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0609 258
Charakterisierung der Schallemissionen von Fahrzeugen innerorts
2.290
IDN 708801
Forschungsstelle TÜV Nord Mobilität GmbH & Co. KG, Institut für Fahrzeugtechnik und Mobilität, Essen
Bearbeiter Steven, H.
Auftraggeber Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, Bonn
Stand Abschluss: April 2009

In den Richtlinien für den Lärmschutz an Straßen (RLS-90) werden innerörtliche Prognosefälle nur pauschal behandelt. Insbesondere wird die Emission von Fahrzeugen nur geschwindigkeitsabhängig betrachtet und nicht fahrsituationsabhängig, was z. B. für Kreuzungsbereiche zielführender wäre. Für eine zukünftige Überarbeitung der RLS-90 erscheint eine realitätsnahe Einschätzung der Emissionen des innerörtlichen Verkehrsflusses wichtig, da diese auch für Prognosen im Innerortsbereich herangezogen wird. Ziel des Vorhabens war die Ermittlung von realistischen Emissionsannahmen des Verkehrsflusses im Innerortsbereich. Bei den Mittelungspegeln ergibt sich für Lkw unabhängig von der Fahrbahndeckschicht eine eindeutige Rangfolge: Am günstigsten ist der Kreisverkehr, am ungünstigsten die Kreuzung mit Lichtsignalanlage (LSA). Auch bei den Pkw ist der Kreisverkehr am günstigsten, die Kreuzung ohne LSA ist jedoch für SMA 0/11 und ebenes Pflaster ungünstiger als die Kreuzung mit LSA. Die Unterschiede zwischen Pkw und Lkw erklären sich daraus, dass die Mittelungspegel der Pkw mit sinkender Geschwindigkeit stetig abnehmen, während die Mittelungspegel der Lkw unterhalb von 30 km/h mit sinkender Geschwindigkeit zunehmen. Damit sind die Unterschiede zwischen den Knoten abhängig vom Lkw-Anteil. Die Standardabweichungen der Geschwindigkeiten zeigen plausible Werte. Die geringsten Standardabweichungen weist der Kreisverkehr auf. Die getrennte Auswertung von Pkw und Lkw ermöglichte es, die Unterschiede zwischen den Verkehrsknoten in Abhängigkeit vom Lkw-Anteil zu bestimmen. Bei den Pkw steigen die Mittelungspegel auf der freien Strecke mit der Geschwindigkeit kontinuierlich an, wobei der Anstieg beim Dränasphalt geringer ausfällt als bei SMA und Pflaster. Bei den Lkw gibt es Anstiege mit der Geschwindigkeit ab 40 km/h aufwärts, die aber geringer ausfallen als bei den Pkw, insbesondere beim Dränasphalt. Zwischen 30 und 40 km/h sind die spezifischen Mittelungspegel der Lkw nahezu konstant, unterhalb von 30 km/h steigen sie dagegen mit abnehmender Geschwindigkeit an. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Lkw geringere Drehzahlspannen zwischen Leerlauf und Nenndrehzahl und eine höhere Anzahl von Getriebestufen aufweisen als Pkw. Bei Pkw und Lkw kommt es in den Beschleunigungsphasen unmittelbar nach den Aufpflasterungen zu Geräuscherhöhungen gegenüber der freien Strecke, bei Lkw sogar auch während der Verzögerungsphasen vor den Aufpflasterungen. Die Emissionen bei den Verkehrsknoten und bei den Aufpflasterungen sind höher als bei freier Strecke und gleicher Geschwindigkeit und die Erhöhungen gegenüber der freien Strecke sind bei den Lkw größer sind als bei den Pkw. Eine vertiefende Analyse zeigt, dass die Erhöhungen gegenüber der freien Strecke mit zunehmender relativer Standardabweichung (Standardabweichung/Mittelwert) der Geschwindigkeit zunehmen. Dies erklärt auch die relativ günstigen Ergebnisse für die Aufpflasterungen mit Tempo 30, bei denen die Standardabweichung der Geschwindigkeit nur halb so groß ist wie bei den Aufpflasterungen mit Tempo 50. Für die Verkehrsknoten und die Aufpflasterungen wurden auch Immissionsberechnungen durchgeführt. Für den Vergleich zwischen einer Kreuzung ohne LSA, einer Kreuzung mit LSA und einem Kreisverkehr wurden die Emissionsdaten als Punktquellen entlang der Fahrstreifen interpretiert. Die Berechnung erfolgte getrennt für die Kreuzung mit LSA, die Kreuzung ohne LSA und den Kreisverkehr jeweils für die Fahrbahndeckschichten SMA 0/11, ebenes Pflaster und zweilagiger OPA 0/8. Bei Tempo 30 kommt es im Bereich der Aufpflasterungen zu Geräuscherhöhungen, die bei SMA 0/11 etwa 2 dB(A) (im Nahbereich bis zu 3 dB(A)) betragen. Bei doppellagigem OPA 0/8 sind die Minderungen stärker und umfassen einen größeren Bereich. Wenn die gesamte Strecke in ebenem Pflaster ausgeführt ist, ist die Geräuscherhöhung an den Aufpflasterungen praktisch nicht signifikant. Bei Tempo 50 kommt es bei SMA 0/11 an den Aufpflasterungen zu Geräuschminderungen von etwa 2 dB(A) (im Nahbereich bis zu 3 dB(A)), die wegen der längeren Verzögerungs- und Beschleunigungsstrecken einen etwas größeren Bereich umfassen als die Geräuscherhöhungen bei Tempo 30. Wenn die gesamte Strecke in ebenem Pflaster ausgeführt ist, erstrecken sich die Minderungen über einen größeren Bereich als bei SMA 0/11. Bei doppellagigem OPA 0/8 kommt es an den Aufpflasterungen dagegen zu Geräuscherhöhungen von bis zu 3 dB(A), im unmittelbaren Nahbereich auch über 3 dB(A). Im Bericht sind auch räumliche Angaben über die Vergleiche angegeben, die mithilfe der Ergebnisse der Immissionsberechnungen gewonnen wurden.

Veröffentlichung <p>Steven, H.:</br> Charakterisierung der Schallemissionen von Fahrzeugen innerorts. Bremerhaven: Wirtschaftsverlag NW, 2010, 40 S.</br>(Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMVBS, Bonn) H. 1046). - 978-3-86918-058-8</p><p>Informationen Forschung im Straßen- und Verkehrswesen: Straßenbau und Straßenverkehrstechnik, Lieferung Nr. 89, 2011</p>