Schlüsselwörter
(Deutsch)
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komplexe ungesteuerte Knoten, Verkehrsqualität, Leistungsfähigkeit, Verkehrsablauf
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Schlüsselwörter
(Englisch)
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complex uncontrolled intersections, level of service, capacity, traffic flow
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Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Aus der Praxis mit städtebaulich geprägten Verkehrsprojekten wird ein Verfahren entwickelt, mit welchem sich die Leistungsfähigkeit und der Verkehrsablauf für komplexe, ungesteuerte Knotenpunkte abschätzen und beurteilen lassen. Dabei werden Konflikte zwischen Fussgängern, Fahrzeugen, Trams und Bussen berücksichtigt, zwischen ein- und mehrstreifigen vortrittsberechtigten und vortrittsbelasteten Knotenzufahrten, zwischen ranghöheren und rangtieferen Vortrittsbelasteten sowie Konflikte mit Mischverkehrsstreifen. Berücksichtigt wird auch die Änderung des Vortrittsverhaltens bei höheren Auslastungen. Das Verfahren wird anhand von Beispielen veranschaulicht und die Ergebnisse mit Messwerten an bestehenden Knoten verglichen.
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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From work on projects where urban design dominates, a procedure is developed to estimate capacity and traffic flow at complex uncontrolled intersections. Combinations of conflicts with pedestrians, vehicles, trams and buses are considered, with traffic participants in one lane and multiple lanes who have the right of way or yield, participants of higher and lower rank, and conflicts with shared lanes. Changes of the right of way at higher degrees of saturation are also considered. The procedure is applied on examples and results are being compared with measurements at existing intersections.
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Projektbeschreibung
(Deutsch)
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Zur vorliegenden Forschungsthematik besteht bereits eine VSS-Norm (SN 640 022). Das darin enthaltene Schätzverfahren berücksichtigt jedoch nur Konfliktsituationen zwischen Motorfahrzeugen an einfachen, weitgehend normgerecht gestalteten Knoten. Weil mit diesem Verfahren die Einflüsse der übrigen Arten des Strassenverkehrs auf die Verkehrsqualität und Leistungsfähigkeit nicht berücksichtigt werden können, kann die erwähnte Norm auf ungesteuerte Knoten innerorts praktisch nicht angewendet werden. Dieser Mangel besteht vor allem in städtischen Verhältnissen, wo oft komplexe, stark belastete Knoten und Plätze vorhanden sind, die neben Motorfahrzeugen auch von Fussgängern, Velofahrern, Trams und Bussen benützt werden.
Im Zusammenhang mit der Umgestaltung von städtischen Strassen und Knoten, die auf die Koexistenz der genannten Verkehrsarten ausgelegt werden, zeigen sich die Nachteile des erwähnten Norm- Verfahrens weiter akzentuiert. Die Beurteilung von Umgestaltungsprojekten ist mit dem bestehenden Verfahren nicht möglich. Mit der Forschungsarbeit soll ein neues analytisches Schätzverfahren entwickelt werden, mit welchem sich die Leistungsfähigkeit, der Verkehrsablaufs und die Verkehrsqualität an komplexen ungesteuerten Knotenpunkten ermitteln lassen. Das Verfahren soll Kombinationen von Konflikten zwischen Fussgängern, Fahrzeugen, Trams und Bussen berücksichtigen.
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Erwartete Erkenntnisse/ Nutzen, Nutzniesser
(Deutsch)
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Erwartete Erkenntnisse sind ein analytisches Schätzverfahren zur Ermittlung der Verkehrsqualität und Leistungsfähigkeit von komplexen ungesteuerten Knoten.
Nutzniesser der Ergebnisse sind Behörden (Tiefbauämter, Verkehrspolizeien) und Planer (Verkehrsingenieure, Bauingenieure). Nutzen bringt das Verfahren schliesslich den Verkehrsteilnehmern (Fussgänger, Fahrzeuglenker, Trams und Busse).
