Verkehrskonzept Nordring B 61. in HERFORD

Transkript

1 Verkehrskonzept Nordring B 61 in HERFORD Auftraggeber: Landesbetrieb Straßenbau Nordrhein-Westfalen, RNL Ostwestfalen-Lippe, Stapenhorststraße 119, Bielefeld Auftragnehmer: Umwelt und Verkehr GmbH, Sedanstraße 48, Hannover, Telefon: 0511/ Telefax: 0511/ Post@-Hannover.de Bearbeitung: Dipl.-Ing. R. LOSERT Dipl.-Geogr. H. WINDMÜLLER Grafik: G. HERNER Typoscript: Dipl.-SozWiss. H. RITZER-BRUNS Hannover, 20. Juli 2011 P2182_T_110415_.docx

2 INHALTSVERZEICHNIS: Seite 1. Ausgangslage Grundlagen Berechnungsansätze Prognoseverkehrsmengen Ergebnisse der Leistungsfähigkeitsberechnung Knoten 1: B 61 (B 239) / K Knotenströme Phaseneinteilung Berechnung nach dem HBS 2001 /5/ Berechnung nach Brilon - Wu /10// Knoten 2: B 61 (B 239) / Bünder Straße Knotenströme Phaseneinteilung Berechnung nach dem HBS 2001 /5/ Berechnung nach Brilon - Wu /10/ Knoten 3: B 61 (B 239) / Goebenstraße Knotenströme Phaseneinteilung Berechnung nach dem HBS 2001 /5/ Berechnung nach Brilon - Wu /10/ Knoten 4: B 61 (L 965) Knotenströme Phaseneinteilung Berechnung nach dem HBS 2001 /5/ Berechnung nach Brilon - Wu /10/ Zusammenfassung der Ergebnisse Grüne Welle Verkehrliche Kennwerte II

3 ABBILDUNGSVERZEICHNIS: Abb. 1.1: Lage der Knotenpunkte im Verlauf der B Abb. 2.1: Eingangsparameter bei den Leistungsfähigkeitsberechnungen... 4 Abb. 2.2: Verkehrsmengen (DTV w ) Prognose 2025 (Kfz/24 h)... 8 Abb. 3.1: Knoten 1 Verkehrsströme in der nachmittägliche Spitzenstunde (Kfz/h) Abb. 3.2: Knoten 1 Verkehrsströme in der nachmittägliche Spitzenstunde (Pkw-E/h) Abb. 3.3: Knoten 1 Phaseneinteilung Abb. 3.4: Knoten 1 Signalzeiten (HBS 2001) Abb. 3.5: Knoten 2 Verkehrsströme in der nachmittägliche Spitzenstunde (Kfz/h) Abb. 3.6: Knoten 2 Verkehrsströme in der nachmittägliche Spitzenstunde (Pkw-E/h) Abb. 3.7: Knoten 2 Phaseneinteilung Abb. 3.8: Knoten 2 Signalzeiten (HBS 2001) Abb. 3.9: Knoten 3 Verkehrsströme in der nachmittägliche Spitzenstunde (Kfz/h) Abb. 3.10: Knoten 3 Verkehrsströme in der nachmittägliche Spitzenstunde (Pkw-E/h) Abb. 3.11: Knoten 3 - Phaseneinteilung Abb. 3.12: Knoten 3 Signalzeiten (HBS 2001) Abb. 3.13: Knoten 4 -Verkehrsströme in der nachmittägliche Spitzenstunde (Kfz/h) Abb. 3.14: Knoten 4 -Verkehrsströme in der nachmittägliche Spitzenstunde (Pkw-E/h) Abb. 3.15: Knoten 4 Phaseneinteilung Abb. 3.16: Knoten 4 Signalzeiten (HBS 2001) Abb. 4.1: Qualität des Verkehrsablaufes HBS 2001 /5/ Abb. 4.2: Qualität des Verkehrsablaufes Brilon - Wu /10/ Abb. 5.1: Darstellung des Zeitdiagramms in der nachmittäglichen Spitzenstunde Abb. 6.1: Anteil der Kraftfahrzeuge bis 3,5 t zul. Gesamtgewicht (Stand 2010) Abb. 6.2: Anteil der Fahrzeugklassen mit einer Gesamttonnage von 2,8 t bis 3,5 t (Stand 2010) Quelle: /17/ III

4 TABELLENVERZEICHNIS: Tab. 2.1: Qualitätsstufen des Verkehrsablaufs (Quelle: HBS 2001)... 3 Tab. 2.2: Transportaufkommen (Quelle: /16/)... 5 Tab. 2.3: Transportleistung (Quelle: /16/)... 5 Tab. 2.4: Veränderung der Pkw-Jahresfahrleistungen... 6 Tab. 3.1: Knoten 1 Qualität des Verkehrsablaufes (QSV) (HBS 2001) Tab. 3.2: Knoten 1 Wartezeiten und Rückstaulängen (Brilon - Wu) Tab. 3.3: Knoten 2 Qualität des Verkehrsablaufes (QSV) (HBS 2001) Tab. 3.4: Knoten 2 Wartezeiten und Rückstaulängen (Brilon - Wu) Tab. 3.5: Knoten 3 Qualität des Verkehrsablaufes (QSV) (HBS 2001) Tab. 3.6: Knoten 3 Wartezeiten und Rückstaulängen (Brilon - Wu) Tab. 3.7: Knoten 4 Qualität des Verkehrsablaufes (QSV) (HBS 2001) Tab. 3.8: Knoten 4 Wartezeiten und Rückstaulängen (Brilon - Wu) Tab. 4.1: Knoten 1 erforderliche Aufstelllängen Tab. 4.2: Knoten 2 erforderliche Aufstelllängen Tab. 4.3: Knoten 3 erforderliche Aufstelllängen Tab. 4.4: Knoten 4 erforderliche Aufstelllängen Tab. 5.1: Koordinierungsmaß Fahrtrichtung Osten Tab. 5.2: Koordinierungsmaß Fahrtrichtung Westen Tab. 6.1: Zusammenstellung der Werte des DTV-, DTV SV und der Lkw > 2,8 t Tab. 6.2: maßgebende Verkehrsstärke M und maßgebende Lkw-Anteile p entsprechend RLS-90 /15/ IV

