F 130: Infrastrukturbedarf automatisierten Fahrens – Grundlagenprojekt
Frank Dierkes, Bernhard Friedrich, Thomas Heinrich, Stephan Hoffmann, Markus Maurer, Andreas Reschka, Tobias Schendzielorz, Tudor Ungureanu, Sebastian Vogt
99 Seiten (8,3 MB), 17 Abb., 16 Tab., ISBN 978-3-95606-486-9, 2019
Es ist davon auszugehen, dass automatisiertes Fahren künftig zum Großteil auf der vorhandenen Infrastruktur zusammen mit nicht-automatisierten Fahrzeugen erfolgen wird. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, ob mit der Verbreitung automatisierten Fahrens auch besondere Anforderungen an die Infrastruktur entstehen bzw. wie die Infrastruktur ggf. weiterentwickelt werden sollte.
Das übergeordnete Ziel des vorliegenden Grundlagenprojektes war daher die Beantwortung der Frage, welche Infrastrukturmaßnahmen (straßenbaulich, verkehrs- und informationstechnisch) für die verschiedenen Level des automatisierten Fahrens erforderlich sind. Das Projekt fokussierte hierbei auf die Fahrt auf der Autobahn und der Landstraße. Neben einem Standardszenario für die Fahrt auf der Autobahn (Autobahnchauffeur) und der Landstraße (Pendlerchauffeur) wurden auch ausgewählte Szenarien mit größeren Herausforderungen an die Fahraufgabe betrachtet, welche dann ggf. auch erhöhte Anforderungen an die Infrastruktur stellen.
Aufbauend auf Grundlagen und Standards für den Bau und Betrieb der Straßenverkehrsinfrastruktur wurden im Projekt die bzgl. des automatisierten Fahrens auftretenden Herausforderungen erarbeitet, Szenarien mit besonderen Herausforderungen entwickelt, Infrastrukturmaßnahmen zur Unterstützung des automatisierten Fahrens abgeleitet und anschließend hinsichtlich der Aspekte Notwendigkeit, Wirksamkeit, technische, organisatorische und zeitliche Realisierbarkeit sowie des entstehenden Aufwands bewertet. Die Ergebnisse der Bewertung tragen dazu bei Empfehlungen zu erarbeiten, die helfen sollen, die Straßeninfrastruktur hinsichtlich automatisierten Fahrens zukunftsfähig zu machen.
Es hat sich dabei herausgestellt, dass die Infrastruktur des Straßenverkehrs durchaus Potenzial besitzt, das automatisierte Fahren an ausgewählten Punkten bzw. in speziellen Situationen zu unterstützen. Eine zentrale und vielversprechende Maßnahme, die in den meisten Szenarien unterstützend für das automatisierte Fahren wirken kann, ist die Nutzung einer hochgenauen, geschichteten digitalen Referenzkarte. Durch diese lassen sich sowohl langfristige Situationen, als auch mittel- und kurzfristige Änderungen der Verkehrslage darstellen.
Mit dem heutigen Stand der fahrzeugseitigen Technologie sowie der vorhandenen Straßeninfrastruktur erscheint hochautomatisiertes Fahren auf Autobahnen ohne Veränderungen bzw. große Anpassungen der Infrastruktur grundsätzlich vorstellbar. Für die weitere Entwicklung und den Erfolg der Automatisierung des Verkehrs ist zu sagen, dass das Zusammenspiel vor allem auf einer organisatorischen Ebene von Automobilindustrie und Straßenbetreibern als auch Diensteanbietern unerlässlich ist.
Aktualisiert: 2020-01-17
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Raum und Bewegung stehen zueinander in enger Beziehung. So wird Raum aus ruhender Position und aus der Bewegung in unterschiedlicher Weise erfasst und erlebt. Das Kompetenzzentrum für Raumforschung und Regionalentwicklung in der Region Hannover hat in seiner Ringvorlesung 2006 dieses Thema aufgegriffen. Dieser Band dokumentiert mit den verschiedenen Beiträgen die Blickwinkel und Antworten von Autoren aus unterschiedlichen Disziplinen zu dieser Themenstellung.
