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Institut für Verkehrsplanung, Transporttechnik,
Eidgenössische Technische HochschuleZürich
Strassen- und Eisenbahnbau IVT
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen
HP. Lindenmann IVT - ETH Zürich R. Weber VTA, Kapo Zürich B.
Ranft IVT - ETH Zürich Y. Chabot-Zhang IVT - ETH Zürich
September 2000
Unterstützt durch den
Kantonspolizei Zürich Verkehrstechnische Abteilung
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Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen I Seite
I.EINLEITUNG 1
1. Auftrag 1 1.1 Anlass 1 1.2 Auftrag 1
2. Ziele der Untersuchung 1 3. Abgrenzungen 1
II.VORGEHEN 2
4. Untersuchungsverfahren 2 4.1 Grundsatz 2 4.2 Hypothesen 2 4.3
Erfassung und Auswertung des Verkehrsablaufes 4 4.4 Analyse und
Zusammenhänge 4
5. Mess- und Auswertemethoden 5
5.1 Messverfahren 5
5.1.1 Videokamera 5 5.1.2 Autoscope Auswertegerät 5 5.1.3
Videodetektoren 5 5.1.4 Datenaufzeichnungen 5
5.2 Datenauswertung 6 5.2.1 Berechnungsmethode 6 5.2.2
Fehlerbetrachtung 6 5.2.3 Beurteilung der Fehler 7
6. Datenanalyse und –bewertung 9 6.1 Grundsatz 9 6.2
Regressions- und Korrelationsverfahren 9
7. Untersuchungsumfang und zeitlicher Ablauf 10 III.ERGEBNISSE
10
8. Unfallgeschehen 10
8.1 Unfallgeschehen Autobahnen Gesamtschweiz 10 8.1.1
Entwicklung der Unfall- und Verunfalltenzahlen 10 8.1.2 Entwicklung
der Unfall- und Verunfalltenraten 13 8.1.3 Unfalltypen 15
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Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen II
8.2 Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 16 8.2.1
Grundlagen 16 8.2.2 Bestimmung der Unfallschwerpunkte 18 8.2.3 Lage
und Bedeutung der Unfallschwerpunkte 19
8.3 Prüfung der Hypothesen zum Unfallgeschehen 26
9. Verkehrsablauf 27
9.1 Grundlagen 27 9.1.1 Messstellen zur Erhebung des
Verkehrsablaufes 27 9.1.2 Erhebungsgrössen Verkehrsablauf 28
9.2 Verkehrsablauf bei Autobahneinfahrten 29 9.2.1
Fahrzeuganteile je Fahrstreifen 29 9.2.2
Geschwindigkeitsdifferenzen linker/rechter Fahrstreifen 31 9.2.3
Anteile der kleinen Zeitlücken (T
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Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen III
12. Empfehlungen 50 Literatur –und Quellenverzeichnis 52
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Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen Zusammenfassung
ZUSAMMENFASSUNG Die durch den Fonds für Verkehrssicherheit
unterstützte Untersuchung über das Unfallgeschehen auf stark
belasteten Autobahnen verfolgte einerseits das Ziel, die Ursachen
für die laufende Zunahme der Unfälle auf stark belasteten
Autobahn-abschnitten zu erkennen. Andererseits sollten aus diesen
Erkenntnissen Massnahmen zur Erhöhung der Verkehrssicherheit auf
diesen Abschnitten abgeleitet werden. Zur Untersuchung wurden sechs
stark belastete Autobahnabschnitte mit z.T. hoher Anschlussfolge
ausgewählt und auf diesen vorerst Unfalluntersuchungen anhand der
polizeilich registrierten Unfälle durchgeführt. Es bestätigte sich
rasch, dass die Unfallschwerpunkte vor allem an den
Anschlussstellen und dort vorherrschend bei den Einfahrten, liegen.
Aufgrund dieser Tatsache wurden dann Analysen des Verkehrsablaufes,
die mittels Videodetektion und Bildauswertung vorgenommen wurden,
auf diese Stellen konzentriert. Die Untersuchungen führten
zusammengefasst zu folgenden Erkenntnissen bzw. Empfehlungen: - Die
Erhöhung der Verkehrssicherheit auf stark belasteten Autobahnen
muss auf
die Anschlüsse konzentrieren werden. - Die Erhöhung der
Verkehrssicherheit muss über eine Verbesserung des
Verkehrsablaufes kurz vor und während erhöhter
Verkehrsbelastungen angestrebt resp. erreicht werden. Dazu sind in
erster Linie Verkehrsbeein-flussungsmassnahmen bei den
Autobahneinfahrten geeignet.
- Als Massnahmen zur Verkehrsbeeinflussung erscheinen zeitlich
beschränkt wirkende Massnahmen wie die Regelung der
Fahrstreifenbenützung, die Anzeige der Höchstgeschwindigkeit und
die Rampendosierung geeignet. Dazu ist eine laufende Beobachtung
des Verkehrsablaufes mittels entspre-chender Einrichtungen
unumgänglich.
- In Verbindung mit der laufenden Beobachtung des
Verkehrsablaufes lassen sich auch flankierend Kontrollen, vor allem
der Fahrzeugabstände und der Geschwindigkeiten, durchführen.
- Schliesslich hat die Untersuchung auch angedeutet, dass
teilweise eine Ueberprüfung der Beschleunigungsstrecken bei
Einfahrten angezeigt erscheint.
Die Untersuchung ergab somit konkrete Erkenntnisse, deren
Umsetzung zu einer deutlichen Erhöhung der Verkehrssicherheit an
Autobahnanschlüssen hochbe-lasteter Autobahnabschnitte führen
dürfte.
