Verfahren für die Engpass- und Mängelanalyse im städtischen Hauptverkehrsstraßennetz

Daten aus Navigationsdiensten bilden seit einigen Jahren eine verlässliche Quelle für die Bestimmung einer Verkehrslage im Straßennetz. Die Grundlage dieser Dienste sind Floating Car Daten (FCD), also von im Strom mitfahrenden Fahrzeugen aufgezeichnete Bewegungsdaten. Nachdem anfangs die Betreiber solcher FCD-Systeme die erhobenen Daten nur für eigene Angebote wie Karten- und Navigationsdienste verwendet hatten, bieten sie mittlerweile auch historische Daten in unterschiedlicher Aufbereitung zum Kauf an. Da diese Daten in Bezug auf ihre räumliche und zeitliche Abdeckung große Vorteile zu klassischen stationären Erhebungsmethoden haben, ist es sinnvoll zu untersuchen, inwiefern sie für die Analyse und Bemessung der Straßeninfrastruktur genutzt werden können.

Projektziel

Im Forschungsprojekt wurde untersucht, wie FCD genutzt werden können, um in innerörtlichen Hauptverkehrsstraßennetzen die Fahrtgeschwindigkeiten im Kfz-Verkehr über Netzabschnitte zu ermitteln. Diese Ermittlung von mittleren Fahrtgeschwindigkeiten könnte als alternatives Verfahren im Sinn des Handbuchs für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen (HBS) zur Bewertung der Angebotsqualität von Netzabschnitten eingesetzt werden. Auch unabhängig vom HBS-Kontext ist eine räumlich und zeitlich hoch aufgelöste historische Analyse der Verkehrsabläufe in einem Straßennetz in der kommunalen Planungspraxis von großem Nutzen. So können auf Grundlage von FCD regelmäßige Störstellen lokalisiert und deren Ursachen identifiziert werden, was eine verlässliche Engpass- und Mängelanalyse innerörtlicher Hauptverkehrsstraßennetze ermöglicht.


Durchführung

Zunächst wurde untersucht, inwiefern mit Hilfe von FCD aussagekräftige Werte für mittlere Fahrtgeschwindigkeiten auf städtischen Hauptverkehrsstraßen ermittelt werden können. Hierzu wurden empirische Untersuchungen in Hannover, Braunschweig und Karlsruhe durchgeführt, in denen mit Hilfe von Kennzeichenerfassung Fahrtzeiten auf ausgewählten Streckenabschnitten erhoben wurden. Auf Grundlage der Ergebnisse dieser Untersuchung wurde anschließend ein Verfahren zur Ermittlung einer maßgebenden Fahrtgeschwindigkeit erarbeitet, das sich an den Vorgaben für Zählzeiten nach dem HBS orientiert. Diese Methodik wurde dann auf Netzabschnitten in Gütersloh, Eschweiler und Remscheid angewendet und mit den Ergebnissen des bestehenden Verfahrens zur Bewertung der Angebotsqualität verglichen. Darauf aufbauend wurde eine Methodik zur netzweiten Analyse von Engpässen erarbeitet.

Projektergebnisse

Der Vergleich zwischen dem alternativen Bewertungsverfahren auf Grundlage von FCD und dem bestehenden HBS-Verfahren zeigt, dass die mittlere Fahrtzeit im Ausgangszustand auch durch die Verwendung von FCD bestimmt werden kann. Dabei wird deutlich, dass die FCD-Fahrtzeiten einen besseren Eindruck der tatsächlich vorliegenden Angebotsqualität der Netzabschnitte vermitteln können als das aktuelle Verfahren. Besonders der Effekt einer LSA-Koordinierung entlang der Knotenpunkte des Netzabschnittes hat einen deutlichen Einfluss auf die Angebotsqualität, was die Analyse der FCD-Fahrtzeiten zeigt. An Netzabschnitten ohne vorliegende Koordinierung und ohne regelmäßig auftretende Störfälle, die nicht aus der Nachfrage zu begründen sind, liegen die Fahrtzeiten aus HBS- und FCD-Verfahren in einem ähnlichen Bereich.


Projektleitung

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Bernhard Friedrich
Raum 283

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