Im Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen (HBS) wird die Qualität des Verkehrsablaufs mit Hilfe der Qualitätsstufen A bis F qualitativ beschrieben. Lediglich die Stufe F repräsentiert den Bereich der Überlastung. Anhand der derzeitigen Regelwerke ist eine differenzierte Bewertung im Bereich der Überlastung mittels der gegebenen Qualitätsstufen als unzureichend anzusehen. Der vorliegende Forschungsbericht befasst sich deshalb mit der Entwicklung von standardisierten Bewertungsverfahren, die eine differenzierte Beschreibung der Qualität des Verkehrsablaufs auf überlasteten Verkehrsanlagen erlauben.
Aktualisiert: 2021-01-14
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Für die Ermittlung der Qualität des Verkehrsablaufs an Knotenpunkten ohne Lichtsignalanlage (LSA) wurde bisher nur der Kfz-Verkehr berücksichtigt. Insbesondere innerorts werden solche Knotenpunkte aber auch von Fußgängern und Radfahrern benutzt. Um deren Einfluss auf den Kfz-Verkehr, aber auch umgekehrt den Einfluss des Kfz-Verkehrs auf Fußgänger und Radfahrer zu berücksichtigen, ist es erforderlich, ein geeignetes Modell zu entwickeln, in dem alle Arten von Verkehrsteilnehmern berücksichtigt sind.
Grundlage dafür ist die Analyse der Einflüsse der unterschiedlichen Verkehrsströme an einem Knotenpunkt unter-einander. Diese Einflüsse werden durch Vorfahrtregeln und das Verhalten der Verkehrsteilnehmer bestimmt. Aufbauend darauf und auf vorhandenen Erkenntnissen werden zwei Berechnungsverfahren entwickelt, mit denen die Qualität des Verkehrsablaufs an Knotenpunkten ohne LSA für alle Arten von Verkehrsteilnehmern ermittelt werden kann. Das bisherige Verfahren nach der Grenzzeitlückentheorie kann zwar dahingehend erweitert werden, dass alle Verkehrsteilnehmerarten berücksichtigt werden, es verkompliziert sich jedoch erheblich. Deshalb wird ein Verfahren, aufbauend auf der sog. Konflikttheorie, entwickelt, das einfacher handhabbar ist. Durch seinen modularen Aufbau bietet es die Möglichkeit, verschiedene Betriebsformen, wie "abknickende Vorfahrt", "zweistufige Vorfahrt" oder das Vorhandensein von Fußgängerüberwegen, auf relativ unkomplizierte Weise zu berücksichtigen. Außerdem können die in der Realität auftretenden Abweichungen von den Vorfahrtregeln berücksichtigt werden.
Zur Kalibrierung der Berechnungsverfahren wurde der Verkehrsablauf an 13 Knotenpunkten beobachtet und nach verkehrstechnischen Kenngrößen ausgewertet. Außerdem fanden Befragungen von Verkehrsteilnehmern und Un-fallanalysen statt. Im Ergebnis liegt ein Berechnungsverfahren vor, mit dem die Qualität des Verkehrsablaufs an Knotenpunkten ohne LSA für alle Verkehrsteilnehmer beschrieben werden kann.
Der Originalbericht enthält als Anhänge Angaben zu den Messstellen mit Dokumentation der Lagen, Verkehrsstärken, mittleren Wartezeiten, Geschwindigkeiten, Konfliktmatrizen und den Verkehrsteilnehmergruppen (Anhang A), Grenzzeitlücken (Anhang B), einen Entwurf für ein neues Kapitel 7 des HBS (Anhang C), den Fragebogen der Ver-kehrsteilnehmerbefragung (Anhang D) sowie eine Knotenpunktübersicht (Anhang E). Auf die Wiedergabe dieser Anhänge wurde in der vorliegenden Veröffentlichung verzichtet. Sie liegen bei der Bundesanstalt für Straßenwesen vor und sind dort einsehbar. Verweise auf die Anhänge wurden im Berichtstext beibehalten.