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Accidents sur des autoroutes très fréquentées Résumé RÉSUMÉ La
recherche ayant pour objet les accidents sur des autoroutes très
fréquentées, soutenue par le Fonds de sécurité routière, avait deux
buts. Il s’agissait, d’abord, d’identifier les causes de
l’augmentation continuelle des accidents sur des tronçons
d’autoroutes très fréquentés, ces connaissances devant ensuite
permettre de dériver des mesures à même d’augmenter la sécurité sur
ces tronçons. Six tronçons d’autoroute, dont la forte charge
découle partiellement d’importantes jonctions, ont été choisis pour
cette étude. La première étape a consisté à étudier les accidents
sur la base de ceux enregistrés par la police. Il s’est rapidement
avéré que les accidents se produisent surtout aux jonctions et
principalement à leurs accès. En raison de cette constatation, les
analyses sur l’écoulement de la circulation, menées au moyen
d’images vidéo, se sont concentrées sur ces endroits. En résumé,
les résultats, respectivement, les recommandations des analyses
sont les suivants: - Pour augmenter la sécurité routière sur les
autoroutes très fréquentées, il faut se
concentrer sur les jonctions. - L’augmentation de la sécurité
routière doit passer et être atteinte par une
amélioration de l’écoulement du trafic juste avant et pendant
des débits de trafic accrus. A cette fin, des mesures pour
influencer le trafic aux accès autoroutiers sont les plus
appropriées.
- Les mesures pour influencer le trafic qui conviennent semblent
être celles qui sont limitées dans le temps comme réglementer
l’utilisation des voies de circulation, afficher la vitesse
maximale autorisée et doser la capacité des rampes. A cette fin, il
est indispensable d’observer en permanence l’écoulement de la
circulation au moyen d’installations appropriées.
- En relation avec l’observation permanente de l’écoulement du
trafic, il est aussi possible d’effectuer des contrôles
complémentaires comme, surtout, la distance entre les véhicules et
les vitesses.
- Enfin, cette étude montre aussi qu’il semble en partie indiqué
d’examiner les longueurs d’accélération aux accès.
Ainsi, la recherche a donné des résultats concrets dont la mise
en pratique pourrait mener à une nette augmentation de la sécurité
routière aux jonctions de tronçons d’autoroutes très chargés.
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Occurrence of Accidents on Heavily Used Motorways Summary
Summary The study of the occurrence of accidents on heavily used
motorways, supported by the Fund for Traffic Safety, has as its
primary aim the identification of the causes for the constant
increase in accidents on heavily used stretches of motorways. A
secondary aim is to use these findings in the development of
traffic safety measures on these stretches. Six heavily used
motorway segments, some of which having highly frequented access
roads, were chosen for the study. Accidents were first studied
using the available police accident records. It soon became clear
that the majority of accidents were occurring on the access roads,
and most often at the point of entry into the motorway lanes. For
this reason, the analyses of the traffic flow, conducted by means
of video detection and picture evaluation, were concentrated on
these locations. The study led to the following conclusions and
recommendations: - Measures to increase traffic safety on heavily
used motorways must focus on the
access roads. - The increase in traffic safety should be
realised by means of bettering the traffic
flow shortly before and during periods of heavy traffic. The
most appropriate measures would be those regulating traffic on the
access roads.
- Short-term traffic regulation measures, such as the regulation
of lane use, display of driving speed and access ramp dosage, would
be most appropriate. Continued observation of the traffic flow
using the proper installations would be unavoidable in this
case.
- The continued observation of the traffic flow could be
enhanced by controlling the distance between vehicles and their
speed.
- The study also showed that a partial inspection of the
acceleration ramps on the access roads should be undertaken.
The conclusion of the study is clear: the implementation of the
suggested measures could lead to a considerable increase in traffic
safety on the access roads of heavily used motorways.
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Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 1 I. EINLEITUNG
1. Auftrag 1.1 Anlass Seit über 10 Jahren steigen die Zahlen der
Unfälle und der Verletzten auf Autobah-nen mit Ausnahme von 1987
stark an. Im gleichen Zeitraum haben die Verkehrs-mengen
zugenommen, während das Autobahnnetz in der Länge wenig gewachsen
ist. Wie eine Studie der Verkehrstechnischen Abteilung der
Kantonspolizei Zürich zeigte, sind die auf die Fahrleistung
bezogenen Unfälle (Unfallraten) vor allem auf den stark belasteten
Autobahnabschnitten und bei relativ kurzer Anschlussfolge hoch.
Dies bedeutet, dass die stark belasteten Autobahnabschnitte einen
überdurchschnittlichen Anteil am Gesamtunfallgeschehen haben. 1.2
Auftrag Mit dem vorliegenden Forschungsauftrag sollen die Ursachen
der überproportionalen Unfallzahlen auf stark bis sehr stark
belasteten Autobahnen aufgeklärt werden mit dem Ziel, Massnahmen
zur Erhöhung der Verkehrssicherheit zu erkennen. Da Auto-bahnen
einen hohen Ausbaugrad aufweisen, konzentrieren sich die
Abklärungen vor allem auf mögliche Mängel im Verkehrsablauf. 2.
Ziele der Untersuchung Die Untersuchung verfolgte zwei Ziele: -
Erkennen der Ursachen für die laufende Zunahme der Unfälle und der
Unfall-
schwere auf Autobahnen; im Besonderen auch für die z.T. hohen
Unfallraten auf stark belasteten Abschnitten.
