Die zur Bestimmung der Qualitätsstufe des Verkehrsablaufs an Knotenpunkten verwendete mittlere Wartezeit je Fahrzeug unterliegt verschiedenen Einflussfaktoren. Die im HBS (2015) enthaltenen Verfahren zur Berechnung der Wartezeit wurden im Rahmen dieses Forschungsprojektes überprüft. Für einzelne Aspekte wurden Verbesserungspotenziale identifiziert und Anpassungsansätze vorgeschlagen. Die empirische Basis des Projekts waren Videomessungen an 21 Knotenpunkten. Ergänzt wurden die Messungen durch Simulationsrechnungen, denen eine umfangreiche Kalibrierung des Simulationswerkzeugs voranging. An Knotenpunkten mit Lichtsignalanlage hat die Gegenüberstellung von gemessenen bzw. simulierten Wartezeiten mit den nach HBS (2015) berechneten Wartezeiten gezeigt, dass die Wartezeiten meist in einer ähnlichen Größenordnung liegen. Bei einzelnen Komponenten der Berechnungsverfahren wurden die nachfolgenden Verbesserungsmöglichkeiten identifiziert: Der Einfluss der Instationarität an Knotenpunkten mit Lichtsignalsteuerung sollte mit einem angepassten Instationaritätsfaktor abgebildet werden, um auch unsymmetrische Belastungsverläufe in der Bemessungsstunde korrekt zu berücksichtigen. Der Einfluss der Längsneigung auf die Sättigungsverkehrsstärke und der Einfluss bedingt verträglicher Fuß- und Radfahrerströme auf die Kapazitäten der abbiegenden Fahrzeugströme sollten vertieft untersucht werden, da bei den untersuchten Knotenpunkten Unstimmigkeiten festgestellt wurden. Die Wartezeitberechnung bei unsignalisierten Knotenpunkten sollte geringfügig modifiziert werden, um den Einfluss der Kapazität besser abzubilden. Außerdem sollten zur Verbesserung der Simulationspraxis Hinweise zur HBS-konformen mikroskopischen Simulation von Knotenpunkten erarbeitet und als Regelwerk zur Verfügung gestellt werden.

Die zentrale Frage des vorgestellten Projekts war, ob kommerziell verfügbare Floating-Car-Daten (FCD) bei der Bestimmung der Angebotsqualität von Netzabschnitten eingesetzt werden können. Es konnte gezeigt werden, dass FCD sehr gut geeignet sind, Fahrtgeschwindigkeiten auf Netzabschnitten und damit die Angebotsqualität zu bestimmen. Kontrollmessungen durch Kennzeichenerfassung haben bestätigt, dass selbst bei geringen Durchdringungsraten die durch Floating-Car-Daten bestimmten Fahrtzeiten das Verkehrsgeschehen gut wiedergeben. Floating-Car-Daten sind bei mehreren Anbietern in verschiedenen Aufbereitungsstufen erhältlich. Für verkehrstechnische Analysen sind FC-Rohdaten, also die Einzelmeldungen der Fahrzeuge mit Zeitstempel, Position und Geschwindigkeit, am flexibelsten einsetzbar. Wenn es um die Bestimmung der Angebotsqualität einzelner Netzabschnitte geht, sind auch aggregierte FCD gut geeignet, auch wenn die Art der Vorverarbeitung je nach Anbieter nicht vollständig transparent ist. Es wird empfohlen, die Nutzung von FCD im Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen (HBS) als alternative Methode zur Bestimmung der mittleren Fahrzeit aufzunehmen. Dafür sollten FCD für bestimmte Wochentage und Zeitintervalle aggregiert und in 15-Minuten-Intervalle gruppiert werden, wobei der Median als repräsentative Fahrtzeit festgelegt wird. So können die Spitzenzeiten identifiziert und die bemessungsrelevante Fahrzeit durch den Median ermittelt