5 LITERATURVERZEICHNIS: Signaltechnische Berechnung für den Ausbau der B 61 / B 239 in IS-V Ingenieurbüro Siegener Verkehrstechnik GmbH, Karlsruhe 2007 Verkehrsuntersuchung B 239 n -Kirchlengern Umwelt und Verkehr GmbH, Hannover, November 2010 Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV): Richtlinien für Signalanlagen (RiLSA), Köln 2010 Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV): Hinweise zur Schätzung des Verkehrsaufkommens von Gebietstypen Köln, 2006 Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV): Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen HBS Köln, 2001/2005 Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV): Richtlinien für die Anlage von Stadtstraßen (RASt 06), Köln 2006 SHELL Deutschland Oil GmbH: Shell Pkw-Szenarien bis 2030: Fakts, Trends und Handlungsoptionen für eine nachhaltige Automobilität Ausgabe, Hamburg 2009 BOSSERHOFF: Ver_Bau Programm zur Abschätzung der Verkehrsaufkommens durch Vorhaben der Bauleitplanung, Gustavsburg, 2010 BPS GmbH: Programm KNOSIMO, Version 5, Karlsruhe 2004 BPS GmbH: Signalprogramm AMPEL, Version 5, Karlsruhe 2010 BPS GmbH: Signalprogramm AMPEL-K, Version 5, Karlsruhe 2010 Bevölkerungsentwicklung in Ostwestfalen-Lippe bis zum Jahr 2030, Auswertung der Bevölkerungsvorausberechnung von IT.NRW für die Kreise und Gemeinden Bezirksregierung Detmold, April 2009 Aktueller Bericht zur Baulandpolitik 2009, Stadt, April 2009 Interkommunales Gewerbe- und Industriegebiet Oberbehme, Äußere Erschließung / Anbindung an die Bundesstraße B 239 / B 239n, Planungsbüro Hahn mbh (pbh), Osnabrück, März 2004 Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV): Richtlinie für den Lärmschutz an Straßen (RLS-90), Köln 1990 ITP, BVU: Prognose der deutschlandweiten Verkehrsverflechtungen 2025 (FE-Nr ) 2005, München / Freiburg, Kraftfahrtbundesamt : Statistische Mitteilungen, Flensburg, 01.Januar 2011 V

6 1. Ausgangslage Die Straßenbauverwaltung plant, die B 61 (B 239) in der Führung als Nordring der Stadt auszubauen. Dieses erfordert eine Anpassung der vorhandenen Knotenpunkte. Untere Zugrundelegung von Verkehrsmengen für den Prognosehorizont 2025, die sich aus der Verkehrsuntersuchung zur B 239 neu /2/ ergeben, ist eine Leistungsfähigkeitsberechnung durchzuführen. Die Leistungsfähigkeitsuntersuchungen beziehen sich auf folgende Knotenpunkte: 1) Knoten 1: B 61 (B 239) / K 7 2) Knoten 2: B 61 (B 239) / Bünder Straße 3) Knoten 3: B 61 (B 239) / Goebenstraße 4) Knoten 4: B 61 / L 965 Abb. 1.1: Lage der Knotenpunkte im Verlauf der B 61 Die vorliegende Untersuchung ist als Aktualisierung der verkehrstechnischen Berechnungen des Büros IS-V /1/ zu verstehen. Daher werden soweit möglich die Grundlagen für die signaltechnischen Untersuchungen wie z.b. Zwischenzeitmatrix übernommen. Diese beziehen sich auf die Knotenpunkte 1 bis 3. Für den Knotenpunkt 4 liegen keine signaltechnischen Grundlagen vor. Wie bereits in der Untersuchung von IS-V /1/ ist die wesentliche Fragestellung, inwiefern der Streckenabschnitt zwischen dem Knoten K 2 und K 3 unter der Bahnbrücke mit drei bzw. vier Fahrstreifen auszubauen ist. 1

7 In der Verkehrsuntersuchung zum Neubau der B 239 /2/ aus dem Jahr 2010 wurde eine Verkehrsprognose durchgeführt, die sowohl die allgemeine Verkehrszunahme gemäß der aktuell vorliegenden Shell-Szenarien /7/ als auch der strukturellen Veränderungen im Untersuchungsgebiet berücksichtigt. Basierend auf den Verkehrszählungen aus dem Jahr 2007 /1/ und den Modellprognosen der Verkehrsuntersuchung zur B 239 neu /2/ konnten für die nachmittägliche Spitzenstunde die Prognoseströme abgeleitet werden. Da die Realisierung der B 239 neu zeitlich noch nicht terminiert werden kann und der Ausbau der B 61 (B 239) im Zuge des Nordrings von kurzfristig erfolgen soll, wurden die Leistungsfähigkeitsberechnungen für den Zustand ohne die B 239 neu.durchgeführt. 2. Grundlagen 2.1 Berechnungsansätze Für die Berechnungen zur Leistungsfähigkeit sind die spitzenstündlichen Verkehrsmengen heranzuziehen. Aufgrund der vorliegenden Datenbasis beziehen sich die Berechnungen ausschließlich auf die nachmittägliche Spitzenstunde. Nach den heute gültigen Richtlinien ist die Leistungsfähigkeitsberechnung von Knotenpunkten gem. RiLSA /3/ bzw. nach dem HBS 2001/2005 /5/ durchzuführen. Dieses Berechnungsverfahren geht von der sogenannten Sättigungsverkehrsstärke aus. Diese gibt die Verkehrsstärke an, die ein Verkehrsstrom bei einer Lichtsignalanlage auf einem Fahrstreifen mit ungehindertem Abfluss bezogen auf die zu einer Stunde summierten Freigabezeiten (Grünstunde) beim Befahren der Haltelinie erreichen kann (vgl. /5/ Seite 63). Die Sättigungsverkehrsstärke q S (ausgedrückt in Fahrzeugen pro Stunde) wird unter Heranziehung des Zeitbedarfs t B (ausgedrückt in Sekunden pro Fahrzeug) ermittelt. Auswirkungen auf die Sättigungsverkehrsstärke haben folgende Faktoren: Lastfahrzeuge (SV-Anteil), Fahrstreifenbreite, Fahrtrichtung (Abbieger bzw. Geradeausverkehr), Neigungsverhältnis, Fußgängerverkehr, Witterungsverhältnisse, örtliche Besonderheiten. 2

8 Das HBS gibt vor, dass zur Anpassung der Sättigungsverkehrsstärke an die tatsächlichen Verhältnisse höchstens zwei Angleichungsfaktoren, die multiplikativ miteinander zu verknüpfen sind, in Ansatz zu bringen sind (vgl. HBS 2001/2005 /5/ S. 6-15). Die Beurteilung der Leistungsfähigkeit erfolgt in Abhängigkeit der mittleren Wartezeit ausgedrückt durch die Qualitätsstufen des Verkehrsablaufes (QSV) (vgl. Tabelle 2.1). Dabei werden die Anforderungen des Handbuches für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen HBS 2001/05 /5/ berücksichtigt. Grundsätzlich ist eine ausreichende Qualität des Verkehrsablaufs an Knotenpunkten zu erreichen, d.h. die QSV muss für alle Ströme mindestens D sein. Qualitätsstufen Mittlere Wartezeit w [sec] des Verkehrsablaufes ohne mit mit (QSV) Signalanlage Signalanlage Signalanlage Kfz Kfz Fußgänger A < 10 < 20 < 15 B < 20 < 35 < 20 C < 30 < 50 < 25 D < 45 < 70 < 30 E > 45 < 100 < 35 F - - > 100 > 35 Tab. 2.1: Qualitätsstufen des Verkehrsablaufs (Quelle: HBS 2001) Die Berechnung der Leistungsfähigkeit der Knotenpunkte erfolgt mit dem Programmsystem AMPEL, Version 5 /10/. Die Ergebnisse bezüglich der Wartezeiten, d.h. der Qualität des Verkehrsablaufs (QSV) bzw. der Rückstaulängen werden gemäß dem Verfahren nach dem HBS 2001/2005 /5/ und dem Verfahren nach Brilon - Wu /10/ ermittelt. Für die Ermittlung der Leistungsfähigkeit gemäß Brilon / Wu werden die Spitzenstundenbelastungen unter Berücksichtigung der Schwerverkehre in Pkw-Einheiten pro Stunde umgerechnet. Bei der Umrechnung der Kfz in Pkw-E werden Lkw mit dem Faktor 2,0 bzw. Lastzüge mit dem Faktor 2,5 multipliziert. Die Erfahrungen mit der Anwendung der Berechnungsalgorithmen des HBS zeigen, dass diese zum Teil bei hochausgelasteten Knotenpunkten zu unplausiblen Ergebnissen hinsichtlich der Qualität des Verkehrsablaufes und der Rückstaulängen führen. In den anstehenden Bearbeitungen zum neuen HBS werden die Berechnungsalgorithmen in Anlehnung an Brilon / Wu Eingang finden. 3

9 Die vier untersuchten Lichtsignalanlagen sollen koordiniert werden. In der Untersuchung des Ingenieurbüros IS-V /1/ wurde bereits darauf hingewiesen, dass aufgrund des geringen Knotenpunktabstandes die zulässige Geschwindigkeit auf 50 km/h zu beschränken ist. Dies führt dazu, dass die Gelbzeit auf 3 sec beschränkt wird. Bei der Koordinierung der Lichtsignalanlagen ist für alle vier Signalanlagen dieselbe Umlaufzeit zu wählen. Aufgrund der sehr hohen Auslastung des Knotenpunktes 3 (B 61 / B 239 / Goebenstraße) wird diese mit 120 sec festgelegt. Abb. 2.1: Eingangsparameter bei den Leistungsfähigkeitsberechnungen 2.2 Prognoseverkehrsmengen Verkehrskonzeptionen müssen Veränderungen, soweit sie aus heutiger Sicht als realistisch einzustufen sind, berücksichtigen. Dies bezieht sich sowohl auf Veränderungen der Flächennutzungen, wie die Entwicklung von Wohnbau- und Gewerbeflächen, als auch auf eine weitere Zunahme des Verkehrs. Im Rahmen der Verkehrsprognose wird abgeschätzt, wie sich das gegenwärtige Verkehrsgeschehen infolge von Veränderungen der Flächennutzung, der Motorisierung, der Verhaltensmuster der Bevölkerung sowie des Angebotes an Verkehrswegen voraussichtlich verändern wird. Dazu ist die Entwicklung von Motorisierung und Fahrleistungen, bezogen auf ein Prognosejahr, abzuschätzen. Im Rahmen des vorliegenden Gutachtens wird das Jahr 2025 als Planungshorizont festgelegt, wobei verschiedene Datenquellen ausgewertet wurden. 4

10 Allgemeine Verkehrsentwicklung Für die Bewertung der Verkehrsinfrastrukturentwicklung ist gem. Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) von den Verkehrsverflechtungen im Prognosehorizont 2025 auszugehen. Als Rahmenbedingungen gehen u.a. die demografischen Leitdaten für die Bundesrepublik Deutschland ein. Danach wird die Einwohnerzahl Deutschlands zwischen 2004 und 2025 um 1 % abnehmen. Demgegenüber wurde jedoch z.b. für den Pkw- Bestand eine Ausweitung von 47 Mio auf 49,5 Mio (Zunahme = 5,3 %) (vgl. /16/) prognostiziert. Das Verkehrsaufkommen im gesamten Personenverkehr (einschließlich der nichtmotorisierten Fahrten) wird zwischen 2004 und 2025 von 100,3 Milliarden auf 103,1 Milliarden Fahrten (= + 2,7 %) anwachsen. Der motorisierte Verkehr nimmt dabei um 7,1 % zu. Im motorisierten Individualverkehr wird von einem Anwachsen der Fahrtenzahl von 57,3 auf 62,4 Milliarden (= + 8,9 %) ausgegangen. In Nordrhein-Westfalen ist mit einem Anstieg 12,242 auf 12,895 Milliarden (= + 5,3 %) zu rechnen. Diese Angaben beziehen sich auf das Verkehrsaufkommen und nicht auf die Verkehrsleistung und berücksichtigen auch nicht den Durchgangsverkehr durch Nordrhein-Westfalen (vgl. /16/), S. 169). Im Güterfernverkehr steigt das Transportaufkommen um 48 % und die Transportleistung auf dem Gebiet der Bundesrepublik Deutschland um 74 %. Die Prognose der deutschlandweiten Verkehrsverflechtungen geht weiterhin davon aus, dass im Jahr 2025 mit knapp 57 % der größere Teil der Verkehrsleistungen im grenzüberschreitenden Güterverkehr erbracht wird.. Transportaufkommen 2004 Transportaufkommen 2025 Transit 3,3 % 6,2 % Empfang 8,9 % 11,8 % Versand 7,8 % 10,6 % Binnenverkehr 80,0 % 71,5 % Tab. 2.2: Transportaufkommen (Quelle: /16/) Transportleistung 2004 Transportleistung 2025 Transit 15,0 % 21,3 % Empfang 17,4 % 18,8 % Versand 15,0 % 16,5 % Binnenverkehr 52,6 % 43,4 % Tab. 2.3: Transportleistung (Quelle: /16/) 5

11 Die Zunahme des Transportaufkommens zwischen 2004 und 2025 wird abseits der Autobahnen unter 10 % liegen. Zusätzlich werden für die Ermittlung der bis zum Prognosejahr 2025 zu erwartenden Verkehrsentwicklung auch die aktuell vorliegenden Shell-Szenarien (vgl. /7/) aus dem Jahr 2009 herangezogen. Die Wirtschaftsanalysen der Shell Deutschland Oil GmbH mit ihren Abschätzungen der Verkehrsentwicklung beziehen sich auf das gesamte Bundesgebiet. Bezugsjahr Bevölkerung ca Pkw-Bestand ca Fahrleistung/Pkw ca Gesamtfahrleistung in Mio km/jahr ca Faktor für die Veränderung der Gesamtfahrleistung: 1,008 1,003 Quelle: Tab. 2.4: Shell Pkw-Szenarien 2009 (Anmerkung: die Werte für 2025 sind nicht explizit angeben, können aber aus den Angaben zu 2020 und 2030 abgeleitet werden) Veränderung der Pkw-Jahresfahrleistungen Für die Bundesrepublik Deutschland ergeben sich die in der Tabelle 2.4 dargestellten Faktoren für die Veränderung der Jahresfahrleistung. Bis 2020 wird die Jahresfahrleistung noch um ca. 1% auf ca. 595 Mrd. km /Jahr gegenüber heute ansteigen, danach jedoch eine rückläufige Tendenz aufweisen und im Jahr 2030 in etwa das Niveau von heute erreichen (siehe Tabelle 3.3: Faktoren für die Veränderung der Gesamtfahrleistung von heute bis 2025: + 0,8% und von heute bis 2030: + 0,3%). Dabei sind die folgenden Randbedingungen von Bedeutung: ein leichter Bevölkerungsrückgang für die Bundesrepublik Deutschland, weiterhin steigende Fahrleistungen im Straßengüterverkehr, der Anstieg der Pkw-Fahrleistungen findet überwiegend in Ballungsräumen statt. Damit ergibt sich aus den SHELL-Szenarien ein ähnliches Ergebnis wie bei der BMVBS- Prognose: zwischen heute und 2025 und auch 2030 ergeben sich durch die allgemeine Verkehrsentwicklung nur geringe Zunahmen. Dabei sind die strukturellen Entwicklungen und Veränderungen im Straßennetz der benachbarten Städte und Gemeinden nicht berücksichtigt. 6

12 Strukturelle Entwicklungen Für die Stadt, die Gemeinde Hiddenhausen, die Gemeinde Kirchlengern und die Stadt Löhne werden v.a. die Gewerbegebiets- und Einzelhandelsentwicklung bezüglich ihrer verkehrserzeugenden Wirkungen von Bedeutung sein. Wohnbauflächenentwicklungen Die Einwohnerentwicklung im Landkreis war in den vergangenen Jahren ( ) rückläufig und erreichte mit einer Abnahme um ca. 3%, den Bevölkerungsstand von Die Bevölkerungsentwicklung in Ostwestfalen-Lippe wird bis zum Jahre 2030 um ca Einwohner bzw. um ca. 5,6 % abnehmen (vgl. /12/). Die Prognosen zur Einwohnerentwicklung der Stadt gehen in Abhängigkeit der Szenarien zu den zukünftigen Wanderungssalden von einem Rückgang von 2007 (= Einwohner) bis 2020 auf bis Einwohner (entspricht einer Abnahme um ca. 2 bis 9 %) (vgl. /13/) aus. Damit einher geht eine Abnahme der Fahrleistung im Kreis um ca. 0,7 % bis 2025 (vgl. /14/) aufgrund der deutlich rückläufigen Bevölkerungsentwicklung. Die Nachfrage nach Wohnbauflächen wird bei rückläufiger Bevölkerungsentwicklung durch Zuwanderungen bzw. durch einen Anstieg der Zahl der Haushalte bestimmt. In der Stadt reicht der Neubedarf von Wohnungen in Abhängigkeit des zugrunde gelegten Entwicklungsszenarios von einem zusätzlichen Wohnungsbedarf bis 2020 von ca Wohneinheiten bis zu einem Wohnungsüberschuss von ca Wohneinheiten. Umfangreiche Wohnbauflächenpotenziale stehen mittelfristig und langfristig in allen Städten und Gemeinden des Untersuchungsgebietes zur Verfügung (z.b. in der Stadt mittelfristig ca. 46 ha, langfristig ca. 164 ha (vgl. /13/), in der Gemeinde Kirchlengern ca. 60 ha). Davon wird aufgrund des geringen Neubedarfes nur ein relativ geringer Teil bis zum Jahr 2025 realisierungsfähig sein. Gewerbeflächenentwicklungen Auswirkungen auf das Straßennetz hat das bereits in Realisierung befindliche Industrie- und Gewerbegebiet Oberbehme an der Gemeindegrenze zwischen Hiddenhausen und Kirchlengern. Der Standort liegt am Knotenpunkt B 239 / er Straße / Löhner Straße. Es handelt sich dabei um insgesamt ca. 46,3 ha Bruttogewerbefläche mit einem Neuverkehrsaufkommen von ca Kfz/24 h als Summe beider Richtungen (davon 790 Fz/24 h im Schwerverkehr) (vgl. /14/, S. 10). 7

13 Einzelhandelsentwicklung Im weiteren Einzugsbereich der B 61 sind einige solitäre Einzelhandelsstandorte vorhanden. Die Entwicklung neuer Einzelhandelseinrichtungen mit regionalem Einzugsgebiet ist nicht bekannt. Gesamtentwicklung Für die Knotenpunkte K 1 bis K 3 liegen für den Nachmittagszeitraum strombezogene Zählergebnisse aus dem Jahr 2007 vor. Der Knotenpunkt K 4 wurde im März 2009 über 8 Stunden erhoben. Die Querschnittsbelastung wurde im Jahr 2007 im Abschnitt zwischen den Knotenpunkten K 1 und K 2 mit rd Kfz/24 h ermittelt. Im Bereich der Bahnunterführung liegt die Querschnittsbelastung bei Kfz/24 h. Im Abschnitt zwischen der B 239 und der L 965 wurden Kfz/24 h ermittelt. Diese Querschnittsbelastungen liegen in der gleichen Größenordnung wie die Auswertung der Lichtsignalanlagen-Schleifen am Knotenpunkt K 2 ergibt. Abb. 2.2: Verkehrsmengen (DTV w ) Prognose 2025 (Kfz/24 h) Im Prognosehorizont 2025 ist mit einem Zuwachs der Verkehrsströme infolge der strukturellen Entwicklungen im Mittel von 10,5 % auszugehen. Die Prognoseverkehrsbelastung steigt im Zuge der B 61 im Abschnitt westlich der Bünder Straße (L 545) auf Kfz/24 h an. 8

14 3. Ergebnisse der Leistungsfähigkeitsberechnung Im Abschnitt 3 werden die Ergebnisse der Leistungsfähigkeitsberechnungen für die einzelnen Knotenpunkte kurz zusammengestellt. Dabei werden folgende Angaben in dem Knotenpunkt aufgeführt: Verkehrsströme in der Dimension Kfz/h, Verkehrsströme in der Dimension Pkw-E/h, Phaseneinteilung, Signalzeitenplan, Qualität des Verkehrsablaufes (QSV) gemäß HBS 2001/2005 /5/, Wartezeiten und Rückstaulängen gemäß Brilon - Wu /10/. 9

15 3.1 Knoten 1: B 61 (B 239) / K Knotenströme 1: B 61 / B 239 2: K 7 3: B 61 / B 239 4: Zufahrt) Abb. 3.1: Knoten 1 Verkehrsströme in der nachmittägliche Spitzenstunde (Kfz/h) 10

16 1: B 61 / B 239 2: K 7 3: B 61 / B 239 4: Zufahrt) Abb. 3.2: Knoten 1 Verkehrsströme in der nachmittägliche Spitzenstunde (Pkw-E/h) Die Knotenpunktbelastung wird als Summe aller zufließenden Ströme in der nachmittäglichen Spitzenstunde bei Kfz/h bzw Pkw-E/h liegen. 11

17 3.1.2 Phaseneinteilung Zufahrt Zufahrt B 61 West B 61 West K1 K1 F21 K2 F22 K2 F24 F23 B 61 Ost B 61 Ost K 7 K 7 K3 Zufahrt K4 Zufahrt B 61 West B 61 West K6 K5 B 61 Ost B 61 Ost K 7 K3H K 7 Abb. 3.3: Knoten 1 Phaseneinteilung 12

18 3.1.3 Berechnung nach dem HBS 2001 /5/ Abb. 3.4: Knoten 1 Signalzeiten (HBS 2001) Tab. 3.1: Knoten 1 Qualität des Verkehrsablaufes (QSV) (HBS 2001) 13

19 Unter Berücksichtigung der Prognoseverkehrsbelastung ohne B239 neu wird für die Verkehrsqualität die Stufe D erreicht Berechnung nach Brilon - Wu /10// Tab. 3.2: Knoten 1 Wartezeiten und Rückstaulängen (Brilon - Wu) Unter Berücksichtigung der Prognoseverkehrsbelastung ohne B 239 neu wird für die Verkehrsqualität die Stufe D erreicht. 14

20 3.2 Knoten 2: B 61 (B 239) / Bünder Straße Knotenströme 1: B 61 / B 239 2: K 7 (Bünder Straße) 3: B 61 / B 239 4: L 545 (Bünder Straße) Abb. 3.5: Knoten 2 Verkehrsströme in der nachmittägliche Spitzenstunde (Kfz/h) 15

21 1: B 61 / B 239 2: K 7 (Bünder Straße) 3: B 61 / B 239 4: L 545 (Bünder Straße) Abb. 3.6: Knoten 2 Verkehrsströme in der nachmittägliche Spitzenstunde (Pkw-E/h) Die Knotenpunktbelastung wird als Summe aller zufließenden Ströme in der nachmittäglichen Spitzenstunde bei Kfz/h bzw Pkw-E/h liegen. 16

22 3.2.2 Phaseneinteilung Bünder Str. N Bünder Str. N B 61 West K9 K1 B 61 West K1 K5 K6 K2 K2 F55 F56 B 61 Ost K6 B 61 Ost Bünder Str. S Bünder Str. S K4H K4 Bünder Str. N K8 Bünder Str. N F59 B 61 West B 61 West F51 F52 B 61 Ost B 61 Ost Bünder Str. S K3 K3 Bünder Str. S K7 Abb. 3.7: Knoten 2 Phaseneinteilung 17

23 3.2.3 Berechnung nach dem HBS 2001 /5/ Abb. 3.8: Knoten 2 Signalzeiten (HBS 2001) Unter Berücksichtigung der Prognoseverkehrsbelastung ohne B 239 neu wird für die Verkehrsqualität die Stufe D erreicht. 18

24 B 61 / B 239 Tab. 3.3: Knoten 2 Qualität des Verkehrsablaufes (QSV) (HBS 2001) Berechnung nach Brilon - Wu /10/ Tab. 3.4: Knoten 2 Wartezeiten und Rückstaulängen (Brilon - Wu) 19

25 Unter Berücksichtigung der Prognoseverkehrsbelastung ohne B239 neu wird für die Verkehrsqualität die Stufe D erreicht. 3.3 Knoten 3: B 61 (B 239) / Goebenstraße Knotenströme 1: B 61 / B 239 2: Goebenstraße 3: B 61 4: B 239 Abb. 3.9: Knoten 3 Verkehrsströme in der nachmittägliche Spitzenstunde (Kfz/h) 20

26 1: B 61 / B 239 2: Goebenstraße 3: B 61 4: B 239 Abb. 3.10: Knoten 3 Verkehrsströme in der nachmittägliche Spitzenstunde (Pkw-E/h) Die Knotenpunktbelastung wird als Summe aller zufließenden Ströme in der nachmittäglichen Spitzenstunde bei Kfz/h bzw Pkw-E/h liegen. 21

27 3.3.2 Phaseneinteilung B 239 K4 K4 B 239 B 61 West K1 K1 B 61 West F1 K2 F3 F4 B 61 Ost F2 B 61 Ost Goebenstr. Goebenstr. K3 K3 K5 B 239 K8 B 239 B 61 West B 61 West K6 K9 B 61 Ost B 61 Ost Goebenstr. Goebenstr. K7 Abb. 3.11: Knoten 3 - Phaseneinteilung 22

28 3.3.3 Berechnung nach dem HBS 2001 /5/ Abb. 3.12: Knoten 3 Signalzeiten (HBS 2001) 23

29 Tab. 3.5: Knoten 3 Qualität des Verkehrsablaufes (QSV) (HBS 2001) Unter Berücksichtigung der Prognoseverkehrsbelastung ohne B239 neu wird für die Verkehrsqualität die Stufe D erreicht Berechnung nach Brilon - Wu /10/ Tab. 3.6: Knoten 3 Wartezeiten und Rückstaulängen (Brilon - Wu) 24

30 Unter Berücksichtigung der Prognoseverkehrsbelastung ohne B239 neu wird für die Verkehrsqualität die Stufe D erreicht. Das Ergebnis der durchgeführten Leistungsfähigkeitsuntersuchungen für den Knotenpunkt K 3 (B 61 / B 239 / Goebenstraße) unter Berücksichtigung der Prognoseverkehrsstärken ohne Neubau der 239 n lässt sich wie folgt zusammenfassen: In Fahrtrichtung Westen ist eine einstreifige Führung des Geradeausverkehrs ausreichend. Im Bereich der Bahnunterquerung kann der dreistreifige Querschnitt beibehalten werden. Ein Ausbau des Knotenpunktes an den übrigen Knotenarmen ist erforderlich. 25

31 3.4 Knoten 4: B 61 (L 965) Knotenströme 1: B 61 2: L 965 3: B 61 4: L 965 Abb. 3.13: Knoten 4 -Verkehrsströme in der nachmittägliche Spitzenstunde (Kfz/h) 26

32 1: B 61 2: L 965 3: B 61 4: L 965 Abb. 3.14: Knoten 4 -Verkehrsströme in der nachmittägliche Spitzenstunde (Pkw-E/h) Die Knotenpunktbelastung wird als Summe aller zufließenden Ströme in der nachmittäglichen Spitzenstunde bei Kfz/h bzw Pkw-E/h liegen. 27

33 3.4.2 Phaseneinteilung L 965 N B 61 West K1 B 61 West K3 K2 F2 B 61 Ost K4 B 61 Ost K6 K8 L 965 N L 965 N L 965 S L 965 S L 965 N B 61 West B 61 West F1 B 61 Ost B 61 Ost L 965 S K5 L 965 S K7 Abb. 3.15: Knoten 4 Phaseneinteilung 28

34 3.4.3 Berechnung nach dem HBS 2001 /5/ Abb. 3.16: Knoten 4 Signalzeiten (HBS 2001) Tab. 3.7: Knoten 4 Qualität des Verkehrsablaufes (QSV) (HBS 2001) 29

35 Unter Berücksichtigung der Prognoseverkehrsbelastung ohne B239 neu wird für die Verkehrsqualität die Stufe D erreicht Berechnung nach Brilon - Wu /10/ Tab. 3.8: Knoten 4 Wartezeiten und Rückstaulängen (Brilon - Wu) Unter Berücksichtigung der Prognoseverkehrsbelastung ohne B239 neu wird für die Verkehrsqualität die Stufe D erreicht. 30

36 4. Zusammenfassung der Ergebnisse Der für die zu wählende Umlaufzeit t u maßgebende Knotenpunkt ist der Knotenpunkt K 3 (B 61 / B 239 / Goebenstraße). Die Umlaufzeit t u musste für alle Knotenpunkte mit 120 sec. gewählt werden, damit eine Koordinierung der Lichtsignalanlagen erfolgen kann. Die Untersuchungsergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Der Knotenpunkt K 1 (B 61 / K 7) weist für die Hauptrichtungen eine gute bis befriedigende Verkehrsqualität auf. Beim Knotenpunkt K 2 (B 61 / L 545 / K 7) wird für die Hauptströme eine gute bzw. befriedigende Verkehrsqualität (Stufen B und C) erreicht. Für den Gesamtknotenpunkt ergeben die Berechnungen für die Qualität des Verkehrsablaufs die Stufe D. Am Knotenpunkt K 3 (B 61 / B 239 / Goebenstraße) ist für den Geradeausverkehr im Zuge der B 61 keine Ausbauerfordernis gegeben. Dies bedeutet, dass im Bereich der Bahnunterführung die vorhandene Anzahl der Fahrstreifen ausreichend ist. Am Knotenpunkt K 4 (B 61 / L 965) ist eine ausreichende Verkehrsqualität gegeben. In den Abbildungen 4.1 und 4.2 sind die Ergebnisse der Berechnungen der Verkehrsqualität und die erforderliche Anzahl der Fahrstreifen dargestellt. 31

37 B 61 / B 239 Abb. 4.1: Qualität des Verkehrsablaufes HBS 2001 /5/ Abb. 4.2: Qualität des Verkehrsablaufes Brilon - Wu /10/ 32

38 Die sich aus den Berechnungen ergebenden erforderlichen Aufstelllängen gemäß HBS bzw. Brilon / Wu sind in den folgenden Tabellen aufgeführt. Gemäß HBS 2001 wird für die Berechnung der Rückstaulängen die 90 %-Wahrscheinlichkeit angenommen. Beim Verfahren von Brilon / Wu wird standardmäßig die 95 %-Wahrscheinlichkeit berücksichtigt. Knoten Strom Signal Anzahl erf Aufstell- erf Aufstell- Fahr- länge länge streifen HBS 2001 Brilon 1 8, 9 K , 3 K , 5 K K 3 H , 11, 12 K K K Tab. 4.1: Knoten 1 erforderliche Aufstelllängen Knoten Strom Signal Anzahl erf Aufstell- erf Aufstell- Fahr- länge länge streifen HBS 2001 Brilon 2 8 K , 3 K , 6 K K K 4 H K K K K K Tab. 4.2: Knoten 2 erforderliche Aufstelllängen 33