- Ableiten von Massnahmen zur Bekämpfung dieser ungünstigen
Entwicklung,
namentlich Massnahmen im Bereich des Verkehrsablaufes durch
lenkende und leitende Massnahmen sowie gezielte
Verkehrsüberwachung.
3. Abgrenzungen Die Untersuchungen konzentrierten sich auf stark
bis sehr stark belastete Autobah-nen. Aus diesem Grunde haben die
Erkenntnisse nur für solche Strassenabschnitte Gültigkeit. Dies sei
hier betont, weil sich bei wenig stark belasteten Autobahnen ganz
andere Zusammenhänge und Feststellungen zeigen können, ja sogar,
dass gewisse Effekte gar nicht auftreten (z.B. häufiges
Spurwechseln). Aus diesen Gründen wurden in erster Linie
Nationalstrassenabschnitte im Bereich von grossen Agglomerationen
wie Zürich, Bern und Basel bei der Wahl der Erhe-bungsstrecken
einbezogen. Das Schwergewicht der Erhebungen und Auswertungen lag
beim Erfassen und Ana-lysieren des Verkehrsablaufes, weil die
Nationalstrassen grundsätzlich einen hohen
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Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 2
Ausbaugrad besitzen und die Unfallursachen nur ausnahmsweise bei
Mängeln an der Anlage liegen.
II. VORGEHEN 4. Untersuchungsverfahren 4.1 Grundsatz Bei der
vorliegenden Untersuchung wurden im ersten Schritt detaillierte
Unfallaus-wertungen mit Schwergewicht Lokalisierung der
Unfallschwerpunkte durchgeführt. Der zweite Teil umfasste die
Erhebung des Verkehrsablaufes an den Unfallschwer-punkten mit dem
Ziel, Gesetzmässigkeiten zu erkennen und diese hinsichtlich
Ver-kehrssicherheit zu beurteilen. Dazu wurden Hypothesen
formuliert, die es mittels die-ser Ergebnisse zu verifizieren bzw.
zu verwerfen galt. 4.2 Hypothesen Es wurden folgende Hypothesen zum
Unfallgeschehen und zum Verkehrsablauf auf-gestellt: 1) Das
Unfallgeschehen (vor allem die Unfallhäufigkeit) auf stark
belasteten Auto-
bahnen wird nicht oder nur sehr wenig vom Ausbaugrad beeinflusst
(Linienfüh-rung, Querschnitt, Sichtweite).
2) Das Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen wird
durch das Fahrver-
halten (Verkehrsablauf) stark beeinflusst. Das Fahrverhalten
wird vereinfacht durch das Geschwindigkeits-, Abstands- und
Spurverhalten beschrieben.
Grössen zur Beschreibung des Fahrverhaltens bzw. des
Verkehrsablaufes sind: Geschwindigkeitsverhalten: •
Geschwindigkeitsniveau, Geschwindigkeitsdifferenz und Streuung der
Ge-
schwindigkeiten je Fahrstreifen. Abstandsverhalten: • Anteile
kleiner Zeitlücken (T
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Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 3 4) Die Zahl
der Unfälle an Unfallschwerpunkten bei Ein- und
Ausfahrtbereichen
und Verzweigungen ist grösser als diejenige auf der freien
Strecke. Die folgenden Hypothesen beziehen sich auf Strecken mit
mittleren bis hohen Ver-kehrsmengen: 5) Bei steigender
Verkehrsmenge im Querschnitt nimmt der Anteil der Menge auf
dem linken Fahrstreifen rasch zu. Er übertrifft zeitweilig die
Menge auf dem rechten Fahrstreifen.
6) Die Geschwindigkeitsdifferenzen linker/rechter Fahrstreifen
nehmen mit zu-
nehmender Verkehrsmenge vorerst zu, ab einer bestimmten hohen
Menge bleiben sie konstant und nehmen dann bei weiter steigender
Menge ab. Die Streuung der Geschwindigkeiten auf den einzelnen
Fahrstreifen nimmt mit zunehmender Verkehrsmenge vorerst zu. Wird
ein kritischer Bereich der Ver-kehrsmenge erreicht, sinkt sie
wieder ab.
7) Die Anteile kleiner Zeitlücken nehmen mit zunehmender
Verkehrsmenge auf
dem linken und rechten Fahrstreifen zu, auf dem linken stärker
als auf dem rechten. Es tritt eine Sättigung ein. Die kleinen
Zeitlücken nehmen mit zunehmender Verkehrsmenge ab, auf dem linken
Fahrstreifen stärker als auf dem rechten. Es tritt ein Sättigung
ein.
8) Die Pulkbildung nimmt mit zunehmender Verkehrsmenge vorerst
rasch zu und
dann wieder ab. Die Pulkbildung ist auf dem linken Fahrstreifen
grösser als auf dem rechten.
9) Mit steigender Verkehrsmenge im Querschnitt nimmt die Zahl
(Häufigkeit) der
Fahrstreifenwechsel bis zu einer bestimmten Verkehrsmenge zu,
mit weiter steigender Verkehrsmenge nimmt sie dann wieder ab.
10) Die Verkehrsdichte nimmt mit zunehmender Verkehrsmenge zu,
sie nimmt
noch zu, wenn die Leistungsfähigkeit erreicht ist und die
Geschwindigkeiten be-reits fallen (Fundamentaldiagramm). Das
Geschwindigkeitsniveau sinkt mit zunehmender Verkehrsmenge erst bei
Erreichen einer hohen Verkehrsmenge (Leistungsfähigkeit). Die
Verkehrsdichte nimmt dann immer noch zu (Fundamentaldiagramm).