werden, um Verzerrungen durch Ausreißer zu vermeiden. Für die Bemessung geplanter Anlagen können FCD zur Kalibrierung mikroskopischer Verkehrsflusssimulationen verwendet werden, um Verkehrsprognosen zu unterstützen. Das im Projekt für städtische Netzabschnitte erprobte Verfahren zur Bestimmung der Angebotsqualität kann ohne Änderungen auf jede andere Bewertungssituation übertragen werden, bei der die mittlere Fahrtgeschwindigkeit die maßgebende verkehrstechnische Kenngröße ist. Insbesondere kann auch die Angebotsqualität von Netzabschnitten auf Landstraßen damit bestimmt werden. Hinsichtlich der Übertragbarkeit auf den Radverkehr kann zunächst festgestellt werden, dass durch Smartphone-Apps aufgenommene GPS-Tracks von Fahrrädern eine gute technische Basis bieten, die Verkehrsqualität für den Radverkehr zu bestimmen. Für die praktische Anwendbarkeit besteht gegenüber dem Kfz-Verkehr aber noch der bedeutende Nachteil, dass es derzeit keine kommerziellen Anbieter von flächendeckenden Floating-Bike-Daten gibt. Auch zur netzweiten Mängelanalyse sind Floating-Car-Daten gut geeignet. Es wurde ein Verfahren entwickelt, um ein städtisches Straßennetz automatisch in Netzabschnitte zu unterteilen, für die verschiedene Performance-Indikatoren bestimmt werden, die sich an Perzentilen der Fahrtzeitverteilungen orientieren. Die dazu notwendigen Fahrtzeitverteilungen können aus FCD bestimmt werden, wobei nur Fahrzeuge berücksichtigt werden dürfen, die den Netzabschnitt komplett durchfahren haben.

Aufgabenstellung: Temporäre Seitenstreifenfreigaben (TSF) haben sich in Deutschland auf rund 380 Streckenkilometern etabliert, um auf regelmäßig überlasteten Autobahnen kurzfristig die Kapazität zu erhöhen (BASt, 2021). Im Rahmen des FE-Vorhabens werden anhand von 16 in Betrieb befindlichen Anlagen Aspekte der TSF zusammengefasst und daraus Empfehlungen für zukünftige Planungen abgeleitet. Ergebnisse: Planerische Aspekte: Bei der Analyse der in den Bundesländern im Detail unterschiedlich ausgeführten Markierungs-, Anzeige- und Beschilderungslösungen können keine belastbaren Unterschiede hinsichtlich Verkehrsablauf und Verkehrssicherheit festgestellt werden. In einem Workshop mit Vertretern der beteiligten Straßenbauverwaltungen und BMDV/Bast wurden Überarbeitungen der Musterdetailzeichnungen erarbeitet. Betriebsdienst, Streckenkontrolle, Erhaltungsmanagement: Aus den Interviews mit Vertretern der Autobahnmeistereien bzw. der zugehörigen Kontrollräume zeigt sich, dass die Einbindung der TSF-Beschilderung in die betriebliche Praxis zumindest formal unterschiedlich gehandhabt wird. Sofern auch eine SBA vorhanden ist, können die Überkopfsignalisierung zu Fahrstreifensperrungen und deren Vorankündigung gemäß RSA (2021) genutzt werden. Verkehrssicherheit: Die Unfallanalyse ist mehrstufig aufgebaut. Zur Einordnung der Unfallkennwerte der TSF-Strecken wird zunächst mit aggregierten Unfalldaten der BASt eine Analyse der richtungsbezogenen Unfallkennwerte für alle Netzabschnitte auf BAB in Abhängigkeit von deren Streifigkeit und DTV-Werten vorgenommen. Daraus wird vor allem deutlich, dass die ausgewiesenen mittleren Unfallraten für BAB (z.B. 0,08 UP/1 Mio Kfz-km) nur bei DTV-Werten deutlich unterhalb der Einsatzgrenzen von TSF-Strecken gelten und