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Entwurf und Bemessung von Autobahnknotenpunkten unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen den Elementen
2.219
IDN 707190
Forschungsstelle Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Verkehrswesen (Prof. Dr.-Ing. W. Brilon)
Bearbeiter Brilon, W.
Betz, C.
Auftraggeber Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, Bonn
Stand Abschluss: März 2007

Auf Autobahnabschnitten werden die Kapazität und die Qualität des Verkehrsablaufs wesentlich durch planfreie Knotenpunkte beeinflusst. Hier kommt es durch Ausfädelungs-, Einfädelungs- und Verflechtungsvorgänge immer wieder zu Konflikten, die den Verkehrsablauf beeinträchtigen können. Gerade bei dichten Knotenpunktabständen gibt es aber Einflussfaktoren, die bisher nicht weiter untersucht wurden. Die gegenseitigen Beeinflussungen treten z. B. dann auf, wenn sich ein Rückstau von einem Element in ein stromaufwärts liegendes Element ergibt. Ziel dieses Projekts war es, die Anwendbarkeit des HBS 2001 bei nahe beieinander liegenden Knotenpunkten zu überprüfen sowie die Wechselwirkungen zwischen den Elementen von Autobahnknoten zu erforschen. Im Rahmen des Forschungsprojekts wurde zunächst der bisherige Kenntnisstand anhand einer Literaturrecherche erhoben und dokumentiert. Die empirische Analyse des Verkehrsablaufs an Autobahnknotenpunkten bzw. Streckenabschnitten mit naher Abfolge der Elemente basiert auf den Daten von Dauerzählstellen und Videomessungen an diversen hochbelasteten Streckenabschnitten und Knotenpunkten. Im Mittelpunkt der Studie standen dabei die Fahrstreifenaufteilung im Verlauf der Streckenabschnitte sowie der Verkehrsablauf unter Einschätzung der Verkehrsqualität mit den Qualitätsstufen des HBS 2001. Des Weiteren wurden für ausgewählte Messstellen Geschwindigkeiten, Fahrstreifenwechselverhalten und Folgezeitlücken ermittelt. Die empirischen Messungen wurden durch mikroskopische Simulation mit dem Programm BABSIM ergänzt. Als Ergebnis der Studie wurde eine Bilanzierung der Verkehrsstärken zur Ermittlung der "Restkapazität" der stromaufwärts liegenden Knotenpunkte bei einem Verkehrszusammenbruch entwickelt. Dieses Verfahren kann bei Streckenabschnitten mit einer schnellen Abfolge von Elementen angewendet werden. Für die Beurteilung von komplexeren Systemen kann - mit Abwandlungen - BABSIM verwendet werden. Außerdem wurde ein Berechnungsverfahren für die Ermittlung der Verkehrsstärke auf dem rechten Fahrstreifen einer zweistreifigen Richtungsfahrbahn zwischen einer Einfahrt (Typ E 1) und einer Ausfahrt (Typ A 1) in kurzem Abstand entwickelt. Überdies wird ein Verfahren zur Berechnung der Verkehrsstärke des rechten Fahrstreifens einer zweistreifigen Richtungsfahrbahn oberhalb einer Ausfahrt (Typ A 1) unter Berücksichtigung der durchfahrenden und ausfahrenden Fahrzeuge vorgeschlagen. Zusammenfassend ist festzustellen: Das Zusammenwirken der einzelnen Elemente von planfreien Knotenpunkten konzentriert sich auf Zeiten und Orte mit einer Überlastung. Es lässt sich nicht nach einfachen Regeln beschreiben. Es ist stark von ortsspezifischen Verhaltensweisen der Fahrer geprägt. Die Untersuchung von nur neun Messstellen vermittelt kein abgeschlossenes Bild über alle möglichen Knotenpunktkonstellationen. Es bestätigt sich: Bei starker oder lang andauernder Überlastung ist jedes davon betroffene Einzelelement maßgebend für alle stromaufwärts liegenden Elemente. Die Untersuchung liefert wesentliche Grundlagen und Kennwerte für eine Weiterentwicklung des HBS, Kapitel 4.

Veröffentlichung Brilon, W. ; Betz, C.: Entwurf und Bemessung von Autobahnknotenpunkten unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen den Elementen, Bremerhaven, Wirtschaftsverlag NW, 2007, 96 S., T, Q CD-ROM (Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMVBS) ; Heft 983). - 3-86509-755-3; Informationen Forschung im Straßen- und Verkehrswesen: Straßenbau und Straßenverkehrstechnik, Lieferung Nr. 83, 2008