Nahverkehrsbevorrechtigung an Lichtsignalanlagen unter besonderer Berücksichtigung des nichtmotorisierten Verkehrs

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1 Forschungsprojekt: Nahverkehrsbevorrechtigung an Lichtsignalanlagen unter besonderer Berücksichtigung des nichtmotorisierten Verkehrs Auftraggeber: Projektleiter: Bearbeiterin: Bundesanstalt für Straßenwesen Univ.-Prof. Dr.-Ing. B. Friedrich Dipl.-Ing. N. Fischer 1 Problemstellung An Knotenpunkten mit Lichtsignalanlagen konkurrieren Verkehrsarten besonders innerhalb bebauter Gebiete um das Flächen- und um das Zeitangebot im Knotenpunktbereich. Durch Maßnahmen zur Bevorrechtigung von Nahverkehrsfahrzeugen soll in dieser Konkurrenzsituation der öffentliche Personennahverkehr gefördert werden, wobei dabei in der Regel vorrangig eine Verbesserung des Verkehrsablaufs im Nahverkehr gegenüber demjenigen im Kraftfahrzeugverkehr angestrebt wird. Die "Absolute Bevorrechtigung" des Nahverkehrs strebt eine freie Fahrt des Nahverkehrs an. Verkehrliche und umfeld- bzw. städtebaubezogene Randbedingungen sind entweder von untergeordneter Bedeutung oder es werden Beeinträchtigungen in Kauf genommen. Die "Bedingte Bevorrechtigung" wägt in jedem Fall ab, ob eine Bevorrechtigung des Nahverkehrs sinnvoll ist oder nicht. In der Praxis zeigt sich, dass die absolute Bevorrechtigung entsprechend dieser Definition fast nie vorkommt, sondern dass meist bestimmte Randbedingungen gewahrt werden (z. B. feste Umlaufzeiten an Knotenpunkten mit Lichtsignalanlage). Die Benennung der verwendeten Bevorrechtigungsstrategie hängt in den meisten Fällen mehr von der politischen Situation in den betrachteten Städten und dem jeweiligen Stellenwert des Nahverkehrs ab als von der tatsächlichen Bevorrechtigung. Das gleiche gilt auch für die Bevorrechtigung selbst, da die bestehenden Einsatzempfehlungen viele Handlungsunsicherheiten ergeben und es sich als nicht sinnvoll erwiesen hat, die Bevorrechtigungsstrategie aufgrund der Situation an einzelnen Knotenpunkten zu wählen. Im Zusammenspiel mit der bei der Entwicklung von Signalprogrammen häufig üblichen Vorgehensweise, sich vorrangig an den Anforderungen des Kraftfahrzeugverkehrs und des Nahverkehrs zu orientieren, können sich für den Rad- und Fußgängerverkehr an Knotenpunkten mit Lichtsignalanlage besonders ungünstige Bedingungen ergeben. 2 Methodisches Vorgehen Die Untersuchung gliederte sich in verschiedene Phasen. In der Phase der Vorbereitung der Untersuchungen wurde aufbauend auf einer Literaturanalyse und Gesprächen mit Experten die Knotenpunktgrundformen typisiert und es wurden Hypothesen entwickelt, die die möglichen Aus-

2 wirkungen der Bevorrechtigung von Nahverkehrsfahrzeugen an Knotenpunkten mit Lichtsignalanlage auf die Verkehrsqualität des Rad- und Fußgängerverkehrs beschreiben sollen. Aus der Typisierung ergaben sich Kriterien für die Auswahl der zu untersuchenden Knotenpunkte. Parallel dazu wurde die Methodik für die empirischen Untersuchungen entwickelt und an Pilotstudien getestet. In der zweiten Phase wurden empirische Untersuchungen zum Verkehrsablauf und zur Verkehrssicherheit durchgeführt und die Ergebnisse aufbereitet. Mit der mikroskopischen Verkehrsflusssimulation wurden verschiedene Parameter variiert, so dass der Einfluss der einzelnen Parameter erkennbar ist. Bei der letzten Phase handelt es sich um die Ergebnisfindung und um die Präsentation und Weiterverwendung der Ergebnisse. Dafür wurden gewonnene Erkenntnisse zu Empfehlungen zusammengefasst, die dann erneut mit Experten diskutiert wurden, so dass sie eine möglichst hohe Allgemeingültigkeit und Akzeptanz erhalten. 3 Empirie und Erweiterung der Datengrundlage Im Folgenden werden die Ergebnisse der Untersuchungen entsprechend der Hypothese gegliedert vorgestellt. Hypothese 1: Größere Verlustzeiten für Fußgänger und Radfahrer aufgrund der Nahverkehrspriorisierung Es kann bestätigt werden, dass die Verlustzeiten der Fußgänger und Radfahrer in den meisten Fällen unter dem Einfluss der Nahverkehrsbevorrechtigung steigen, die Sperrzeiten schwanken sehr viel stärker und der durchschnittliche Erwartungswert der Wartezeit steigt an allen Untersuchungsstellen von 30 s auf 39 s. Die Begründung für diese Verlängerungen sind zumeist steuerungstechnischer Natur. Dies hat insbesondere auch die Simulation gezeigt. In vielen Fällen konnten die Sperrzeiten der Fußgängerfurten verkürzt werden, ohne eine Verschlechterung der Nahverkehrsbevorrechtigung zu bewirken. Weitere Einflussfaktoren sind das Vorhandensein von Mittelinseln und die Belastung des Knotenpunkts. Hypothese 2: Keine zeitliche Optimierung für Fußgänger und Radfahrer beim Passieren des Knotenpunktes möglich Die Qualität von Übereckbeziehungen wird in einigen Fällen durch den Eingriff von Nahverkehrsfahrzeugen verschlechtert. Andere Beispiele mit ähnlichen Randbedingungen zeigen jedoch, dass dies vermeidbar ist. Die Koordinierung hintereinanderliegender Furten ist nicht in allen Fällen sinnvoll oder möglich. Ist dies jedoch der Fall, zeigt sich ebenfalls, dass sich die Qualität der Koordinierung durch den Eingriff von Nahverkehrsfahrzeugen nicht zwangsläufig verschlechtert.

