden vor allem von Dauerzählgeräten an mehreren Autobahnengpässen. Ob der Verkehr den Engpass reibungslos passieren kann, hängt vom Angebot, der so genannten Kapazität der Straße ab. Bisher wurde bei Verkehrsanalysen die Kapazität allerdings als konstante Größe angesehen. Dagegen ging Zurlinden in seinen Berechnungen davon aus, dass sich die Kapazität verändert, abhängt von Wetter, Unfällen oder liegengebliebenen Fahrzeugen. Er stellte eine zeitliche Übersicht auf, in der er das tatsächliche Verkehrsaufkommen und die Kapazität der Straße, die zum Beispiel je nach Jahreszeit unterschiedlich ist, einander gegenüber stellte. Übersteigt die Nachfrage das Angebot, entsteht ein Stau.

Kürzere Standzeiten als gedacht

Aufgrund dieser Angaben schätzte Zurlinden die Anzahl der Staustunden und Zeitverluste der Fahrer in einem Jahr. Die große Datenmenge verarbeitete Zurlinden in dem eigens entwickelten EDV-Programms "Kapasim" (setzt sich zusammen aus Kapazität und Simulation), das er u.a. mit der Anzahl der Fahrstreifen, der Steigung, Tempolimits und dem Anteil schwerer LKW und Busse am Gesamtverkehr fütterte. Ein Ergebnis der Berechnungen: Der subjektive Eindruck über Standzeiten übersteigt häufig die Realität. Auch die gängige Fachliteratur überschätzt nicht selten die Zeitverluste der Fahrer. Beispiel A43: Zwischen der Ausfahrt Recklinghausen/Herten und dem Kreuz Bochum/Witten verliert jeder Autofahrer durchschnittlich nur wenige Minuten pro Fahrt. Allerdings kommen auch schwere Unfälle mit Vollsperrung vor, bei denen sich drei Stunden lang nur wenig bewegt auf dem Asphalt. Würde dieser Abschnitt auf drei Spuren ausgebaut, gäbe es erwartungsgemäß nur noch Verzögerungen von wenigen Sekunden pro Fahrt.

Regen verringert Kapazität

Zurlinden fand heraus, an welchen Punkten angesetzt werden kann, um das Staurisiko zu senken. Regen zum Beispiel. Gerade bei Straßen, die jeden Tag bis an die Grenze ihres Fassungsvermögens gefüllt sind, wie die A43 zwischen Recklinghausen und Bochum-Querenburg, kann schon ein Guss von oben zu Stau oder stockendem Verkehr führen. Um etwa 13 Prozentpunkte sinkt die Kapazität einer nassen Straße im Vergleich zu einer trockenen. In einigen Fällen könnte eine verbesserte Entwässerung der Strecken, beispielsweise mit so genanntem Dränasphalt, wirtschaftlich sinnvoll sein.

Verbessertes Störfallmanagement

Zurlinden bestätigt die positive Wirkung von Standstreifen, besonders bei Unfällen oder Pannen. Fehlt dieser Haltestreifen, verursachen Störfälle fast die Hälfte der Wartezeiten, sagen die vorläufigen Zahlen des Ingenieurs. Deshalb könnten auf sehr stark befahrenen Autobahnen ohne Standstreifen ständig bereitstehende Abschleppwagen ökonomisch sinnvoll sein, da sie Störstellen schneller räumen und so Zeitverluste der Fahrer senken. Eingehender untersucht hat Zurlinden auch den Nutzen wechselnder elektronischer Anzeigen über Fahrbahnen, den "Verkehrsbeeinflussungsanlagen" (VBA). Auf Unfälle, Wetteränderungen oder Staus kann auf diesen Anzeigetafeln kurzfristig reagiert werden. Diese Anlagen sind kostspielig. Die Bundesregierung plant dafür allein im "Programm zur Verkehrsbeeinflussung auf Bundesautobahnen 2002 bis 2007" rund 200 Millionen Euro zu investieren. Die positiven Effekte sind allerdings sehr umstritten. Mit Kapasim können in Zukunft zum ersten Mal Kosten und Nutzen solcher Anlagen aussagekräftig gegeneinander abgewogen werden. Am Lehrstuhl für Verkehrswesen (Prof. Dr.-Ing. Werner Brilon) der Fakultät für Bauingenieurwesen wird gerade die Wirkung der VBA auf der A9 bei München untersucht.

Ansätze für Praxis

Um Vorschläge für die tatsächliche Planung und Ausgestaltung von Autobahnen, Bundes- und Landstraßen zu machen, ist eine größere Datenbasis notwendig, um die Ergebnisse abzusichern. Zurlindens Methode, die weiter ausgefeilt und verbessert wird, ist nun Grundlage für die Untersuchung des Verkehrsablaufs auf Autobahnen unter Dauerhochlast, eines der aktuell laufenden Forschungsprojekte am Lehrstuhl für Verkehrswesen. Erste Ergebnisse werden noch in diesem Jahr erwartet.

Weitere Informationen

Dr.-Ing. Hendrik Zurlinden, wissenschaftlicher Mitarbeiter des Lehrstuhls für Verkehrswesen, Fakultät für Bauingenieurwesen RUB, Tel. 0234/32-28571, E-Mail: hendrik.zurlinden@rub.de .

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/verkehrswesen/

Weitere Berichte zu: Blechlawine Stau Verkehrswesen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verkehr Logistik:

nachricht Zur Sicherheit: Rettungsautos unterbrechen Radio
18.01.2017 | KTH Royal Institute of Technology Schweden

nachricht Hubschrauberflüge unter Extrembedingungen simulieren
27.12.2016 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verkehr Logistik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise