Umweltsensitives Verkehrsmanagement (UVM) - Mehr als eine temporäre Grüne Welle -

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1 Umweltsensitives Verkehrsmanagement (UVM) - Mehr als eine temporäre Grüne Welle - I. Düring 1), T. Hoffmann 1), Th. Flassak 2), Th. Kraus 3), U. Plank-Wiedenbeck 4) 1), Mohrenstraße 14, D Radebeul, 2), An der Roßweid 3, D Karlsruhe 3)pwp-systems GmbH, Magdeburger Straße 38, Halle (Saale) 4)Bauhaus-Universität Weimar, Professur Verkehrssystemplanung, Marienstraße 13D, D Weimar 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 1

2 Gliederung Einführung Übersicht über Funktionsweise Maßnahmen in UVM Beispiele Schlussfolgerungen Schlussbemerkung 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 2

3 Einführung Grenzwertüberschreitungen NO 2 (JM) und/oder PM10 (TGW) Erstellung Luftreinhaltepläne oder Auflagen in Genehmigung Luftreinhalteplanung - Verkehrsbezogene Minderungsmaßnahmen Statische (dauerhafte) Maßnahmen: - Tempolimits - Verstetigung des Verkehrsflusses - Umweltzonen - LKW Durchfahrtsverbote -... Dynamische (temporäre) Maßnahmen: - Umweltorientiertes Management der entsprechenden verkehrsbezogenen Maßnahmen Dynamische (temporäre) Maßnahmen unter Einbezug der Umweltsituation: - Umweltsensitives Management der entsprechenden verkehrsbezogenen Maßnahmen 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 3

4 VM Funktionsschema Evaluierung Einleitung der Maßnahme Verkehrsstärke / Verkehrsfluss, Ist Prüfung Verkehrsmanagementzentrale (VMZ) 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 4

5 UVM Funktionsschema Evaluierung Einleitung der Maßnahme Verkehrsstärke / Verkehrsfluss, Ist Prüfung Verkehrsmanagementzentrale (VMZ) Verkehrsstärke / Verkehrsfluss, Prognose Immission, Prognose Umweltmodul Wetter, Ist Wetter, Prognose Immission, Ist (Messwerte) 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 5

6 Maßnahmen Evaluierung Einleitung der Maßnahme Verkehrsstärke / Verkehrsfluss, Ist Prüfung Verkehrsmanagementzentrale (VMZ) Verkehrsstärke / Verkehrsfluss, Prognose Immission, Prognose Umweltmodul Wetter, Ist Wetter, Prognose Immission, Ist (Messwerte) 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 6

7 Maßnahmen Woher? Luftreinhaltepläne / Voruntersuchungen Einleitung der Maßnahme Wichtig: Die Schaltkriterien / verkehrliche Zielwerte und damit die erwarteten Minderungspotenziale sind in Voruntersuchungen (verkehrliche und lufthygienische Modellrechnungen) festzulegen! Welche? 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 7

8 Beispiele für in Betrieb befindliche UVM-Systeme UVM Lutherstadt Wittenberg Straßenzug Maßnahme Maßgebender Luftschadstoff Dessauer Straße, B167 LKW-Umleitung auf Alternativroute Feinstaub PM10 UVM Halle/Saale Merseburger Straße, B180 Tempolimit 30 km/h Feinstaub PM10 UVM Erfurt UVM Potsdam VBA Umwelt auf der A12 in AT Talstraße/Bergstraße (in Betrieb); Leipziger Straße (in Betrieb); Gesamtes Hauptstraßennetz (Realisierung ab 2015) Zeppelinstraße, Breite Straße, Behlertstraße Optimierung von LSA-Steuerungen zur Verstetigung des Verkehrsflusses Dynamische Zuflussdosierung auf (zukünftig) allen Hauptradialen Richtung Innenstadt Erweiterung des P+R-Angebotes Bereitstellung von kollektiven und individuellen Verkehrsinformationen Verstetigung des Verkehrsflusses durch kapazitätsabhängige Schaltung von Grünen Wellen" Zuflussdosierung des Kfz-Verkehrs an der Lichtsignalanlage (LSA) am Beginn der Hot Spot-Bereiche Verkürzung der Wartezeiten im querenden Verkehr (Radfahrer und Fußgänger) Stickstoffdioxid (NO 2 ) Stickstoffdioxid (NO 2 ) Autobahn A12 Tempolimit 100 km/h Stickstoffdioxid (NO 2 ) 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 8

9 Konkrete Beispiele 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 9

10 Beispiel ProFet / PROKAS online bei LÜSA 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 10

11 UVM-Halle/Saale Merseburger Straße ERHÖHTE FEINSTAUB- KONZENTRATION IN HALLE! NUTZEN SIE BITTE NAHVERKEHRSMITTEL 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 11

12 LRP Lutherstadt Wittenberg 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 12

13 UVM LKW-Umleitung Wittenberg 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 13

14 UVM LKW-Umleitung Wittenberg Albrecht, W. et al. (2012): Reduktion PM 10 : max. 1 bis 2 µg/m³ im Tagesmittelwert bzw. 3 Überschreitungstage in Episode über 14 Tage 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 14