Die folgenden Hypothesen treten verstärkt in den Bereichen von
Ein- und Ausfahrten sowie Verzweigungen auf: 11) In Ein- und
Ausfahrtbereichen ergeben sich (gegenüber der freien Strecke):
• grössere Geschwindigkeitsdifferenzen auf den einzelnen
Fahrstreifen (links gegenüber rechts),
• grössere Streuungen bei den Zeitlücken je Fahrstreifen, •
höhere Anteile kleiner Zeitlücken sowohl auf dem linken als auch
auf dem
rechten Fahrstreifen,
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Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 4
• höhere Anteile von Fahrzeugen auf dem linken Fahrstreifen als
auf dem rechten bei gleicher Verkehrsmenge im Querschnitt,
• mehr Fahrstreifenwechsel zwischen dem linken und rechten
Fahrstreifen
als Folge des Wechselns auf den linken Fahrstreifen. 4.3
Erfassung und Auswertung des Verkehrsablaufes Der Verkehrsablauf
wird anhand von Fahrzeugstichproben erfasst und statistisch
ausgewertet. Um eine von äusseren Gegebenheiten möglichst
unbeeinflusste Fahr-weise festzuhalten, ist eine gute Tarnung
erforderlich, die bei Radarerhebungen kaum vorhanden ist. Durch die
Videoerfassung wird ein Film über die Messdauer erstellt und
anschlies-send mit einem Autoscope-Gerät im Büro ausgewertet. Die
Videobilder werden via Autoscope auf einen PC übertragen. Hier
lassen sich am Bildschirm entsprechende Marken auf dem Videobild
setzen und so die Durchfahrtzeiten (Belegungen der Mar-ken) der
einzelnen Fahrzeuge ermitteln. Anhand der in der Realität
vorhandenen Masse lassen sich die Erhebungsdaten aus den
Videobildern auf die tatsächlichen Daten umrechnen (vgl. Ziffer 5).
Auf diese Weise können die Verkehrsmengen gezählt und
Geschwindigkeiten und Abstände der Fahrzeuge ermittelt werden. Die
statistische Bearbeitung erlaubt schliesslich die Berechnung der
gewünschten Grössen (vgl. Hypothesen). 4.4 Analyse und
Zusammenhänge Sämtliche Werte des Verhaltens der Einzelfahrzeuge
müssen anhand ihrer Vertei-lungen statistisch analysiert werden.
Auf diese Weise lassen sich mittlere und extre-me Verhaltensweisen
(Geschwindigkeiten, kleine Fahrzeugabstände, Spurwechsel,
Pulkbildung) und ihre Häufigkeiten angeben. In der vorliegenden
Untersuchung inte-ressieren dabei vor allem die Abhängigkeiten
dieser Verhaltensweisen mit den Ver-kehrsmengen (insbesondere hohe
und sehr hohe Verkehrsmengen). Dies sind die gesuchten
Zusammenhänge zur Beantwortung der Hypothesen des
Verkehrsablau-fes. Schliesslich werden diese Ergebnisse den
Merkmalen des Unfallgeschehens gegenübergestellt mit dem Ziel, die
weiteren Hypothesen beurteilen zu können.
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Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 5 5. Mess- und
Auswertemethoden 5.1 Messverfahren 5.1.1 Videokamera Von einer
Brücke wurde der Verkehr auf einer Fahrbahn mit einer Videokamera
ge-filmt. Die Videofilme wurden im Büro mit einem Autoscopegerät
[1] ausgewertet. 5.1.2 Autoscope Auswertegerät Das Autoscope
enthält die Hardware, um Videobilder für Verkehrsdaten zu
analysie-ren. Am Autoscope wird einerseits die Videoquelle (Kamera
oder Abspielgerät) und andererseits eine in einem PC enthaltene
Fernsehkarte angeschlossen. Auf dem PC-Bildschirm können nun
Verkehrszähler, Zeiterfassungen etc. als Detektoren (Abb. 1)
eingezeichnet werden. Die Information der Detektoren wird im
Autoscope gespei-chert und dient als Basis für die Bildanalyse.
5.1.3 Videodetektoren In Abb. 1 ist ein typisches Beispiel von
einem Detektor-Layout eingezeichnet. In beiden Fahr-streifen sind
je zwei weisse Querbalken einge-zeichnet. Diese Querbalken sind die
eigentli-chen Detektoren für das Erfassen der Durch-fahrtzeit und
der Anzahl Fahrzeuge. Die Distanz zwischen den beiden Detektoren
pro Fahrstreifen ist bekannt und in Abb. 1 als Ssoll eingetragen.
Mit der Distanz und der Zeitdif-ferenz der Durchfahrtzeiten wird
die Fahrzeug-geschwindigkeit berechnet. Abb. 1: Detektoranordnung
5.1.4 Datenaufzeichnungen Abb. 2: Aufzeichnung der Daten (Bsp.) Die
vom Autoscope gelieferten Daten werden in einer Textdatei (Abb. 2)