39 Knoten Strom Signal Anzahl erf Aufstell- erf Aufstell- Fahr- länge länge streifen HBS 2001 Brilon 3 8 K K , 3 K K K K K K K K K K Tab. 4.3: Knoten 3 erforderliche Aufstelllängen Knoten Strom Signal Anzahl erf Aufstell- erf Aufstell- Fahr- länge länge streifen HBS 2001 Brilon 4 8, 9 K , 3 K K K , 6 K , 12 K K K Tab. 4.4: Knoten 4 erforderliche Aufstelllängen 34

40 5. Grüne Welle Aufgrund der Koordinierung der Signalanlagen wurde die Streckengeschwindigkeit auf 50 km/h beschränkt. Hierdurch sind in den Signalzeitenplänen die Gelbzeiten mit 3 sec berücksichtigt. Die Koordinierung soll über die vier Knotenpunkte K 1 bis 4 laufen. Aufgrund der sehr hohen Auslastung der Knotenpunkte und der sehr unterschiedlichen Grünzeiten für die durchgehenden Fahrtrichtungen ist das Koordinierungsmaß (entspricht der Anzahl der Fahrzeuge, die ohne Halt durchfahren können) sehr gering. Dies gilt insbesondere, wenn in beiden Fahrtrichtungen eine Optimierung angestrebt wird. Würde im Nachmittagszeitraum z. B. lediglich in Fahrtrichtung Osten eine Koordinierung umgesetzt, so könnte man in dieser Fahrtrichtung ein durchgängiges Grünband erhalten. Demgegenüber wäre in der Gegenrichtung jedoch keine Koordinierung möglich. Abb. 5.1: Darstellung des Zeitdiagramms in der nachmittäglichen Spitzenstunde Aus den Tabellen 5.1 und 5.2 sind richtungsgetrennt die Koordinierungsmaße anzulesen. Daraus wird ersichtlich, dass 49 % (Fahrtrichtung Osten) bzw. lediglich 30 % (Fahrtrichtung Westen) aller Fahrzeuge in der Hauptrichtung ohne Halt die B 61 befahren können. 35

41 Tab. 5.1: Koordinierungsmaß Fahrtrichtung Osten Tab. 5.2: Koordinierungsmaß Fahrtrichtung Westen 36

42 6. Verkehrliche Kennwerte Für die akustische Bewertung der Neubaumaßnahme sind die verkehrlichen Kennwerte im Tagesbeurteilungszeitraum ( Uhr) und im Nachtbeurteilungszeitraum (22.00 bis 6.00 Uhr) differenziert nach dem Gesamtverkehrs- und dem Schwerverkehrsanteil heranzuziehen. Für die tageszeitliche Verteilung der Prognoseverkehre sind dabei die spezifischen Randbedingungen maßgebend. Dazu gehören insbesondere die Einflüsse durch den Berufsverkehr und durch den Einkaufsverkehr. Die Angaben der verkehrlichen Kennwerte erfolgen für die einzelnen Streckenabschnitte, wobei folgende verkehrlichen Kennwerte ausgewertet wurden: - M t : maßgebende stündliche Verkehrsbelastung im Tagesbeurteilungszeitraum (in Kfz/h) - P t : Lkw-Anteil (Lkw > 2,8 t) im Tagesbeurteilungszeitraum (in %) - M n : maßgebende stündliche Verkehrsbelastung im Nachtbeurteilungszeitraum (in Kfz/h) - P n : Lkw-Anteil (Lkw > 2,8 t) im Nachtbeurteilungszeitraum (in %) - DTV Gesamtverkehr (in Kfz/24 h als Mittelwert über alle Tage des Jahres) - DTV SV Schwerverkehr (Lkw > 2,8 t) (in Lkw/24 h als Mittelwert über alle Tage des Jahres) Die Umrechnung der DTV w -Werte auf die DTV-Werte erfolgt gemäß dem HBS 2001/2005 /5/. Infolge der EU-Harmonisierung wurde im Jahr 1995 die Abgrenzung der Fahrzeuge bezüglich des zulässigen Gesamtgewichtes (zul.gg) für Lkw von 2,8 auf 3,5 t angehoben. Daher werden bei den Erhebungen der Schwerverkehr (SV) als Fahrzeuge > 3,5 t definiert. In den Berechnungen nach der RLS 90 sind beim Lkw-Verkehr jedoch Fahrzeuge ab 2,8 t zu berücksichtigen. Aus der Abbildung 6.1 wird deutlich, dass bei der Fahrzeuggruppe < 3,5 t zul. Gesamtgewicht der Anteil der Fahrzeuge mit einer Gesamttonnage von 2,8 t bis 3,5 t rd. 4 % beträgt (Quelle: /17/). Anteil der Fahrzeuge von 2,8 bis 3,5 t an allen Fahrzeugen (Stand: 2010) Kfz 2,8-3,5 t = (Pkw 2,8-3,5 t + Lkw 2,8-3,5 t ) / (Pkw gesamt + Lkw gesamt ) = ( ) / ( ) = 3,93 % 37

43 Abb. 6.1: Anteil der Kraftfahrzeuge bis 3,5 t zul. Gesamtgewicht (Stand 2010) Quelle:/17/ Abb. 6.2: Anteil der Fahrzeugklassen mit einer Gesamttonnage von 2,8 t bis 3,5 t (Stand 2010) Quelle: /17/ 38