15 Umweltsensitive Verkehrssteuerung Erfurt (UVE) Pilotmaßnahme I: Bergstraße/Talstraße Verstetigung des Verkehrsablaufes ( grüne Welle ) durch Optimierung der LSA -Steuerung Pilotmaßnahme II: Leipziger Straße Verstetigung des Verkehrsablaufes und Zuflussdosierung 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 15

16 UVE Leipziger Straße Straßenzug hat eine Länge von Metern und stellt eine der 10 Hauptradialen zwischen dem Erfurter Schnellstraßenring (Ostumfahrung B7) und dem Stadtzentrum dar 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 16

17 UVE Leipziger Straße Steuerungsstrategie im Pilotprojekt: Zuflussdosierung in Morgenspitze (Mo-Fr) von 6:30 bis 8:30Uhr fix Reduzierung der Verkehrsstärke um etwa 20 % Überwachung Stauraum Variation der Freigabezeiten in Abhängigkeit von der Staulänge 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 17

18 UVE Leipziger Straße Emissionsseitige Wirkungen 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 18

19 UVE Leipziger Straße Steuerungsstrategie geplant: Zuflussdosierung in Abhängigkeit von der Umweltsituation (Konzentrationsmessungen und -modellierungen) und Verkehrsbelastung (Detektoren, Verkehrslageberechnungen) Überwachung Stauraum Variation der Freigabezeiten in Abhängigkeit von der Staulänge Informationen zu Verkehrsmittelalternativen in Abhängigkeit von Umweltsituation (Konzentrationsmessungen und -modellierungen) Beeinflussung modal splitt (Verkehrsstärke des MIV) 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 19

20 Detaillierungsgrad von UVM Kosten Komplett statisches VM (z.b. nur Schild Tempolimit 30km/h zwischen 22 bis 6 Uhr oder zeitlich fixe LSA- Steuerung) Beispiel Pilot UVM Erfurt Halb dynamische UVM (,,nur Umweltmodul mit Prognose Immissionsschwellwert, keine Kopplung an VMZ, Aktionen manuell,,per Telefon und Klapptafel ) Beispiel LKW- Umleitung Wittenberg Ist das schon UVM? Komplett dynamisches UVM (Kopplung Umweltmodul an VMZ und Verkehrs(lage)modell, Aktionen automatisch über Verkehrsleitrechner) Beispiel UVM Potsdam; UVM Erfurt (geplant) 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 20

21 Probleme/Fragen Welches Umweltmodul für UVM einsetzen? Welche Eingangs-/Messdaten nötig? Welche verkehrlichen Maßnahmen sollen umgesetzt werden? Welche Wirksamkeit der UVM? Welcher Einfluss auf andere Parameter, wie Lärm, CO 2 oder Kraftstoffverbrauch? Welche Komplexität des Systems? (reichen statische Verkehrsdaten und Klapptafeln aus oder wann muss dynamische Verkehrslage und elektronische Steuerung von Schildern und LSA integriert sein?) Kosten/Nutzenverhältnis? Welche Erfahrungen liegen aus dem Realbetrieb vor? (Störanfälligkeit, Betriebskosten etc.) 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 21

22 FGSV Informationspapier: 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 22

23 Zusammenfassung Ein UVM ist als Werkzeug zu verstehen, um verkehrsplanerische (Luftschadstoff und ggf. Lärm mindernde) Maßnahmen temporär nach Umwelt-Erfordernis zu schalten. Als Maßnahmen nicht nur Verstetigung des Verkehrs (,,Grüne Welle ) sondern auch Änderung der Flottenzusammensetzung, z. B. verschiedene Arten von Fahrverboten, besonders LKW-Durchfahrverbot, Verkehrsverlagerung und Verkehrslenkung zur Reduzierung von Verkehrsmengen, z. B. Zuflussdosierung (Pförtnerung) oder Alternativroutensteuerung sowie Tempolimits. Die Aktivierungsraten hängen von der konkreten Maßnahme und von der maßgeblichen Luftschadstoffkomponente ab. Fokus PM10-Tagesgrenzwert: Aktivierung nur an wenigen Tagen des Jahres Fokus NO 2 -Jahresmittelwert: Aktivierungsraten deutlich höher. Die Komplexität eines UVM wird von der/den hinterlegten konkreten Maßnahme(n) und von der maßgeblichen Luftschadstoffkomponente bestimmt. Hier ist eine sorgfältige Abwägung zwischen Kosten und Nutzen durchzuführen 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 23

24 Schlussbemerkung / Forschungsbedarf UVM kann wegen der potenziell notwendigen Investitionen und Betriebskosten in Abhängigkeit der Komplexität des gewählten Ansatzes und der bereits vorhandenen Infrastruktur deutlich aufwändiger sein als ein rein statisches System. Dabei ist derzeit noch völlig unklar, in welcher Weise finanzieller Aufwand und Wirksamkeit des (dynamischen) UVM in Beziehung stehen und ob es je nach Randbedingung (z.b. Lage der Straße, Zielkriterium und verkehrlicher(n) Maßnahme(n)) ein Optimum der Auslegung des UVM gibt? Dies betrifft auch die Auswahl des jeweils eingesetzten Umweltmoduls. Hier sind dringend entsprechende Forschungsarbeiten durchzuführen. 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 24

25 Ende Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 4./5. März 2015 Kolloquium Luftqualität an Straßen 2015 in Bergisch Gladbach 25

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