gespeichert. Die Durchfahrtszeiten werden mit einer Genauigkeit von
1 Millisekunde aufgezeich-net.
“Time“ , “Detector“ , “On Time“ , “Speed“ , “Lenght“ , “Vehicle
Class“ 4 02/10/1997 194,“rcounts “,“ “ 195,“lcounts “,“ “
196,“rcounts2 “,“ “ 197,“lcounts2 “,“ “ 14:07:30.910, 195, 360
14:07:30.910, 230, 599 14:07:30.910, 428, 400 14:07:30.910, 948,
400 14:07:30.910, 867, 360
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Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 6
5.2 Datenauswertung 5.2.1 Berechnungsmethode Da der Blickwinkel
der Videokamera nicht vertikal auf die Fahrbahn fällt, kann das
Autoscope nicht die effektiven Durchfahrtszeiten aufzeichnen. Im
Videobild wird nicht die effektive Messdistanz ssoll (Abb. 1 und
Abb.3), sondern die Distanz sist (Abb. 3) gesehen. Gemessen werden
also die Zeiten t1 und t2. Da die Fahrzeuggeschwindig-keit mit der
Formel
12 tt
sv soll−
= (1)
gerechnet wird, ergeben sich grosse Fehler. Die Position des
Fahrzeuges zum Zeitpunkt t1 und t2 ist nicht bekannt. Für eine
ge-naue Berechnung der Fahrzeug-geschwindigkeit müsste die
Formel
12 tt
sv ist−
= (2)
Abb. 3: Videoerfassung (Schema) mit
sist = ssoll + ∆s1 -∆s2 (3) eingesetzt werden. Die Formel (3)
kann durch Ersetzen der Wegdifferenzen ∆s1 und ∆s2 vereinfacht
werden zu:
−=
hhss Fsollist 1 (4)
Eingesetzt in (2) ergibt sich:
12
1
tthhs
v
Fsoll
−
−
=
5.2.2 Fehlerbetrachtung Der Fehler der Fahrzeuggeschwindigkeit
ist also direkt vom Verhältnis der Fahr-zeughöhe hF zur Kamerahöhe
h abhängig. Die Kamerahöhe ist für jede Messstelle bekannt und wird
mit dem entsprechenden Wert in die Formel (5) eingesetzt. Bei der
Auswertung der Videofilme war es nicht möglich die Fahrzeugtypen
automatisch festzustellen. Aus diesem Grund wurde die Fahrzeughöhe
mit 1.50 m eingesetzt. Ist das Fahrzeug höher als 1.50 m wird die
gerechnete Geschwindigkeit zu klein.
sist
Videogerät
∆s2
β α
h
hF∆s1
Ssoll d t1 t2
*
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 7 5.2.3
Beurteilung der Fehler
Abb.4: Fehler an der Geschwindigkeit In Abb. 4 ist der Fehler
der Distanz sist in Bezug auf die Distanz ssoll (siehe Abb. 3)
dargestellt. Die Berechnung der Geschwindigkeiten wurde für eine
Fahrzeughöhe hF = 1.50 m durchgeführt. Bei einem positiven Fehler
ist die gerechnete Geschwin-digkeit zu gross. Wie aus dem Diagramm
ersichtlich, ist dies für Fahrzeuge mit einer Höhe von mehr als
1.50 m der Fall. Dies bedeutet, dass bei der Bestimmung der
Ge-schwindigkeit alle Lastwagen eine zu grosse rechnerische
Geschwindigkeit aufwei-sen. Der Lastwagenanteil auf stark
belasteten Autobahnen bewegt sich im Bereich von 15% bis 20% der
Querschnittsbelastung. Am Beispiel einer Messstelle soll der Fehler
der Lastwagengeschwindigkeiten in Be-zug auf die Geschwindigkeiten
des gesammten Verkehrs betrachtet werden. Anzahl Fz Mittelwert
Standardabw V-5% V-15% V-50% V-85% V-95% links 1774 89 18 55 69 92
111 111 rechts 1166 81 19 48 61 79 100 100 Querschnitt 2940 86 19
53 65 85 101 101 Anzahl Fz. im Querschnitt 2940 Fz Lastwagenanteil
20% 588 Fz Anzahl Fz. rechts 1166 Fz Lastwagenanteil rechts 50.4 %
V-95% rechts 100 km/h Von 1166 Fahrzeugen sind 588 Lastwagen mit
einer um 30% (h=8.50, hF=4.00) zu hohen Geschwindigkeit. V-95%
rechts Lastwagen = 70 km/h
V-95% rechts Mittelwert = 1166
100*)5881166(70*588 −+ = 85 km/h
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 8
Die 95%-Geschwindigkeit für den rechten Fahrstreifen ist um 15
km/h zu gross.
V-95% Querschnitt =2940
111*1774100*)5881166(70*588 +−+ = 101 km/h
Dies bedeutet, dass der Fehler der 95%-Geschwindigkeit für den
rechten Fahrstrei-fen cirka 15 % beträgt. Dies ist ein extremer
Wert und als maximaler Fehler zu be-trachten, da die Belastung auf
dem linken Fahrstreifen wesentlich grösser als auf dem rechten
Fahrstreifen ist. Daraus resultiert für den rechten Fahrstreifen
ein Last-wagenanteil von 50 %. Der Fehler von 15% gilt ebenso für
die 85%-Geschwindigkeit und die mittlere Geschwindigkeit, die hier
für die Beurteilung benützt werden. Auf den Querschnitt bezogen
wird der Fehler vernachlässigbar klein. Während der Spitzenstunde
ist der Lastwagenanteil kleiner als 10 % und dadurch reduziert sich
der Fehler von 15% auf weniger als die Hälfte, also auf etwa 7%.
Diese Fehlermargen sind bei den folgenden Angaben zum
Geschwindigkeitsverhal-ten zu berücksichtigen. Da in dieser
Untersuchung das Geschwindigkeitsniveau nur in seiner
Grössenord-nung (und nicht etwa z.B. in Bezug zur Tempolimite) für
die Beurteilung herangezo-gen wird, sind die Aussagen zum
Geschwindigkeitsverhalten auch unter Berücksich-tigung dieser
Fehler genügend.
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 9 6.
