FGSV-Nr. FGSV 002/109
Ort Bergisch Gladbach
Datum 04.03.2015
Titel Ist das schon Stau? – Vergleich verschiedener Verfahren zur Bewertung der Verkehrsqualität für die Kfz-Emissionsberechnung und Maßnahmenbewertung
Autoren Dr. rer. nat. Ingo Düring, Wolfram Schmidt, Dr. Annette Rauterberg-Wulff
Kategorien Luftqualität
Einleitung

Schlechte Verkehrsqualität mit einem hohen Anteil von Stop&Go-Verkehr (Stau) führt lokal zu erhöhten Schadstoffemissionen des Straßenverkehrs. Der Luftreinhalteplan 2011-2017 für Berlin sieht daher zur Verbesserung der Luftqualität an Straßen mit hoher Luftbelastung Maßnahmen zur Verstetigung und Stauvermeidung vor. Stauanteile wurden bei der Erstellung des Luftreinhalteplan im Jahr 2010 anhand verkehrstechnischer Betrachtungen bestimmt, wie Zahl der Fahrspuren, Verkehrsmenge und Querschnittsgeschwindigkeit sowie Ergebnisse aus Verkehrsmodellen. Dabei ergaben sich für einige Berliner Hauptverkehrsstraßen Stauanteile bis zu 30 %. In der Zwischenzeit wurde für die automatische Verkehrslageberechnung für das Berliner Hauptverkehrsstraßennetz ein neues Verfahren entwickelt, das Ergebnisse aus Verkehrsmodellen mit Daten aus Verkehrszählstellen, Reisezeiten aus Floating Car Daten aus Navigationsgeräten und Verkehrsstörungsmeldungen miteinander verknüpft. Hiermit wird netzweit die aktuelle Verkehrsqualität als Level of Service (LOS) mit einer zeitlichen Auflösung von weniger als einer Minute berechnet und Verkehrsteilnehmern alle 5 Minuten aktualisiert auf der VIZ-Website www.viz-info.de zur Verfügung gestellt. Daneben lassen sich die Daten auch als Zeitreihen auswerten. Zur näheren Untersuchung von Straßenabschnitten mit hohem Staupotenzial wurde mit diesem Verfahren für ein gesamtes Jahr die Verkehrsqualität ausgewertet. Anhand von LOS-Kalendern wie in Bild 1 lassen sich graphisch Störung und Stausituationen, z.B. die morgendliche Verkehrsspitze, erkennen. Außerdem wurden mittlere Tagesgänge und Jahreswerte bestimmt.

Im Vergleich zu den Ergebnissen des Luftreinhalteplans kann die neue Methodik bei einer Vielzahl der untersuchten Straßen jedoch zu deutlich niedrigeren Stauanteilen führen, wobei die darauf aufbauende Emissions- und Immissionsberechnung deutlich zu niedrige NO2-Konzentrationen an Straßen ergibt. Es stellte sich daher die Frage, wie sich die Verkehrsqualität und der Stauanteil als Input für die Kfz-Emissionsberechnung unter Verwendung des Handbuchs für Emissionsfaktoren (HBEFA) sachgerechter beurteilen lassen. Hierzu wurde ein Vergleich verschiedener Verfahren – von einfachen verkehrstechnischen Kapazitätsbetrachtungen bis hin zur Aufnahme von Fahrmustern durch im Verkehr mitschwimmende Messfahrzeuge – durchgeführt. Dabei wurden Emissionsfaktoren zum einen anhand des HBEFA mittels der Verkehrssituation oder mittels multipler Regression sowie detailliert mit dem Emissionsmodell PHEM bestimmt. Ziel der Untersuchung ist die Ableitung von Beurteilungsmaßstäben, um die verkehrstechnisch basierte Verkehrslage in die Verkehrsqualitäten und Verkehrssituation passend zum HBEFA zu übersetzen. Im Vordergrund steht dabei die Identifizierung von Stauanteilen und der Einfluss von Lichtsignal-Koordinierungen, da hier die größten Minderungspotenziale für die Kfz-Emission durch Maßnahmen der Verkehrssteuerung gesehen werden.

Bild 1: Beispiel für einen LOS-Kalender für den Mariendorfer Damm (rot = Stau, gelb = gesättigter Verkehr, grün = dichter Verkehr, blau = freier Verkehr)

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