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Methoden
(Deutsch)
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Das Vorgehen zur Weiterentwicklung des erwähnten Ansatzes zu einem allgemein gültigen Schätzverfahren basiert auf der weiteren Praxis mit städtebaulich geprägten Verkehrsprojekten:
Bei jedem neuen Verkehrsprojekt werden Verkehrsfrequenzen und Fahrzeugstau in Spitzenstunden, Zeitverluste von Fussgängern, Velos, öffentlichem Verkehr und Fahrzeugen gemessen. Zur Bestimmung der massgebenden Spitzenstunden dienen permanente automatische Zählungen der Fahrzeugfrequenzen. Die detaillierten Knotenfrequenzen werden manuell erhoben. Die Zeitverluste des öffentlichen Verkehrs werden den Reisezeitmessungen der Verkehrsbetriebe entnommen. Stau von Fahrzeugen, Fussgängern, Velos, öffentlichem Verkehr wird in kurzen Intervallen beobachtet und in Zeitverluste umgerechnet.
Auf Grund der gemessenen Verkehrsfrequenzen werden mit dem erwähnten Ansatz die Leistungsfähigkeit und der Verkehrsablauf für diesen bestehenden Verkehrszustand abgeschätzt.
Der Vergleich der Messwerte mit den Abschätzungen gemäss Ansatz zeigt auf, ob und wie der Ansatz zu einem Verfahren zur Abschätzung von Leistungsfähigkeit und Verkehrsablauf an komplexen ungesteuerten Knotenpunkten weiter zu entwickeln ist. (Siehe unter Bild3.pdf)
Zugehörige Dokumente
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Spezielle Geräte und Installationen
(Deutsch)
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Keine.
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Allgemeiner Stand der Forschung
(Deutsch)
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Im Ausland ist kein publiziertes Verfahren zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit und des Verkehrsablaufs an solchen städtebaulich gestalteten, ungesteuerten Knoten und Plätzen vorhanden. Sowohl das amerikanischen Highway Capacity Manual (HCM) als auch das deutsche Handbuch für die Bemessung von Strassenverkehrsanlagen (HBS) enthalten dasselbe Verfahren wie die erwähnte VSS-Norm SN 640 022.
Dazu sind links im Bild die heutigen Fahrstreifen in einem Quartierzentrum an einer Hauptverkehrsstrasse dargestellt, rechts das städtebaulich geprägte Projekt: (Siehe unter Bild1.pdf)
Um Fragen zu Leistungsfähigkeit und Verkehrsablauf von städtebaulich geprägten Verkehrsprojekten beantworten zu können, wurde in den letzten Jahren von PITZINGER/SPACEK ein Ansatz entwickelt. Dieser wurde unter dem Titel „Ein neuer Ansatz zum Abschätzen von Leistungsfähigkeit und Verkehrsablauf an ungesteuerten Knotenpunkten“ in der deutschen Fachzeitschrift „Strassenverkehrstechnik“ (Heft 4, April 2007) publiziert.
(Siehe unten Bild2.pdf)
Obwohl sich dieser Ansatz in der Praxis zwar als brauchbar erweist, muss er mit jedem neu zu beurteilenden Verkehrsprojekt angepasst und revidiert werden. Somit stellt der Ansatz noch kein fundiertes Verfahren zur Beurteilung von Leistungsfähigkeit und Verkehrsablauf dar, da einerseits nicht alle komplexen Probleme an städtebaulich gestalteten Knoten behandelt werden, und der Ansatz andererseits auf zu wenig repräsentativen Richtwerten basiert.
Zugehörige Dokumente
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Projektziele
(Deutsch)
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- Erarbeitung eines analytischen Schätzverfahrens zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit, des Verkehrsablaufs und der Verkehrsqualität komplexer ungesteuerter Knotenpunkte - Überprüfung des erarbeiteten Schätzverfahrens anhand ausgewählter empirischer Messungen
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Projektziele
(Englisch)
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- Development of an analytical estimation procedure to determine capacity, traffic flow and level of service of complex uncontrolled intersections - Verification of the elaborated estimation procedure on the basis of selected empirical measurements
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Forschungsplan
(Deutsch)
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Die vorliegende Forschungsthematik ist in zwei Teilprojekte gegliedert. Gegenstand des vorliegenden Forschungsgesuchs ist das erste Teilprojekt.