Aktualisiert: 2023-03-24
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Auf Autobahnabschnitten werden die Kapazität und die Qualität des Verkehrsablaufs wesentlich durch planfreie Knotenpunkte beeinflusst. Hier kommt es durch Ausfädelungs-, Einfädelungs- und Verflechtungsvorgänge immer wieder zu Konflikten, die den Verkehrsablauf beeinträchtigen können. Gerade bei dichten Knotenpunktabständen gibt es aber Einflussfaktoren, die bisher nicht weiter untersucht wurden. Die gegenseitigen Beeinflussungen treten z. B. dann auf, wenn sich ein Rückstau von einem Element in ein stromaufwärts liegendes Element ergibt. Ziel dieses Projektes war es, die Anwendbarkeit des HBS 2001 bei nahe beieinander liegenden Knotenpunkten zu überprüfen sowie die Wechselwirkungen zwischen den Elementen von Autobahnknoten zu erforschen.
Aktualisiert: 2023-01-16
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Die Anwendung mikroskopischer Simulationsmodelle zur Lösung verkehrtechnischer und planerischer Fragestellungen ist heute Stand der Technik. Auf dem deutschen und internationalen Markt steht eine Reihe leistungsfähiger Programme zur Verfügung, die jedoch den Nachteil haben, dass sie nicht ausreichend dokumentiert sind und der zugrunde liegende Quellcode aufgrund kommerzieller Zwänge der Anbieter nicht zugänglich ist. Keines der Modelle verfügt über einen nachprüfbaren Nachweis der Realitätstreue. Hinzu kommt, dass bis auf die Gruppe der Zellularautomaten keines der Programme in der Lage ist, Phänomene wie den "Stau aus dem Nichts" nachbilden zu können. Gegenstand der Forschungsarbeit ist daher die Entwicklung und Bereitstellung eines Simulationsmodells, mit dem die Ziele einer verstärkten Anwendung der mikroskopischen Simulation sowie der Überwindung der Nachteile bisher bekannter Simulationsprogramme erreicht werden sollen.
Der vorliegende Forschungsbericht enthält die theoretischen Grundlagen der mikroskopischen Verkehrsmodellierung. Insgesamt sechs theoretische Modelle für das Abstandsverhalten werden eingehend erläutert. Hinzu kommt eine ausführliche Beschreibung der Verhaltensmodelle für den Fahrstreifenwechsel, wobei zwischen der gleichförmigen Strecke und den Bereichen von Anschlussstellen unterschieden wird.
Zur Neukalibrierung und Weiterentwicklung eines der Abstandsmodelle wurden im Rahmen der Forschungsarbeit Messungen im fließenden Verkehr durchgeführt. Mit zwei getrennten Messreihen wurde das Abstandsverhalten nachfolgender Fahrzeuge und verschiedener Testfahrer untersucht. Die Auswertung der Messungen wurde unmittelbar für die Überprüfung und mikroskopische Kalibrierung des Modells der Fahrzeugfolgetheorie herangezogen. Der Einfluss der Motorisierung auf das Abstandsverhalten wurde ebenfalls untersucht, ein unmittelbarer Zusammenhang konnte aber - nicht zuletzt aufgrund der geringen Stichprobe - nicht nachgewiesen werden.
Insgesamt wurden vier verschiedene, untereinander austauschbare Modelle für das Abstandsverhalten in dem neu entwickelten Programm umgesetzt. Besonderes Augenmerk galt dabei einer Erweiterung der Abstandsmodelle zur Nachahmung der teilweise in der Realität zu beobachtenden zögerlichen Fahrweise. Dank dieser Modifikation kann zumindest mit einem der im Programm umgesetzten Modelle ein Verkehrszusammenbruch durch Überlastung auf einer gleichförmigen Strecke mit dem Programm nachgebildet werden.
Bei der Programmentwicklung wurde besonderer Wert auf ein hohes Maß an Benutzerfreundlichkeit und die praktische Anwendbarkeit gelegt. Dazu wurde ein grafischer Streckeneditor geschaffen, der eine interaktive und unkomplizierte Netzerzeugung ermöglicht. Selbsterklärende Werkzeuge und menügesteuerte Eingaben erleichtern die Bedienung des Programms. Neben der zweidimensionalen Visualisierung der Simulationsabläufe wurde auch eine dreidimensionale Ansicht implementiert, mit der für Präsentationszwecke eindrucksvolle Animationen im Videoformat erzeugt werden können.