44 Aus der Abbildung 6.2 wird deutlich, dass bei den Fahrzeugen mit einem zul. Gesamtgewicht von 2,8 bis 3,5 t die Pkw einschließlich der Wohnmobile, die als Personenkraftwagen zählen, überwiegen. Nach der Grundklassifizierung der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) werden als Lieferwagen die Güterfahrzeuge und Wohnmobile mit einem zul. Gesamtgewicht von max. 3,5 t definiert. Der Anteil der Lkw 2,8-3,5 t ergibt sich somit: Lkw 2,8-3,5 t = (Wohnmobile 2,8-3,5 t + Lkw 2,8-3,5 t ) / (Pkw gesamt + Lkw gesamt ) = ( ) / ( ) = 2,17 % Da bei den Lärmberechnungen lediglich Lkw > 2,8 t zu berücksichtigen sind, ist dieser Anteil bei der Ermittlung anzusetzen: Lkw > 2,8 t = SV > 3,5 t + DTV Kfz * 0,0217 mit DTV Kfz = Gesamtverkehrsstärke [Kfz/24 h] SV > 3,5 t = Schwerverkehrsstärke > 3,5 t [Fz/24 h] Die Schwerverkehrsanteile auf den Straßenästen werden den aktuellen Verkehrserhebungen entnommen. Straße von bis DTV DTV SV Lfz u. Lkw Lkw > 3,5t Lkw > 2,8t Kfz/24 h Fz/24 h Fz/24 h B 61 West K B 61 K 7 L B 61 L 545 B B 61 B 239 L B 61 L 965 Ost K 7 Füllenbruchstr K 7 Bünder Str L 545 Bünder Str Goebenstr B 239 B L 965 Süd Werrestraße L 965 Nord Werrestraße Tab. 6.1: Zusammenstellung der Werte des DTV-, DTV SV und der Lkw > 2,8 t 39

45 Abschnitt Von bis M t p t M n p n Kfz/h % Kfz/h % B 61 West K ,8% ,2% B 61 K 7 L ,2% ,2% B 61 L 545 B ,9% ,9% B 61 B 239 L ,0% ,7% B 61 L 965 Ost 683 7,4% ,7% K 7 Füllenbruchstr 573 7,0% 83 10,4% K 7 Bünder Str 747 5,7% 107 8,3% L 545 Bünder Str ,1% ,9% Goebenstr ,7% 76 17,8% B 239 B ,7% ,9% L 965 Süd Werrestraße 412 4,9% 58 6,8% L 965 Nord Werrestraße 545 8,6% 80 12,9% Tab. 6.2: maßgebende Verkehrsstärke M und maßgebende Lkw-Anteile p entsprechend RLS-90 /15/ Hannover, im Juli Umwelt und Verkehr GmbH 40

46 Anhang 41

47 Die einzelnen Formelzeichen in den Tabellen der Bewertung der Verkehrsqualität nach dem HBS 2001 bedeuten: t U Umlaufzeit [s] T betrachteter Zeitraum [min] t F Freigabezeit [s] f Freigabezeitanteil [-] t S Sperrzeit [s] q Verkehrsstärk [Fz/h] M mittlere Eintreffenszahl[Fz] q S Sättigungsverkehrsstärke[Fz/h] t B mittlerer Zeitbedarfswert [s/fz] n C Abflusskapazität pro Umlauf [Fz] C Kapazität des Fahrstreifens [Fz/h] g Sättigungsgrad [-] N GE Reststau bei Grünende [Fz] n H Anzahl der haltenden Fahrzeuge pro Umlauf[Fz] h Anteil der haltenden Fahrzeuge [%] S statistische Sicherheit [%] N RE Rückstau bei Rotende [Fz] l Stau Rückstaulänge [m] w mittlere Wartezeit [s] QSV Qualitätsstufe q K Gesamtverkehrsstärke des Knotenpunktes [Fz/h] C K Gesamtkapazität des Knotenpunktes [Fz/h] g mittlerer Sättigungsgrad des Knotenpunktes [-] g maßg mittlerer Sättigungsgrad der maßgebenden Fahrstreifen [-] 42

48 Die einzelnen Formelzeichen in den Tabellen der Bewertung der Verkehrsqualität nach dem BRILON - WU bedeuten: Nr. laufende Nummer der Signalgruppe Signal Bezeichnung der Signalgruppe erf. Grün [s] Mindestgrünzeit, die erforderlich ist, damit alle Fahrzeuge abfließen können (in s) gew. Grün [s] Dauer der gewählten Grünzeit (in s) von Grünbeginn ist die Nummer i der letzten ganzen Sekunde des Umlaufs vor dem Moment des Umschaltens auf Freigabe; d.h. der Umschaltvorgang erfolgt beim Übergang von Sekunde i auf i + 1. bis Grünende ist die letzte ganze Sekunde, in der das Freigabesignal eingeschaltet ist. Strom Stromnummer Spuren dem jeweiligen Strom zur Verfügung stehende Anzahl an Fahrstreifen vorh. Q vorhandene Verkehrsstärke des betrachteten Stroms in Pkw-E/h [Pkw-E/h] max. Q [Pkw-E/h] maximal mögliche Verkehrsstärke des Stroms in Pkw-E/h], die bei der gewählten Grünzeit abfließen kann Bemerkung B: Strom durchsetzt sich mit dem Gegenverkehr (bedingt verträglicher Strom) M(x): Mischspur mit Strom x *: Leistungsfähigkeit ist nicht gewährleistet. Wartezeit [s] Mittlere Wartezeit pro Fahrzeug (in s) Halte [%] Prozentsatz der angehaltenen Fahrzeuge (z.b. 134 %: die Zahl der Halte ist 1,34 multipliziert mit der vorhandenen Verkehrsstärke; als Schätzung für den Mittelwert) MW Stau [m] mittlere Länge des Rückstaus in m (1 PKW einschl. Abstand zum Vordermann = 6 m) 95% Stau [m] Staulänge, die während 95 % der Umläufe bei Rotende unterschritten oder gerade erreicht wird (= Richtwert für die Länge der Aufstellspuren) 43

49 Die einzelnen Formelzeichen in den Tabellen der Koordinierungsberechnung bedeuten: Knoten Strom Q (Fz/h) Wzt (s/fz) Halte (%) H.o.A. (%) Rst-MW (m) Rst-95 % (m) Koordinierungmaß betrachteter Knotenpunkt betrachtete Strom-Nr. Verkehrsbelastung des Stroms mittlere Wartezeit des Stroms Anzahl der Halte mit Aufrücken pro Fz Anzahl der Halte ohne Aufrücken pro Fz = Anteil der Fahrzeuge, die anhalten müssen mittlere Rückstaulänge des Stroms bei Rotende 95 %-Rückstaulänge bei Rotende Maß zur Beurteilung der Koordinierung = Anteil der Fahrzeuge, die ohne Halt durchfahren können 44