Datenanalyse und -bewertung 6.1 Grundsatz Die Erhebungsdaten wurden
einerseits je Fahrzeug bzw. der Konstellation zum Vor-derfahrzeug
(Abstände, Pulks) ausgewertet. Andererseits waren vor allem die
statis-tischen Verteilungen der Grössen von Interesse. Schliesslich
wurden die statistisch aufbereiteten Daten des Verkehrsablaufes und
des Unfallgeschehens in Abhängig-keit zur Verkehrsmenge gesetzt mit
dem Ziel, Gesetzmässigkeiten und Auffälligkei-ten zu erkennen. 6.2
Regressions- und Korrelationsverfahren Für die Analyse der
Entwicklungen im Unfallgeschehen und im Verkehrsablauf wurde die
Methode der linearen Regression y = ax+b und der nichtlineare
Regression (Gleichung zweiten Grades) y = ax2+bx+ c angewendet.
Abb. 4: Lineare und nichtlineare Regressionen (Gleichung zweiten
Grades) Die Korrelationsanalyse untersucht stochastische
Zusammenhänge zwischen gleichwertigen Zufallsvariablen anhand einer
Stichprobe. Ein Masszahl für die Ordi-nate y und Abzisse x (vgl.
Abb. 5) eines linearen Zusammenhangs ist der
Korrelati-onskoeffizient. Er ist gleich Null, wenn kein linearer
Zusammenhang vorhanden ist. r2 = 1−
AQy
mit A = (y − ˆ y )2∑ und Qy = (y − ˆ y )
2∑
y : Messwerte ˆ y : die mit der Funktionsgleichung gerechneten
y-Werte y : der Mittelwert von y
x
y
x
y
r < 1
x
y
x
y
x
y y
r = o Abb. 5: Das lineare Abhängigkeitsmass (Korrelation)
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Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 10
7. Untersuchungsumfang und zeitlicher Ablauf Der
Untersuchungsumfang wurde anhand der folgenden Überlegungen
eingegrenzt: - Die ausgewählten Messstellen liegen nur auf stark
belasteten Autobahnen (Ge-
biete in grossen Agglomerationen). - Aus statistischen
Anforderungen sind für die Auswertung ca. 10 Messstellen
gleichen Typs, z. B.: (Einfahrten) zu untersuchen. - Die
Verkehrsmenge DTV soll für 2 Fahrstreifen ca. 30'000 bis 50'000
Fz/Tag
erreichen oder überschreiten. - Die Messstellen sollen in
verschiedenen schweizerischen Regionen verteilt ge-
wählt werden. - Die Messstellen sollen nahe bei Zürich liegen
(Reduktion des Aufwandes). Der zeitliche Ablauf der Untersuchungen
war wie folgt: 1996: Bestimmung der Unfallschwerpunkte auf dem
ausgewählten Netz 1997: Videoaufnahmen und -auswertung der
verschiedenen Messstellen 1998: Auswertung und analyse der
Entwicklungen im Unfallgeschehen und
im Verkehrsablauf auf den Autobahnen 1999: Berichterstattung
III. UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE 8. Unfallgeschehen 8.1
Unfallgeschehen Autobahnen Gesamtschweiz [2] Im Folgenden wird
einerseits eine Übersicht über die Entwicklung des
Unfallgesche-hens auf den Autobahnen der gesamten Schweiz
aufgezeigt. Dies geschieht anhand der Entwicklungen der Zahl der
Unfälle und der Zahl der Verunfallten über den Zeit-raum von 1972
bis 1996. Andererseits müssen die Entwicklungen im Zusammen-hang
mit den Verkehrsmengen und der Netzlänge betrachtet und beurteilt
werden. Dazu werden die Entwicklungen der Unfallraten und
Verunfalltenraten herangezo-gen. 8.1.1 Entwicklung der Unfall- und
Verunfalltenzahlen [2] Die nachstehende Tabelle enthält die Unfall-
und Verunfalltenzahlen sowie als Kon-trollgrössen die
durchschnittlichen Verkehrsmengen und die Netzlänge der
Autobah-nen.
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 11 Jahr Unfälle
Verunfallte Netzlänge
[km] DTV [Fz/Tag]
1972 2321 1022 463 14829 1973 2572 1021 553 14977 1974 2084 837
628 15112 1975 2556 933 662 15232 1976 2852 985 680 15689 1977 2990
1046 710 16709 1978 3199 1213 734 17779 1979 3067 1187 762 18312
1980 3503 1272 866 19191 1981 3848 1248 957 19863 1982 4249 1435
986 21015 1983 4567 1694 1006 21918 1984 5484 1757 1031 22751 1985
5437 1658 1054 22865 1986 6585 2037 1075 24580 1987 6265 1795 1114
25809 1988 7103 2160 1130 27357 1989 7180 2342 1141 28917 1990 8130
2434 1148 29900 1991 8078 2497 1152 30887 1992 7998 2607 1164 31751
1993 7884 2571 1184 32228 1994 8058 2728 1184 33517 1995 9222 3010
1197 34020 1996 8275 2691 1244 34700
Tab. 1: Entwicklung des Unfallgeschehens, der Verkehrsmenge und
der Netzlänge Die Analyse der Entwicklung der Zahl der Unfälle und
der Zahl der Verunfallten mit-tels linearer Regression ergab
folgende Resultate: Zeitabschnitt Unfälle Verunfallte Steigung
Niveau Steigung Niveau 1974-1984 284 2070 86 807
1985-1996 258 6099 103 1809 Tab. 2: Analyse der Entwicklung im
Unfallgeschehen Die Unterteilung der Analyse in zwei Zeiträume
ergibt sich aufgrund der unterschied-lichen Geschwindigkeitslimiten
(1974 – 1984 mit Tempo 130 und 1985 – 1996 mit Tempo 120).