Mit dem neu entwickelten Programm wird ein leistungsfähiges, mikroskopisches Simulationsmodell für den Verkehr auf Autobahnen bereitgestellt, für das sich Anwendungsmöglichkeiten sowohl bei der Entwurfsplanung als auch bei Fragestellungen des laufenden Betriebs bieten. Zugleich ermöglicht der modulare und objektorientierte Aufbau des Programms auch eine Erweiterbarkeit, die sich sowohl auf die Funktionalität als auch auf die Einbindung neuer Verhaltensmodelle bezieht.
Aktualisiert: 2023-01-16
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Durch Zusatzfahrstreifen kann in Steigungsstrecken erfahrungsgemäß eine Reduzierung der Unfallzahlen sowie eine Entflechtung des Verkehrs und somit eine Verbesserung der Verkehrsqualität erreicht werden. Ziel des Forschungsprojektes war die Entwicklung eines richtlinientauglichen Verfahrens für die Anlage von Zusatzfahrstreifen, das aufgrund der Kriterien Verkehrssicherheit, Qualität des Verkehrsablaufs und Wirtschaftlichkeit eine sinnvolle Entscheidung über die Anlage von Zusatzfahrstreifen ermöglicht.
Hierfür wurden umfangreiche Untersuchungen des Verkehrsablaufs und der Verkehrssicherheit von Steigungsstrecken an Landstraßen und Richtungsfahrbahnen durchgeführt, die als Basis für eine Wirtschaftlichkeitsrechnung verwendet wurden.
Auf Richtungsfahrbahnen wurden Zusammenhänge zwischen Unfallgeschehen, Längsneigung und Vorhandensein eines Zusatzfahrstreifens festgestellt, während auf Landstraßen kein Einfluss von Zusatzfahrstreifen auf die Verkehrssicherheit beobachtet werden konnte.
Der Verkehrsablauf auf Steigungsstrecken von Richtungsfahrbahnen wurde auch im Hinblick auf die Erstellung von aktuellen Verkehrsstärke-Geschwindigkeits- (Q-V-) Diagrammen für neue Richtlinien ausführlich analysiert. Basierend auf Daten aus eigenen Messungen, Dauerzählstellen und mikroskopischer Verkehrsflusssimulation wurde ein Verfahren zur Ermittlung von Q-V-Diagrammen an Steigungsstrecken von 2- und 3-streifigen Richtungsfahrbahnen entwickelt. Für Landstraßen mit und ohne Zusatzfahrstreifen wurden ebenfalls Messungen und Simulationsrechnungen durchgeführt und darauf aufbauend Q-V-Diagramme erstellt.
Basierend auf statistischen Erhebungen und fahrdynamischen Berechnungen wurde ein neues Bemessungs-Schwerfahrzeug entwickelt.
Die Resultate der Verkehrssicherheitsanalyse und der Untersuchungen des Verkehrsablaufs an Steigungsstrecken bildeten die Grundlage für Wirtschaftlichkeitsrechnungen nach den EWS (FGSV, 1997). Es wurden Diagramme zur Ermittlung der Nutzen von Zusatzfahrstreifen entwickelt, die als Grundlage für ein Entscheidungsverfahren für die Anlage von Zusatzfahrstreifen verwendet werden können.
Der Originalbericht enthält als Anhänge unter anderem Lage- und Höhenpläne der Mess- und Untersuchungsstrecken, zusätzliche Diagramme und tabellarische Ergebnisdarstellungen, Wirtschaftlichkeitsberechnungen für Zusatzstreifen sowie einen Vorschlag für ein Richtlinienverfahren zur Ermittlung der Notwendigkeit von Zusatzfahrstreifen. Auf diese Anhänge wurde in der vorliegenden Veröffentlichung verzichtet. Sie liegen bei der Bundesanstalt für Straßenwesen vor und sind dort einsehbar. Verweise auf die Anhänge im Berichtstext wurden beibehalten.