für höhere DTV-Werte eine lineare Zunahme der Unfallkennwerte festzustellen ist. Dieser Zusammenhang ist vor allem für die Gesamteinordnung des Unfallgeschehens auf TSF-Strecken von Bedeutung. Insgesamt ist festzustellen, dass die UR(P) auf TSF-Strecken tendenziell niedriger liegt als auf Streckenabschnitten mit der gleichen Fahrstreifenanzahl ohne TSF sowie unter Berücksichtigung des jeweiligen DTV. Die Unfallraten aller einbezogenen Unfälle liegen jedoch deutlich höher. Dies deutet daraufhin, dass sich auf TSF-Strecken zwar vermehrt Sachschadensunfälle ereignen, die volkswirtschaftlich relevanteren schwereren Unfälle jedoch zurückgehen. Eine weitere Auffälligkeit betrifft den Betriebszustand der Anlagen – bei freigegebenen Seitenstreifen liegen die Unfallrate bzw. UR(P) höher als bei gesperrten. Makroskopische Analyse des Verkehrsablaufs: Ziel der Untersuchungen zum Verkehrsablauf ist es, verkehrliche Kenngrößen wie bspw. Kapazitäten auf eine breite Datenbasis vorhandener TSF-Anlagen zu stellen. Hierzu stehen vor allem Untersuchungsstrecken mit 3+1 Fahrstreifen zur Verfügung, welche allesamt mit einer SBA ausgestattet sind. Anknüpfend an die visuelle Analyse von Überlastungen wird sodann eine stochastische Kapazitätsanalyse durchgeführt, welche auf der Untersuchung von Zusammenbrüchen des Verkehrs beruht. Die insgesamt auf eine breitere Datenbasis gestellten 3+1 Strecken zeigen eine gute Übereinstimmung mit den im HBS (2015) angegebenen Kapazitätswerten von im Mittel ca. 5.000 Kfz/h bei geschlossener und ca. 6.800 Kfz/h bei geöffneter TSF. Mikroskopische Analyse des Verkehrsablaufs Die Einsatzgrenzen verschiedener Ein- und Ausfahrttypen zu Beginn, innerhalb und am Ende von TSF werden mit Hilfe von mikroskopischen Verkehrsflusssimulationen untersucht. Dabei bestätigt sich die Erwartung, dass die zweistreifigen Ein- und Ausfahrten ihre Stärken im Bereich von hohen Einfahr- bzw. Ausfahranteilen ausspielen. Bei einstreifigen Aus- bzw. Einfahrten ist in den meisten Fällen eine Durchführung der Seitenstreifenfreigabe über die Anschlussstelle hinweg vorzuziehen. Wirtschaftlichkeit: Bezüglich des Bewertungstools AVP stand innerhalb des Forschungsvorhabens dessen Eignung im Fokus, damit bundeseinheitlich Wirkungen einer TSF darzustellen; gleichzeitig sollte das Programm nicht strukturell angepasst werden. Sowohl was eine realistischere Abbildung der verkehrlichen Nutzen über vermiedene Staubelastungen angeht als auch z. B. die Einbeziehung standardisierter Unfallkostens-ätze, sollte eine Aktualisierung auch der Struktur von AVP geprüft werden. Fazit: Insgesamt zeigt sich sowohl aus der umfangreichen Datenüberlagerung mit Analyse der Verkehrssicherheit und des Verkehrsablaufs sowie den weiteren Erkenntnissen aus Interviews, dass die untersuchten TSF-Streckenabschnitte ein gut funktionierendes Gesamtsystem darstellen. Unterschiede in Abhängigkeit von der technischen Ausstattung – insbesondere dem Vorhandensein von SBA – sind mit dem Streckenkollektiv nicht nachweisbar, allerdings liegen auch nahezu keine Strecken vor allem aus der jüngeren Vergangenheit vor, die keine SBA beinhalten. Die Anlagen ohne SBA weisen besondere Randbedingungen auf, sodass nicht ableitbar ist, dass ihre Wirkungsweise mit denen mit SBA identisch sind.