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2.481,37 Kfz – Wie genau kann, darf und muss es sein?

Am 02.12. 2010 referierte Herr Dipl. Ing. Michael Vieten, Geschäftsführer der  IGS Ingenieurgesellschaft Stolz mbH, Neuss unter dem Titel

„2.481,37 Kfz – Wie genau kann, darf und muss es sein?“

zum Problem der notwendigen und hinreichenden Genauigkeit von Verkehrsprognosen. Anlass für die Auswahl dieses Vortragstitels war ein aktueller Auftrag des Büros, bei welchem das Ergebnis bei den Nachkommastellen in der Verkehrsprognose tatsächlich maßgeblich für das Einhalten einer Auslastung von 0,900 und damit einer ausreichenden Verkehrsqualität nach dem „Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen“ (HBS) gewesen wäre.

Grundlage der Verkehrsplanung und des Betriebs von Straßenverkehrsanlagen ist die Verkehrsnachfrage. Anhand der Verkehrsnachfrage werden Straßennetze oder einzelne Straßenverkehrsanlagen dimensioniert. Das Verhältnis von Nachfrage und Kapazität  entscheidet über die Verkehrsqualität. Die Erreichung einer Qualitätsstufe von mindestens D auf der Skala von A – F ist das Ziel einer jeden Ausbaumaßnahme im Straßennetz. Dagegen ist im Bestand ihr Nichterreichen ein Anlass, einen Ausbaubedarf festzustellen.

 

Für Nachfragerhebungen im vorhandenen Straßennetz finden Verkehrszählungen statt, die sowohl manuell als auch automatisch mit Hilfe vorhandener Messschleifen erfolgen können. Bei beiden Meßmethoden ergeben sich jedoch regelmäßig Ungenauigkeiten die bei der manuellen Erhebung aus Fehlern bei der Zählung oder Datenübertragung, bei der automatischen Zählung durch Witterungseinflüsse, technische Defekte, Halb – oder Schrägüberfahrten verursacht werden. Bei der Ermittlung des Schwerverkehrs – Anteils bereitet in beiden Messverfahren die richtige Zuordnung von kleineren Lkw Schwierigkeiten, so dass die Genauigkeit der Verkehrszählungen einen Wert von 95 % nicht überschreitet.

 

Um eine für eine Hochrechnung aussagefähige Datenbasis zu erhalten, muss die Zählung an einem mittleren Werktag (Di – Do) und in den Monaten April  - Oktober kontinuierlich 4 Std. vormittags plus 4 Stunden nachmittags oder 3 Std. vormittags plus 2 Stunden mittags plus 3 Stunden nachmittags erfolgen. Sondereinflüsse durch große Verkehrserzeuger führen zu bestimmten Zeiten und Wochentagen zu erheblichen Abweichungen. So erreicht z.B. das Besucheraufkommen eines Möbelmarktes an Wochenenden das vierfache eines normalen Werktages. Bei Langzeit-  oder Dauererhebungen wird zur Ermittlung der maßgeblichen Verkehrsstärke das Verkehrsaufkommen in jeder 30. Stunde des Messzeitraumes zugrunde gelegt. Für den im Tagesverlauf stark schwankenden Schwerverkehrsanteil kommt der Mittelwert zur Anwendung. Zu beachten ist ferner die hohe Ausfallquote der Zählstellen, von denen 80% nicht an allen Messtagen gültige Werte liefern. Der mögliche Hochrechungsfehler liegt zwischen 2 und 6%.

 

Für die Erstellung von Verkehrsprognosen und – modellen ist in Abhängigkeit von der gestellten Aufgabe eine sachgerechte Auswahl der Eingangsdaten sowie eine richtige Modellbildung und Modelleichung entscheidend. Regelmäßig fließen in die Betrachtung die künftigen Entwicklungen von Motorisierung, Mobilitätsverhalten, Struktur und Wirtschaft ein. Die Entwicklung der Bevölkerungs - / Altersstruktur lässt sich dazu im Vergleich relativ sicher prognostizieren. Die Auftraggeber akzeptieren hier in der Regel eine Abweichung von 20% oder 5.000 Kfz / 24 h. Die Genauigkeit der Prognose nimmt mit dem Verkehrsaufkommen ab, so dass der Referent dieses Instrument erst bei Straßen mit einem Aufkommen von > 1.000 Kfz / 24 h für sinnvoll erachtet. Unverzichtbar ist nach seiner Auffassung eine ständige Qualitätskontrolle der Modelle durch Aktualisierung der Eingangsdaten, unabhängige Eichung der Teilmodelle, und eine ständige Dokumentation der vorgenommenen Anpassungen. Bei der Überprüfung des Modells zu einem späteren Zeitpunkt stehen z.B. ein längerer Beobachtungszeitraum für die Vergangenheit und aktualisierte ökonomische Daten zur Verfügung. Als Ergebnis einer Prognose erwartet Herr Vieten lediglich, dass sie nur „mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit innerhalb bestimmter Grenzen“ zutrifft.

 

Am Ende und als Ergebnis der vorgenannten Erhebungen steht letztlich die Auslegung der Verkehrsanlage für die angenommene Verkehrsstärke. Der für die Bemessung maßgebliche mittlere Belastungswert (MSV) erfährt in der Praxis ebenfalls häufig erhebliche Abweichungen, die wiederum Sondereinflüssen (Unterschiede im Wochenverlauf , tageszeitlich gegenläufige Lastrichtungen...) geschuldet sind. Das gleiche gilt für die im HBS den einzelnen Dimensionierungen zugeschriebenen Kapazitätswerte.

 

Eine Überschreitung der Maximalkapazität führt jedoch nicht zwangsläufig zu einer unzureichenden Verkehrsqualität, vielmehr besteht bei einer nach HBS angenommenen Kapazität von 3.800 Kfz/ h und einem tatsächlichen Verkehrsaufkommen von bis zu 5.000 Kfz/ h lediglich eine 10 prozentige Wahrscheinlichkeit eines Verkehrszusammenbruchs, womit die Qualitätsstufe D noch erfüllt wäre.

Vergleichbares gilt innerorts für Wartezeiten vor Lichtsignalanlagen: Mit steigender Verkehrsbelastung entsteht eine größere Spannweite der Einzel – Wartezeiten, ohne dass dies einen Einfluss auf die für ausreichende Verkehrsqualität maßgebliche mittlere Wartezeit hat.

Als Ergebnis seines Vortrages empfiehlt Herr Vieten zum einen, keine Planungen hin auf einen Optimalzustand zu betreiben, zum anderen eine ständige Aktualisierung der Planung und insb. nach Fertigstellung der Anlage eine Verifizierung anhand der nunmehr verfügbaren Messergebnisse. Fehler werden sich letztlich nicht völlig vermeiden sondern nur minimieren lassen. Besteht die Aufgabe aus mehreren Teilschritten, von welchen jeder einzelne mit einer geringen Fehlerwahrscheinlichkeit belegt ist, kann die Summierung dieser Wahrscheinlichkeiten leicht zu einer höheren Fehlerwahrscheinlichkeit des Gesamtwerkes führen. Diese Zusammenhänge sind dem Auftraggeber zu erläutern und mit ihm abzustimmen.