Aktualisiert: 2019-10-16
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BASt Heft 1112 Verkehrsqualität an zweistreifig befahrbaren Kreisverkehren und Turbokreisverkehren
W. Brilon, A. Geppert
220 S., 221 z.T. farb. Abb. 47 Tab., ISBN 978-3-95606-127-1, 2014, EUR 25,50
Zweistreifige Kreisverkehre werden im Merkblatt für die Anlage von Kreisverkehren von 2006 als kompakte zweistreifig befahrbare Kreisverkehre mit 8 bis 10 m breiter Kreisfahrbahn und 40 bis 60 m Außendurchmesser dargestellt. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die im Merkblatt enthaltenen Aussagen über zweistreifig befahrbare Kreisverkehre zu überprüfen. Dabei werden Fragen der Verkehrssicherheit und der Kapazität einbezogen. In gleicher Weise werden auch sog. Turbokreisverkehre untersucht.
Die Ergebnisse der Sicherheitsanalyse bestätigen für die zweistreifig befahrbaren Kreisverkehre weitgehend die bisherigen Erkenntnisse und damit das Merkblatt von 2006. Solche Plätze weisen mit 9,5 EUR/1000 Kfz eine günstige Unfallkostenrate auf. Die bisherigen Entwurfsprinzipien können beibehalten werden. Dazu gehört insbesondere auch der Verzicht auf die Markierung von Fahrstreifen im Kreis.
Auch die Kapazitätsuntersuchungen an den zweistreifig befahrbaren Kreisverkehren bestätigen die Regelungen des Merkblatts. Lediglich für hohe Verkehrsstärken im Kreis ergeben sich Abweichungen. Deswegen wird ein verbessertes Verfahren für die Kapazitätsberechnung vorgeschlagen. Dies berücksichtigt die höhere Auslastung des zweiten Fahrstreifens bei starker Verkehrsbelastung sowie die Länge des zweiten Fahrstreifens. Dabei wird auch nach drei- und mehr als dreiarmigen Kreisverkehren unterschieden.
Bei den Turbokreisverkehren ergibt die Analyse der geschehenen Unfälle mit einer Unfallkostenrate von 6,6 €/1000 Kfz eine besonders hohes Sicherheitsniveau. Die Untersuchung der Verkehrskonflikte zeigt, dass die Verkehrsregeln zwar übertreten werden. Dies führt jedoch nicht zu erheblichen Gefahren.
Turbokreise können bei starken einzelnen Verkehrsströmen ein hohes Leistungsvermögen erreichen. Ursache dafür ist im Wesentlichen die bessere Ausnutzung des linken Fahrstreifens. An Zufahrten mit wahlfreien Verkehrsteilnehmern werden die beiden Fahrstreifen bei starkem Verkehr nahezu gleichmäßig ausgelastet. Diese Zusammenhänge werden durch mathematische Gleichungen repräsentiert. Die Anwendung von Turbokreis-verkehren kann bei Vorliegen der geeigneten Rahmenbedingungen empfohlen werden.
Aktualisiert: 2023-01-16
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In der Untersuchung wurde der Verkehrsablauf auf Autobahnen mit zwei- und dreistreifigen Richtungsfahrbahnen empirisch analysiert. Ziel war es, die Kapazitätswerte und q-v-Diagramme des HBS (2001) für Autobahnabschnitte außerhalb der Knotenpunkte zu überprüfen und ggf. Vorschläge zur Anpassung der Werte zu erarbeiten.
Aktualisiert: 2023-01-16
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2012 e 23,50
Die vorliegende Forschungsarbeit behandelt die Vor- und Nachteile der Aufteilung einer vierstreifigen Richtungsfahrbahn in eine Hauptfahrbahn ohne Anschlussstellen für den Fernverkehr und eine getrennte Fahrbahn für den lokalen Verkehr. Diese getrennte Fahrbahn erschließt die Anschlussstellen ins nachgeordnete Netz und verfügt nur am Anfang und Ende über eine Verbindung zur durchgehenden Hauptfahrbahn. Während eine solche Verkehrsführung in den Ballungsgebieten im Ausland erfolgreich Verwendung findet, ist sie in Deutschland bisher weitestgehend unbekannt.
