Detailergebnis zu DOK-Nr. 76761
Entwicklung von Staubsturm-Modellen für die Sicherheit und das Straßenbetriebsmanagement von Autobahnen: eine Fallstudie aus Arizona (Orig. engl.: Development of dust storm modeling for use in freeway safety and operations management: an Arizona case study)
| Autoren |
A. Mohebbi G.T. Green S. Akbariyeh F. Yu B.J. Russo E.J. Smaglik |
|---|---|
| Sachgebiete |
5.1 Autobahnen 6.3 Verkehrssicherheit (Unfälle) 6.9 Verkehrsemissionen, Immissionsschutz 16.0 Allgemeines |
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2673, H. 5, 2019, S. 175-187, 6 B, 4 T, 42 Q. - Online-Ressource: Verfügbar unter: http://journals.sagepub.com/home/trr
Extreme Wetterbedingungen wie starker Wind, Hagel, starke Regenfälle, starker Schneefall und hohe Lufttemperaturen haben Auswirkungen auf Straßen, Verkehr und betriebliche Entscheidungen. Starke Winde in trockenen Regionen können feine Staubpartikel aufwirbeln und gewaltige Windfahnen erzeugen, die die Sicht drastisch reduzieren. Diese reduzierte Sicht beeinträchtigt die Fahrtüchtigkeit erheblich und kann zu katastrophalen Unfällen führen. Das Ziel der Studie war es, die Auswirkungen von Staubstürmen auf die Sicherheit und den Betrieb von Autobahnen zu untersuchen. Die Interstates 8, 10, 15, 17, 19 und 40, die durch Arizona führen, wurden in Bezug auf Staubbelastung und Unfallrisiken untersucht. Zu diesem Zweck wurden neun schwere Staubstürme in Arizona (2009-2016) mit dem "Weather Research and Forecasting" (WRF)-Modell modelliert, das mit einem Chemiemodul (WRF-Chem) gekoppelt ist. WRF ist ein mesoskaliges, numerisches Wettervorhersagesystem mit einer Softwarearchitektur, die parallele Berechnungen ermöglicht. Wenn es mit einem Chemiemodul (WRF-Chem) gekoppelt wird, kann es zur Modellierung des Verbleibs und des Transports des Feinstaubs verwendet werden. Staub-Hotspots wurden basierend auf der statistischen Methode Getis-Ord Gi* berechnet und mit den durch Staubstürme verursachten Unfällen korreliert. Es wurde gezeigt, dass ein positives Gi* in Verbindung mit einer Staubbelastung von mindestens 50 kg/m² mit einer 90%igen Sicherheit zu einem Unfall führt. Die Ergebnisse der Untersuchung könnten von lokalen und staatlichen Verkehrsbehörden genutzt werden, um Warnungen an Autofahrer zu kommunizieren und so die Sicherheit zu verbessern.