3 Hypothese 3: Verringerung der Akzeptanz der Lichtsignalanlage Diese Hypothese ist durch die Untersuchung widerlegt worden. Das Überquerungsverhalten abseits der Furt hängt nicht von der zu erwartenden Wartezeit oder der Verkehrsstärke ab, sondern wird maßgeblich durch umfeldbezogene und entwurfstechnische Randbedingungen beeinflusst. Der Anteil der Rotläufer beträgt 26 % und ist nicht abhängig von der durchschnittlichen Sperrzeit der Furt. Er nimmt jedoch bei sehr hohen Verkehrsstärken im Kraftfahrzeugverkehr ab. Die Bereitschaft für das Überqueren der Furt während der Sperrzeit steigt nicht mit der Länge der Wartezeit. Es hat sich sogar gegenteilig gezeigt, dass der weitaus größte Teil der Rotläufer die Furt innerhalb der ersten 5 s Wartezeit quert. Hypothese 4: Behinderung der Fahrgäste des öffentlichen Personennahverkehrs An einigen Untersuchungsstellen kann beobachtet werden, dass die Nahverkehrskunden ohne Rotlichtmissachtung nicht das Nahverkehrsfahrzeug erreichen können. In diesen Fällen nimmt die Rotlaufbereitschaft deutlich zu. Dies betrifft vor allem Wartevorgänge, die mehr als 30 s gedauert haben. Dadurch entsteht ein nicht unerhebliches Gefährdungspotential. Hypothese 5: Fehlinterpretation zu erwartender Schaltzustände Die These, dass eine Fehlinterpretation zu erwartender Schaltzustände zu erwarten ist, kann aufgrund der Untersuchungsmethodik nicht bestätigt werden. Notwendig wäre hierfür eine Befragung der Rotläufer. 4 Empfehlungen Auf Grundlage der Ergebnisse dieser Arbeit wurden die Verfahren für die Beurteilung der Verkehrsqualität im Rad- und Fußgängerverkehr an Knotenpunkten mit Lichtsignalanlage im Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen überarbeitet, und es wurde ein Verfahren entwickelt, welches die verschiedenen Bevorrechtigungsstufen des Nahverkehrs genau definiert. Für die Bestimmung der Verkehrsqualität von Fußgängern und Radfahrern wurden die im Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen in verschiedenen Abschnitten behandelten Verfahren in einem gemeinsamen Formblatt zusammengefasst. Die zu betrachtenden Einflussgrößen sind die Dichte auf der Wartefläche und auf der Furt sowie die Wartezeit. Es wird als nicht sinnvoll erachtet, für den Radverkehr gesonderte Grenzwerte zu bestimmen. Statt dessen wird empfohlen, den Radverkehr entsprechend der Führungsform entweder mit dem Kraftfahrzeugverkehr oder mit dem Fußgängerverkehr gemeinsam zu beurteilen. Die Bevorrechtigung des Nahverkehrs wird entsprechend der Verkehrsqualität des Nahverkehrs und der Qualität des Kraftfahrzeugverkehrs definiert. Dabei werden zwei Fälle unterschieden: Die Varian-