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 12
Entwicklung der Unfälle
0
10002000
30004000
5000
6000700080009000
10000
1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994
1996
Jahr
Anz
ahl d
er U
nfäl
le
Jahreswerte Trend
Tempo 130 Tempo 120
Abb. 6: Entwicklung der Unfälle
Entwicklung der Verunfallten
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994
1996
Jahr
Anz
ahl d
er V
erun
fallt
en
Jahreswerte Trend
Tempo 130 Tempo 120
Abb. 7: Entwicklung der Verunfallten - Sowohl die Zahl der
Unfälle als auch die Zahl der Verunfallten nahmen über den
Zeitabschnitt von 25 Jahren zu. - Die jährlichen Zunahmen sind
bei der Zahl der Unfälle grösser als bei der Zahl der
Verunfallten. - Bei diesen Entwicklungen ist neben der
Vergrösserung des Netzes der Autobah-
nen auch die starke Zunahme der durchschnittlichen
Verkehrsmengen zu berück-sichtigen.
- Obwohl die Autobahnen als „sichere Strassen“ gelten, stellt
der stete Aufwärts-
trend auf den ersten Blick eine ungünstige Entwicklung dar, muss
aber unter Be-rücksichtigung der Vergrösserung des Netzes
betrachtet werden.
- Deshalb muss das Unfallgeschehen auch im Zusammenhang mit der
Fahrleistung
beurteilt werden.
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 13 8.1.2
Entwicklung der Unfall- und Verunfalltenraten [2] Die nachfolgende
Tabelle und Abbildung zeigen die Entwicklungen der Unfallraten und
Verunfalltenrate. Jahr Unfälle
[U] Verunfallte [V]
Netzlänge [km]
DTV [Fz/Tag]
Ur [U/106•Fzkm]
Vr [V/108•Fzkm]
1972 2321 1022 463 14829 0.93 40.8 1973 2572 1021 553 14977 0.85
33.8 1974 2084 837 628 15112 0.60 24.2 1975 2556 933 662 15232 0.69
25.3 1976 2852 985 680 15689 0.73 25.3 1977 2990 1046 710 16709
0.69 24.2 1978 3199 1213 734 17779 0.67 25.5 1979 3067 1187 762
18312 0.60 23.3 1980 3503 1272 866 19191 0.58 21.0 1981 3848 1248
957 19863 0.55 18.0 1982 4249 1435 986 21015 0.56 19.0 1983 4567
1694 1006 21918 0.57 21.1 1984 5484 1757 1031 22751 0.64 20.5 1985
5437 1658 1054 22865 0.62 18.9 1986 6585 2037 1075 24580 0.68 21.1
1987 6265 1795 1114 25809 0.60 17.1 1988 7103 2160 1130 27357 0.63
19.1 1989 7180 2342 1141 28917 0.60 19.5 1990 8130 2434 1148 29900
0.65 19.4 1991 8078 2497 1152 30887 0.62 19.2 1992 7998 2607 1164
31751 0.59 19.3 1993 7884 2571 1184 32228 0.57 18.5 1994 8058 2728
1184 33517 0.56 18.8 1995 9222 3010 1197 34020 0.62 20.2 1996 8275
2691 1244 34700 0.53 17.1
Tab. 3: Entwicklung der Unfalldichte, Unfallrate und
Verunfalltenrate auf Autobahnen Er bedeuten:
U r = =:Unfallratepro Jahr
Zahl der Unfälle
Netzlänge·DTV·365
Unfälle
Fahrleistung eines Jahres Verunfallrate pro Jahr :
V r = =Zahl Verunfallte
Netzlänge·DTV·365
Verunfallte
Fahrleistung eines Jahres Die Analyse der Entwicklungen der
Unfall- und Verunfalltenrate mittels linearer Reg-ression ergab
folgende Resultate:
Zeitabschnitt Ur 10-6 a b 1974-1984 -0.011 0.68 1985-1996 -0.008
0.65
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 14
Zeitabschnitt Vr 10-8 a b 1974-1980 -0.481 25.50 1981-1996
-0.058 19.60 Tab. 4. Analyse der Entwicklungen der Unfall- und
Verunfalltenrate Die folgenden beiden Abbildungen verdeutlichen
diese Regressionsergebnisse:
Unfallrate
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
1.000
1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994
1996
JahrJahreswerte Trend
Tempo 130 Tempo 120
[U/1
06. F
zkm
]
Abb. 8: Entwicklung der Unfallrate Die Abbildung zeigt: - Wird
die Unfallzahl an der auf den Autobahnen erbrachten Fahrleistung
gemessen
bzw. relativiert, zeigt sich sowohl im Zeitabschnitt mit Tempo
130 wie auch im Zeitabschnitt mit Tempo 120 eine Abnahme der
Unfallrate.
- Diese positiven Entwicklungen sind im wesentlichen das
Ergebnis der verschiede-
nen zur Erhöhung der Verkehrssicherheit auf den Autobahnen
eingeführten Mass-nahmen.
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 15
Verunfalltenrate
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994
1996
Jahr
Jahreswerte Trend
Tempo 130 Tempo 120[V/1
08. F
zkm
]
Abb. 9: Entwicklung der Verunfalltenrate Die Abbildung zeigt: -
Im Zeitabschnitt 1974-1980 sank die Verunfalltenrate. Im folgenden
Zeitabschnitt
bis 1996 blieb die Verunfalltenrate fast konstant. - Diese
günstige Entwicklung ist vor allem den auf den Autobahnen
getroffenen
Massnahmen, insbesondere den Tempolimiten sowie der
Gurtentragpflicht, ab An-fang der 80er-Jahre, zuzuschreiben.