Auf dem erwähnten Ansatz aufbauend wird ein Verfahren entwickelt, mit welchem sich die Leistungsfähigkeit und der Verkehrsablauf an komplexen ungesteuerten Knotenpunkten abschätzen und beurteilen lassen. Dabei werden alle Kombinationen von Konflikten zwischen Fussgängern, Fahrzeugen, Trams und Bussen berücksichtigt, Konflikte zwischen ein- und mehrstreifigen vortrittsberechtigten und vortrittsbelasteten Knotenzufahrten, zwischen ranghöheren und rangtieferen Vortrittsbelasteten sowie Konflikte mit Mischverkehrsstreifen mit unterschiedlichen Teilströmen und kurzen zusätzlichen Stauräumen. Behandelt werden auch die Änderung des Vortrittsverhaltens bei höheren Auslastungen, Kolonnenverkehr im Zufluss, Behinderungen im Abfluss sowie die Zerlegung von komplexen Knoten in Teilknoten.
Das Verfahren wird auf einfachen Funktionen basieren. Die Funktionen werden von den Verkehrsstärken Vortrittsberechtigter und Vortrittsbelasteter abhängig sein sowie von Richtwerten der Sättigung von Fussgängern, Fahrzeugen, Trams und Bussen (vgl. Abbildung). Zusätzliche Richtwerte werden für jene Auslastungen eingeführt, ab welchen sich das Vortrittsverhalten am Konfliktpunkt ändert. Zur Quantifizierung der Verkehrsqualität werden einfache Formeln für die Berechnung von Zeitverlusten und Rückstaulängen angegeben. Die Forschungsarbeit ist in zwei Meilensteine gegliedert. Meilenstein 1 umfasst die methodische Entwicklung des analytischen Schätzverfahrens (4 Monate), Meilenstein 2 beinhaltet die Berichterstattung (2 Monate). Nach jedem Meilenstein erfolgt eine Orientierung der Begleitkommission. Der Beginn der Forschungsarbeit ist für Herbst 2008, der Abschluss im Frühjahr 2009 vorgesehen.
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Umsetzung und Anwendungen
(Deutsch)
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Im Rahmen der Forschungsarbeit wird ein analytisches Schätzverfahren zur Beurteilung der Leistungsfähigkeit und des Verkehrsablaufs für komplexe ungesteuerte Knoten als Grundlage für die spätere Normung erarbeitet. Die Normerarbeitung ist jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Forschung.
Erweist sich das entwickelte Schätzverfahren als praxisgerecht und normierungstauglich, sollen in einer zugehörigen Folgeforschung (VSS 2008/3xx (b)) mittels empirischer Untersuchungen an komplexen ungesteuerten Knoten mit Referenzcharakter für schweizerische Verhältnisse repräsentative Richtwerte ermittelt und das Verfahren verifiziert werden. Basierend auf den Ergebnissen der beiden Teilprojekte ist eine Anpassung und Ergänzung der bestehenden VSS-Norm SN 640 022 vorgesehen.
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Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
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Berichtsnummer
(Deutsch)
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1287
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Literatur
(Deutsch)
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Forschungsgesellschaft für das Strassen- und Verkehrswesen (FGSV): „Handbuch für die Bemessung von Strassenverkehrsanlagen (HBS)“, Köln 2001
PITZINGER P., SPACEK P.: „Ein neuer Ansatz zum Abschätzen von Leistungsfähigkeit und Verkehrsablauf an ungesteuerten Knotenpunkten“, Strassenverkehrstechnik Heft 4, April 2007
Schweizerischer Verband der Strassen- und Verkehrsfachleute (VSS): SN 640 022 „Leistungsfähigkeit, Verkehrsqualität, Belastbarkeit; Knoten ohne Lichtsignalanlagen“, Zürich, Mai 1999 Transportation Research Board (TRB): “Highway Capacity Manual (HCM 2000)”, National Research Council, Washington DC
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