Aktualisiert: 2019-12-19
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Lichtsignalanlagen regeln die Konkurrenz um das Flächen- und Zeitangebot in Knotenpunktbereichen. Durch die Bevorrechtigung von Nahverkehrsfahrzeugen soll dabei der öffentliche Verkehr gefördert werden. In den Richtlinien wird zwischen absoluter und bedingter Beeinflussung unterschieden.
Deren Anwendung unterliegt vielen Unsicherheiten, da keine exakte Definition der Strategien vorliegt und die Empfehlungen für den Einsatz in der Praxis kaum Bedeutung haben. Die Belange nichtmotorisierter Verkehrsteilnehmer stehen oft im Hintergrund, so dass in Abhängigkeit von der Planungsphilosophie gravierende Verschlechterungen für deren Verkehrsqualität entstehen, wie durch umfangreiche empirische Untersuchungen belegt wurde.
Die Akzeptanz der Lichtsignalanlage sinkt durch verlängerte Sperrzeiten jedoch nicht. Viele Personen betreten die Fahrbahn schon nach kurzer Zeit während der Sperrzeit. Die Personen, die sich zum Warten entschlossen haben, warten in den meisten Fällen die Freigabezeit ab. Dies ändert sich und führt zu einem Gefährdungspotential, wenn ein Nahverkehrsfahrzeug erreicht werden soll.
Für die Bestimmung der Verkehrsqualität von Fußgängern an Lichtsignalanlagen wurde ein Verfahren entwickelt, welches auf dem derzeitigen Stand des Handbuchs für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen aufbaut. Kernpunkte dieses Verfahrens sind die Beurteilung aufgrund Wartezeit sowie Dichte auf Wartefläche und Furt.
Um die Verkehrsqualität von Nahverkehrsfahrzeugen bestimmen zu können und um Bevorrechtigungsgrade zu definieren, wurde ein Schema entwickelt, welches die Verkehrsqualität verschiedener Verkehrsarten gegenüberstellt und bewertet. In dieses Schema ist die Definition der Bevorrechtigungsgrade integriert. Diese beziehen sich auf die mittleren Verlustzeiten der Verkehrsteilnehmer und bedingen, dass die Verlustzeiten Nahverkehrsfahrzeuge nie länger als die Verlustzeiten anderer Verkehrsteilnehmer sein sollen. Dabei werden bei höher ausgelasteten Knotenpunkten größere Verlustzeiten akzeptiert als bei gering belasteten Knotenpunkten.
Dem Originalbericht sind als Anhang Änderungsvorschläge für das Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen sowie ein separater Dokumentationsband über die Lage der betrachteten Knotenpunkte in Hannover, ihre entwurfstechnischen und verkehrlichen Randbedingungen beigefügt. Darüber hinaus stellt er die Untersuchungsergebnisse zu jedem betrachteten Knotenpunkt noch einmal detailliert dar. Auf die Wiedergabe des Anhanges und des Dokumentationsbandes wurde in der vorliegenden Veröffentlichung verzichtet. Sie liegen bei der Bundesanstalt für Straßenwesen vor und sind dort einsehbar.
Aktualisiert: 2019-01-17
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Das übergeordnete Ziel des Forschungsvorhabens bestand in der Entwicklung eines Bemessungsverfahrens für zweistreifige Einfahrten (Typ E 4 und E 5) an dreistreifigen Hauptfahrbahnen. Dabei stand die Ermittlung von Bemessungsdiagrammen für die Bestimmung von Qualitätsstufen bei unterschiedlichen Belastungskonstellationen in der durchgehenden Hauptfahrbahn und der Verbindungsrampe oberhalb der Einfahrt im Mittelpunkt der Untersuchungen. Weiterhin sollte auch die Verkehrssicherheit in zweistreifigen Einfahrten näher analysiert werden, da auch hierzu bislang keine ausreichend abgesicherten empirischen Untersuchungen vorliegen.
