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Entwicklung von Einsatzkriterien für Fußgängerschutzanlagen mit unterschiedlichen Grundstellungen

Development of deployment criteria for pedestrian traffic signal systems with different default settings

  • Ziel des Forschungsprojektes war die Analyse des Einsatzes, der Verkehrssicherheit und des Verkehrsablaufs sowie die Ableitung von Einsatz- und Handlungsempfehlungen bzgl. der drei Steuerungsvarianten für Fußgängerschutzanalgen (F-LSA): - Steuerungsvariante 1: Bisheriger Standard nach RiLSA (2015) mit der Grundstellung Grün für den Fahrbahnverkehr und Rot für den Querverkehr (zu Fuß Gehende und Radfahrende); - Steuerungsvariante 2: Dunkel-Rot-Anlagen mit der Grundstellung Dunkel für den Fahrbahn- und Rot für den Querverkehr; - Steuerungsvariante 3: Dunkel-Dunkel-Anlagen mit der Grundstellung Dunkel für den Fahrbahn und den Querverkehr; die Signale schalten sich nur nach Anforderung ein. Die Steuerungsvarianten 2 und 3 werden zwar, wie sich im Projekt zeigte, zunehmend eingesetzt, systematische Untersuchungen über die Vor- und Nachteile der Steuerungsvarianten fehlen allerdings. Hier setzte das Forschungsprojekt an, wobei das Ziel die spezifische Betrachtung der drei genannten Steuerungsvarianten war. Eine Untersuchung zum allgemeinen Einsatz von F-LSA oder dem Vergleich mit anderen Querungsanlagen war nicht Teil des Projektes. Im Projekt wurden für den Vergleich der drei Steuerungsvarianten nach einer Literaturanalyse zunächst Befragungen der für den Betrieb von F-LSA zuständigen Verwaltungen der Bundesländer und Kommunen durchgeführt. Die Befragung sollte die Gründe der Betreiber für oder gegen die Nutzung der einzelnen Steuerungsvarianten, die Häufigkeit des Einsatzes der Steuerungsvarianten sowie die praktischen Erfahrungen mit dem Betrieb dieser FLSA ermitteln. Im Anschluss wurden für eine Datenbank Merkmale von 297 F-LSA, aufgeteilt auf die drei Steuerungsvarianten, recherchiert. Anhand der Datenbank erfolgte in einer Unfallanalyse die Untersuchung der Unterschiede der Steuerungsvarianten hinsichtlich ihres Sicherheitsniveaus. An 47 aus der Datenbank ausgewählten F-LSA wurden je dreistündige Videoerhebungen durchgeführt und bzgl. der Verkehrsaufkommen, des Verkehrsablaufs und des Verhaltens der Verkehrsteilnehmer ausgewertet. Schwerpunkte lagen dabei auf dem Querungsverhalten und der Verkehrsqualität von Fußgängern und Radfahrern sowie den Auswirkungen der Signalisierung auf das Verhalten und die Verkehrsqualität des Fahrbahnverkehrs. Hinzu kamen als Verkehrsversuche Vorher-Nachher-Vergleiche an 5 Anlagen, die von einer Steuerungsvariante auf eine andere umgestellt wurden. Aus den Ergebnissen des Projektes lassen sich u. a. folgende Empfehlungen ableiten: - Der Einsatz der Steuerungsvariante 3 kann bei geringen und mittleren Kfz-Stärken – innerhalb der in diesem Projekt betrachteten Verkehrsstärken unabhängig von der Stärke des Querverkehrs, die bis zu knapp 300 Fußgängern und Radfahrern pro Stunde reichte – empfohlen werden. Sicherheitsdefizite aufgrund der Möglichkeit zur Querung bei Dunkel konnten nicht festgestellt werden. Durch den Einsatz dieser Steuerungsvariante können die Wartezeiten im Querverkehr sowie die Häufigkeit und Gesamtdauer der Sperrzeiten und die Zahl der Halte des Fahrbahnverkehrs reduziert werden. - Die in der Befragung für dunkle Signalgeber des Kfz-Verkehrs (Steuerungsvarianten 2 und 3) geäußerten Bedenken hinsichtlich der Wahrnehmung und Sichtbarkeit der Signale konnten, soweit sie im Projekt untersuchbar waren, sowohl anhand der Unfalldaten, als auch anhand der Verhaltensbeobachtungen widerlegt werden. Dagegen konnten die angeführten, erwarteten Vorteile z. T. bestätigt werden. So liegt das Geschwindigkeitsniveau an Anlagen mit dunklem Signalgeber niedriger. Unfälle durch Rotlichtverstöße sind seltener. Das Unfallgeschehen der Unfalltypen Fahrunfälle und Unfälle im Längsverkehr unterscheidet sich nicht. Bei Umschaltung der Signalgeber von der Freigabe auf Gelb reagieren die Kfz-Führer bei dunklen Signalgebern genauso schnell wie bei Signalgebern, die in der Grundstellung Grün zeigen. Hinsichtlich der Signalfolgen und -dauern bieten sich folgende Möglichkeiten zur Verbesserung an: - Eine Reduktion der Gelbzeit der Steuerungsvarianten 2 und 3 auf die bei der Steuerungsvariante 1 angewendete Gelbzeit von 3 s (oder ggf. 4 s, s. u.) ist angesichts des nach dem Beginn der Gelbphase ähnlichen Verhaltens sinnvoll. Damit können die Verlustzeiten für den Quer- und Längsverkehr reduziert werden, ohne dass Sicherheitsdefizite zu erwarten sind. - Eine Verlängerung der Gelbphase der Steuerungsvariante 1 auf 4 s würde womöglich die Zahl der Rotfahrten reduzieren, die in der ersten Rotsekunde hoch ist. Anhand der Unfallanalyse und der Verkehrsbeobachtungen sind allerdings keine Erkenntnisse ableitbar, die grundsätzlich gegen die Gelbzeit von 3 s sprechen. - Beim Übergang von der Sperrzeit des Fahrbahnverkehrs zu dessen Freigabe besteht die Möglichkeit, die Verkehrsqualität bei den Steuerungsvarianten 2 und 3 durch den Einsatz des (bei der Steuerungsvariante 1 verwendeten) Übergangssignals (Rot/Gelb) von 1 s Dauer zu verbessern. Damit kann die Verlustzeit des Fahrbahnverkehrs reduziert werden, ohne dass eine Verschlechterung der Verkehrssicherheit zu erwarten ist.