4 te, in der das Nahverkehrsfahrzeug auf einem eigenen Fahrweg geführt wird, und die Variante, dass die Nahverkehrsfahrzeuge mit dem Kraftfahrzeugverkehr gemeinsam den Straßenraum nutzen. Für den Fall des gemeinsamen Fahrwegs wird durch bauliche Maßnahmen eine sehr hohe Beförderungsgeschwindigkeit angestrebt. Störungen auf der Strecke sind kaum zu verzeichnen, der größte Teil der Verlustzeiten entsteht direkt an der Lichtsignalanlage. Die Verlustzeiten sind gering zu halten, damit der hohe finanzielle Aufwand für die Erstellung des eigenen Fahrwegs gerechtfertigt ist. Daraus folgt, dass für das Erreichen einer absoluten Bevorrechtigung die Verkehrsqualität A sein muss. Bei Erreichung des MQV B wird die Bevorrechtigung als bedingt bezeichnet. Dabei kann dann auch der Fall auftreten, dass der Kraftfahrzeugverkehr mit MQV A beurteilt wird und der Nahverkehr mit einer schlechteren Qualitätsstufe. Diese Diskrepanz relativiert sich jedoch durch die unterschiedlichen Grenzwerte für die verschiedenen Verkehrsarten, die ein MQV A im Kraftfahrzeugverkehr bis zu einer mittleren Verlustzeit von 20 s benennen, ein MQV B im Nahverkehr jedoch nur bis zu einer mittleren Verlustzeit von 15 s. Die zulässige Verlustzeit ist also bei Nahverkehrsfahrzeugen auch im Fall der bedingten Bevorrechtigung immer geringer als bei Kraftfahrzeugen. Für den Fall, dass die Nahverkehrsfahrzeuge gemeinsam mit dem Kraftfahrzeugverkehr geführt werden, ist es in der Praxis nicht sinnvoll, diese strengen Richtwerte für die Bevorrechtigungsstufen anzuwenden. Sinnvoller ist es, eine differenziertere Definition zu wählen. Dabei liegt das Prinzip zugrunde, dass das Maß für die Verkehrsqualität für jede Verkehrsart eingehalten werden soll und dass die Maße der Verkehrsqualitäten nicht zu stark voneinander abweichen sollten. Dies bedeutet, dass Planungen zu vermeiden sind, die eine zu geringe Kapazität erzielen oder die eine Verkehrsart im Vergleich zu den anderen Verkehrsarten zu stark in den Vordergrund stellen. Dabei muss natürlich beachtet werden, dass eine Verschlechterung der Verkehrsqualität der als besser beurteilten Verkehrsart keine Verbesserung für die Gesamtbeurteilung bewirkt, solange keine Verbesserung für die anderen Verkehrsarten mit dieser Maßnahme erzielt wird. Bei der Einteilung in Bevorrechtigungsstrategien gilt wiederum, dass die mittleren Verlustzeiten der Nahverkehrsfahrzeuge nie länger als die Verlustzeiten der Kraftfahrzeuge sein sollen. Zusätzlich ist die Belastung des Knotenpunkts in die Überlegung einzubeziehen. So ist bei eher gering ausgelasteten Knotenpunkten (bis MQV Kfz B) eine mittlere Wartezeit von 5 s für Nahverkehrsfahrzeuge nicht zu überschreiten, wenn eine Absolute Bevorrechtigung entsprechend dieser Definition erreicht werden soll. Für das Erreichen einer Bedingten Bevorrechtigung ist im Nahverkehr die Einhaltung der jeweils höheren Qualitätsstufe zu gewährleisten. Bei höher belasteten Knotenpunkten steigen die zulässigen Grenzwerte für die maximalen Nahverkehrsverlustzeiten für das Erreichen eines Bevorrechtigungsgrads an. In vielen Fällen korrespondieren die Einteilungen für empfohlene Qualitätsstufen nicht mit den definierten Bevorrechtigungsstrategien. Besonders stark fällt dies für die Fälle hochbelasteter

5 Verkehrsanlagen auf, also wenn die Qualität des Verkehrsablaufs für den Kraftfahrzeugverkehr schlechter als D ist, aber die Qualität des Verkehrsablaufs für den Nahverkehr so gut ist, dass eine Absolute Bevorrechtigung erreicht wird. Aus dieser Überlagerung auch bei dem Vergleich mit anderen Verkehrsteilnehmergruppen ergeben sich Einsatzgrenzen für die Bevorrechtigung. Es ist jedoch für die Zukunft generell anzustreben, ein Instrumentarium zu entwickeln, welches die Entscheidung für eine bestimmte Bevorrechtigungsstrategie aufgrund einer linien- oder sogar netzbezogenen Analyse vorbereitet. Es ist nicht sinnvoll und hat sich in der Praxis ja auch nicht bewährt, die Bevorrechtigungsstrategie aufgrund der Betrachtung einzelner Knotenpunkte zu wählen. Die Umsetzung der Bevorrechtigung und damit eine gewisse Erfolgskontrolle muss jedoch zumindest zu einem gewissen Teil knotenpunktbezogen erfolgen. Stand des Projekts: abgeschlossen Veröffentlichung: vorgesehen in der grauen Reihe der Bundesanstalt für Straßenwesen