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0522 105
Fahrzeitverluste und Energieverbrauch an Reparaturbaustellen bei Verkehrssituationen mit Stau infolge hoher Zuflussmengen
9.072
IDN 705594
Forschungsstelle Universität der Bundeswehr, München, Lehrstuhl für Verkehrsplanung und Straßenwesen (Prof. Dr.-Ing. A. Schmuck)
Bearbeiter Ressel, W.
Auftraggeber Bundesministerium für Verkehr, Bonn
Stand Abschluss: November 1993

Diese Arbeit befaßt sich mit der Entstehung, Entwicklung und Auflösung von Stausituationen an deutschen Autobahnbaustellen; dazu werden neue Methoden zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit von Baustellenengpässen auf Autobahnen und zur Berechnung der Rückstaulängen, der Fahrzeitverluste und des Energiemehrverbrauchs, d.h. des zusätzlichen Kraftstoffbedarfes, im Grenzbereich der maximalen Verkehrsstärken und im Bereich über der Leistungsfähigkeit des Engpasses entwickelt, mit der Zielsetzung, der Praxis Planungshilfen zur Abschätzung dieser verkehrstechnischen Kenngrößen geben zu können. Grundlage für die modelltechnischen Betrachtungen sind umfangreiche Verkehrsablaufuntersuchungen, die die meßtechnische Aufnahme der Geschwindigkeiten, Zeitlücken und Wegabstände an lokalen Querschnitten sowie die Aufzeichung der Längsgeschwindigkeit im Stau zum Ziel haben. Das Untersuchungsprogramm umfaßt insgesamt fünf Verkehrsführungsarten, d.s. die Verkehrsführungen VF 2+1, VF 3+1, VF 4+0, VF 3+2 und VF 5+0. Die Leistungsfähigkeit eines Baustellenengpasses wird aus den gemessenen Zeitlückenverteilungen unter Berücksichtigung des Anteils des Güterverkehrs am Fahrzeugstrom abgeleitet. Die modelltechnischen Untersuchungen basieren auf zwei Betrachtungsweisen. Zum einen wird ein mikroskopisches Warteschlangenmodell entwickelt, das den stochastischen Verkehrsablauf auf der Grundlage betaverteilter Zeitlücken und mit Hilfe der Simulationstechnik beschreibt. Die theoretischen Zeitlückenverteilungen dienen der Fahrzeuggenerierung und der Darstellung des Bedienprozesses am Übergang von der freien Strecke in den Baustellenengpaß. Als Ergebnis werden Zeitreihen für die Rückstaulängen in Form von Fahrzeugschlangen, die Wartezeiten im Stau und deren statistischen Kennwerte in beliebigen Zeitintervallen erhalten. Zum anderen wird für die praktische Anwendung ein deterministisches Zu- und Abflußmodell formuliert, das unter Anwendung der Meßergebnisse die Quantifizierung der Zeitverluste und des Energieverbrauchs, die den Straßennutzern infolge eines Stauereignisses entstehen, ermöglicht. Der Berechnungsablauf erfolgt getrennt für die Staustrecke vor dem Engpaß und für die Baustrecke entlang der Engstelle. Unter Zuhilfenahme von Formblättern, Nomogrammen und Diagrammen können unter Vorgabe stündlicher Verkehrsstärken die mittleren Warteschlangen der Kraftfahrzeuge, die wegbezogenen Rückstaulängen, die Zeitverluste und der Energiemehrverbrauch der vom Stau betroffenen Fahrzeuge "von Hand" ermittelt werden. Der Verfahrensablauf ist so konzipiert, daß beliebige Tagesganglinien einsetzbar sind. Als maßgebende Einflußgrößen dienen die Art der Verkehrsführung, die zufließenden Verkehrsstärken und deren Zusammensetzung, d.h. der Anteil des Güterverkehrs am Verkehrsaufkommen in der betrachteten Fahrtrichtung und - im Hinblick auf den Energieverbrauch - die Fahrbahnlängsneigung.

Veröffentlichung