Aktualisiert: 2023-01-16
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Das „Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen (HBS)“ stellt standardisierte Verfahren bereit, mit denen die Qualität von EinzeIanlagen bestimmt werden kann. Die Qualitätsstufe des Verkehrsablaufs (QSV) wird dabei mit Hilfe verschiedener Kriterien (Auslastungsgrad, mittlere Wartezeit, Verkehrsdichte) bestimmt. Mit Hilfe der „Richtlinien für die integrierte Netzgestaltung (RIN)“ können Quelle-Ziel-Verbindungen qualitativ mit den Stufen der Angebotsqualität (SAQ) beurteilt werden. Das Kriterium Zeitaufwand wird dabei mit der Kenngröße Luftliniengeschwindigkeit beurteilt, die sich aus dem Verhältnis von Reisezeit und Luftlinienentfernung ergibt. Inwiefern allerdings die Qualität einer Verbindung von der Qualität einer Einzelanlage beeinflusst wird, kann mit den bereitgestellten Verfahren nicht beurteilt werden. Das Ziel des FE-Projektes ist es daher, die bereits bestehenden Bemessungsverfahren für Einzelanlagen und Verbindungen hinsichtlich ihrer Konsistenz zu überprüfen und somit die Wechselwirkung zwischen der Qualität von Einzelanlagen und vollständigen Verbindungen zu untersuchen.
Aktualisiert: 2023-01-16
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BASt Heft 1118:
Zeitabhängige Bewertung der Verbindungsqualität und der Zuverlässigkeit in Straßennetzen
B. Friedrich, M. Friedrich, A. Bennecke, J. Lohmiller
156 S., 127 Abb., 50 Tab., ISBN 978-3-95606-198-1, 2015, EUR 21.50 470 g
Im Forschungsvorhaben wurden Fahrzeiten über längere Zeiträume für typische Verbindungen im real existierenden Straßennetz ermittelt und aus den resultierenden Fahrzeitverteilungen Hinweise auf die Verbindungsqualität abgeleitet.
Die Analyse von Verbindungsqualitäten liefert für die Beurteilung von Straßennetzen neue und bislang in den Regelwerken noch nicht abgedeckte Bewertungsmöglichkeiten. Mit Hilfe der in diesem Forschungsprojekt entwickelten und untersuchten Kennwerte
• Fahrzeitindex aus der Streuung der Fahrzeiten auf einem Netzabschnitt,
• Ausfallwahrscheinlichkeit aus der Gegenüberstellung der Fahrzeit mit einer erwarteten Soll-Fahrzeit und
• Verlustzeiten aus den Differenzen der Fahrzeiten und der mindestens erwarteten Soll-Fahrzeit
lässt sich eine aussagekräftige Bewertung der Zuverlässigkeit erstellen.
Die Wirksamkeit von bestimmten Maßnahmen auf die Zuverlässigkeit kann in diesem Forschungsprojekt quantitativ belegt werden. So kann der plausible und in der Planungspraxis bekannte Zusammenhang zwischen der Fahrstreifenbelastung auf Autobahnen und der Zuverlässigkeit quantifiziert werden. Für städtische Hauptverkehrsstraßen kann nachgewiesen werden, dass die Knotenpunkte maßgebend für die Zuverlässigkeit des Netzes sind und welchen Einfluss in diesem Zusammenhang die Anzahl von Lichtsignalanlagen pro Kilometer auf die Zuverlässigkeit ausübt.
Um die vorgestellte Zuverlässigkeitsbewertung für die Planungspraxis anwendbar zu machen, werden Hochrechnungsverfahren für die Ermittlung bestimmter Perzentile der Fahrzeitverteilung eines Jahres benötigt. Die Methodik für ein solches Hochrechnungsverfahren wird im Grundsatz vorgestellt.
Aktualisiert: 2023-01-16
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