  • The aim of the research project was the analysis of the use, the traffic safety, and the traffic flow of three control options for pedestrian traffic signal systems as well as developing recommendations regarding their deployment: - Control option 1: Recommendation according to RiLSA (2015) with the default setting green for vehicles and red for cross traffic (pedestrians and bicyclists); - Control option 2: Dark-red-systems with the default setting dark for road traffic and red for cross traffic; - Control option 3: Dark-dark-systems with the default setting dark for road and cross traffic; the signals are activated on demand. During the project it became apparent that control options 2 and 3 are being deployed increasingly, although there is a lack of systematic studies on the advantages and disadvantages of these control options. This research project targeted this issue with the aim of specifically reviewing the aforementioned control options. A research on general deployment criteria for pedestrian traffic signal systems or other means of protected crossings was not part of this project. In order to compare the three control options, the project first conducted a literature analysis, followed by questioning the administrative bodies of the federal states and municipalities responsible for the operation of pedestrian traffic signal systems. This aimed at determining the reasons operators decided for or against certain control options, how often these control options were used, as well as their practical experience with using these pedestrian traffic signal systems. Afterwards, 297 pedestrian traffic light systems were sorted by the three control options, their characteristics were researched and incorporated into a database. Based on the database, an accident analysis was conducted to examine the differences of the control options concerning their safety level. At 47 pedestrian traffic signal systems chosen from the database, three-hour video surveys were conducted and evaluated in terms of traffic volume, traffic flow, and road user behaviour. The main areas of focus were the crossing behaviour of pedestrians and cyclists as well as the effects of the signals on the behaviour and the traffic quality of the road traffic. Additionally, experiments were run on 5 of the systems to allow before and after comparisons when the control option was changed. The results of the research project allow for the following recommendations to be made: - The usage of control option 3 is recommendable for low and medium volumes of vehicular traffic, within the traffic volume examined in this study, regardless of the amount of cross traffic. No safety deficits were found owed to the possibility of crossing at a dark signal. Utilizing this control option can reduce waiting time for cross traffic as well as the frequency and total duration of red times and the number of stops for vehicular traffic. - The concerns voiced in the survey about the perception and visibility of dark signal heads (control options 2 and 3) could be refuted as far as they were examinable within the project, on the basis of accident data as well as behavioural observation. In contrast, the mentioned and expected advantages could be partly confirmed. Accordingly, the speed levels at systems with dark signal heads for road traffic are lower. Accidents due to red light violations are rarer. The accident occurrence of driver-related accidents and parallel traffic accidents does not differ. When the signal head switches to yellow, drivers react with the same speed, regardless of whether the signal was green or dark before. Regarding the signal switches and durations there are the following possibilities of improvement: - Reducing the yellow time within control options 2 or 3 to the yellow time of 3 seconds used for control option 1(or 4 seconds, see below) is reasonable considering the similar behaviour after the beginning of the yellow time. This could reduce lost time for cross and road traffic without risking a lack of safety. - Increasing the duration of the yellow time to 4 seconds for control option 1 could reduce the number of red light runners, which is very high within the first second of the red time. However, there are no results of accident analyses or traffic observations that categorically speak agains the yellow time duration of 3 seconds. - When switching the road traffic from red time to green time, there is the possibility to increase the traffic quality of control options 2 and 3 by using a red/yellow signal (as used in control option 1) during the transition for 1 second. This can reduce the lost time for the road traffic without deteriorating traffic safety.

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Metadaten
Author:Matthias Medicus, Martin Schmotz, Regine Gerike, Angelika Reinartz, Michael M. Baier
URN:urn:nbn:de:hbz:opus-bast-26082
ISBN:978-3-95606-665-8
ISSN:0943-9331
Series (Serial Number):Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe V: Verkehrstechnik (356)
Publisher:Fachverlag NW in der Carl Ed. Schünemann KG
Place of publication:Bremen
Document Type:Book
Language:German
Date of Publication (online):2022/02/22
Date of first publication:2022/02/22
Publishing institution:Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
Release Date:2022/02/22
Tag:Fußgängerschutzanalgen; RiLSA; Verkehrssicherheit
Number of pages:131
Comment:
Bericht zum Forschungsprojekt 03.0568
Entwicklung von Einsatzkriterien für Fußgängerschutzanlagen mit
unterschiedlichen Grundstellungen

Fachbetreuung
Jan Schappacher

Referat
Verkehrsbeeinflussung und Straßenbetrieb
Institutes:Abteilung Straßenbautechnik
Licence (German):License LogoBASt / Link zum Urhebergesetz

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