Aktualisiert: 2023-01-16
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Die Umwandlung von Seitenstreifen in Fahrstreifen zur Erhöhung der Kapazität von Autobahnen wirft die Frage nach einer Haltemöglichkeit für Pannenfahrzeuge auf, da haltende Fahrzeuge auf der Fahrbahn zu einer Störung des Verkehrsablaufes führen und die Verkehrssicherheit beeinträchtigen. Als Alternative zu einem Seitenstreifen bieten sich Nothaltemöglichkeiten an. Bisher gibt es keine gesicherten Erkenntnisse über Anlass und Häufigkeit ihrer Nutzung und darüber, in welchem Abstand Nothaltemöglichkeiten eingerichtet werden müssen, um verkehrsbehindernde Nothalte auf der Fahrbahn zu verringern.
Kernpunkt des Forschungsprojektes sind Untersuchungen des Pannengeschehens auf Autobahnen und Bundesstraßen. Dazu wurden in verschiedenen Nothaltemöglichkeiten auf Bundesfernstraßen Videobeobachtungen durchgeführt sowie Unfälle und Pannennotrufprotokolle ausgewertet. Im Mittel ergeben sich vier Pannen pro eine Million Fahrzeugkilometer. Besonders häufig treten Pannen an Steigungsstrecken und auf Autobahnen in Ballungsgebieten auf. Der Anteil der Fahrzeugpannen mit Halten auf der Fahrbahn ist abhängig von dem Abstand zwischen den Nothaltemöglichkeiten und von der Steigung. Die Auswertung von ca. 4.700 Unfällen ergibt, dass die Unfallrate auf Strecken ohne Seitenstreifen deutlich höher als auf Autobahnen mit Seitenstreifen ist. Für die Unfallkostenrate werden hingegen keine erhöhten Werte festgestellt. Unfälle mit direkter Beteiligung liegengebliebener Fahrzeuge sind äußerst selten. Nothaltemöglichkeiten werden sehr häufig in unzulässiger Weise als Parkplatz benutzt. Nothalte und Nutzungen durch den Betriebsdienst und die Polizei sind relativ selten.
Auf der Basis der empirischen Daten und der Literaturauswertung wird ein Modell entwickelt, mit dem die Anzahl verkehrsbehindernder Nothalte in Abhängigkeit verschiedener Streckenparameter wie z.B. dem Abstand zwischen Nothaltemöglichkeiten, der Steigung, der Verkehrsbelastung, der Lage und Funktion der Stecke etc. geschätzt werden kann. Aus pragmatischen Gründen und wegen der insgesamt geringen Datenbasis wird ein einfacher funktionaler Zusammenhang gewählt. Die Auswirkungen pannenbedingter Nothalte auf den Verkehrsablauf werden auf Autobahnen durch ein makroskopisches Staumodell, auf Bundesstraßen durch ein Warteschlangenmodell bestimmt. Die durch diese Verkehrsstörungen verursachten Zeitverluste und der zusätzliche Kraftstoffverbrauch werden nach den Vorgaben der Empfehlungen zu Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen an Straßen der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen bewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass Nothaltemöglichkeiten in vielen Fällen erheblichen volkswirtschaftlichen Nutzen bewirken. Auf Basis dieser Ergebnisse wird ein Bewertungsmaßstab entwickelt, mit dem über die Anlage von Nothaltemöglichkeiten aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten entschieden werden kann. Ergänzend werden Vorschläge für die Ausführung von Nothaltemöglichkeiten gegeben.
Der Originalbericht enthält als Anhänge detaillierte Darstellungen der Betriebsstrecken von Bundesstraßen und Autobahnen mit Nothaltemöglichkeiten sowie weitere Auswertungen der Forschungsergebnisse. Außerdem wird ein Vorschlag für ein Merkblatt für die Anlage von Nothaltemöglichkeiten auf Bundesfernstraßen entwickelt. Auf die Wiedergabe dieser Anlagen wird in der vorliegenden Veröffentlichung verzichtet. Sie sind bei der Bundesanstalt für Straßenwesen einsehbar. Verweise auf die Anlagen sind im Berichtstext beibehalten worden.
Aktualisiert: 2019-01-17
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