Die Analyse der Entwicklung des Unfallgeschehens auf den
schweizerischen Auto-bahnen zeigt, dass zwar die Unfall- und
Verunfalltenzahlen über den Zeitraum von 1972 bis 1996 laufend
angestiegen sind und sich vervierfacht (Unfälle) resp.
verdrei-facht (Verunfallte) haben. Im gleichen Zeitraum sind aber
die Verkehrsmengen eben-falls laufend gewachsen, und die
Autobahnnetzlänge hat sich um das Zweieinhalbfa-che vergrössert.
Die auf dem Autobahnnetz durchschnittlich erbrachte Fahrleistung
ist das Produkt aus der durchschnittlichen Verkehrsmenge
multipliziert mit der Netzlänge. Werden die Unfälle bzw. die
Verunfallten auf diese Gesamtfahrleistung bezogen, resultieren
leichte Verbesserungen im Sicherheitsniveau der Autobahnen über den
gesamten Zeitraum von 1972 bis 1996. 8.1.3 Unfalltypen Im Rahmen
einer Untersuchung zum Verkehrsablauf auf Autobahnen [2] wurden die
Anteile der einzelnen Unfalltypen und deren langjährige Entwicklung
untersucht. Die folgende Tabelle zeigt die Entwicklung der Anteile
der Unfalltypen auf dem ge-samten Autobahnnetz der Schweiz.
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 16
Jahr Unfälle Verunfallte Auffahrunfälle Schleuder-/Selbstunfälle
Unfälle % Verunfallte Unfälle % Verunfallte1972 2321 1022 518 22
359 1356 58 479 1973 2572 1021 554 21 336 1590 61 460 1974 2084 837
484 23 269 1247 59 407 1975 2556 933 541 21 311 1582 61 488 1976
2852 985 635 22 324 1763 61 493 1977 2990 1046 711 23 350 1804 60
496 1978 3199 1213 759 23 479 1969 52 567 1979 3067 1187 719 23 373
1881 61 629 1980 3503 1272 802 22 399 2137 61 641 1981 3848 1248
924 24 402 2308 59 598 1982 4249 1435 1119 26 484 2436 57 689 1983
4567 1694 1254 27 612 2616 57 831 1984 5484 1757 1436 24 565 3151
57 909 1985 5437 1658 1291 22 539 3289 60 864 1986 6585 2037 1728
25 780 3830 58 952 1987 6265 1795 1698 27 571 3536 56 907 1988 7103
2160 1942 27 706 4012 56 1148 1989 7180 2342 2153 29 889 3874 53
1110 1990 8130 2434 2244 27 790 4548 55 1278 1991 8078 2497 2301 28
908 4364 54 1273 1992 7998 2607 1992 24 811 4553 56 1413 1993 7884
2571 1844 23 871 4629 58 1333 1994 8058 2728 2027 25 1031 4588 56
1369 1995 9222 3010 1995 21 1031 5419 58 1574 1996 8275 2691 1857
22 1074 4762 57 1272
∅ 24 ∅ 57 Tab. 4: Entwicklung der Unfälle, Verunfallten,
Auffahrunfälle und Schleuder-/Selbst-unfälle Aus der Tabelle wird
ersichtlich, dass die Werte der Auffahrunfälle und jene der
Schleuder-/Selbstunfälle über den grösseren Zeitraum von 25 Jahren
fast konstant geblieben sind. Die Schwankungen sind gering. Auch
die Anteile der Schleuder-/Selbst-unfälle und Fahrunfälle an der
Gesamtzahl der Unfälle sind nahezu konstant geblieben. Die
Durchschnittswerte sind wie folgt:
- 57% Schleuder-/Selbstunfälle - 24% Auffahrunfälle - 19%
Unfälle andere Typen
Diese Durchschnittswerte sind als Vergleichswerte bei der
Beurteilung des Unfallge-schehens auf stark belasteten Autobahnen
heranzuziehen. 8.2 Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen
8.2.1 Grundlagen Wie bereits im Jahre 1991 eine Studie der
verkehrstechnischen Abteilung der Kan-tonspolizei Zürich [3]
zeigte, sind die auf die Fahrleistung bezogenen Unfälle (=
Un-fallraten) vor allem auf den stark belasteten
Autobahnenabschnitten und bei relativ kurzer Anschlussfolge hoch.
Vergleiche zwischen Unfallraten von 1991 auf hochbe-
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 17 lasteten
Autobahnen im Raum des Kantons Zürich mit den damaligen
Durch-schnittswerten der Schweiz zeigten, dass diese Unfallraten
auf stark belasteten Au-tobahnen höher bis deutlich höher waren.
Dies bedeutet, dass die Unfallzahlen auf stark belasteten
Autobahnabschnitten, auch unter Berücksichtigung der hohen
Fahr-leistung, überproportional höher sind als im Durchschnitt auf
den schweizerischen Autobahnen. Die Klärung dieses Umstandes war
zentraler Anlass für die vorliegen-den Untersuchungen. Die Frage
der Ursachen für diese hohe Zahl von Unfällen führte zur
Grundhypothe-se, dass möglicherweise, vor allem heute noch
weitgehend unbekannte, ungünstige Verhaltensweisen der
Motorfahrzeuglenker bei hohen und sehr hohen Verkehrsbe-lastungen
dafür verantwortlich sein könnten. Aus diesen Überlegungen und der
Tatsache, dass Autobahnen einen hohen Aus-baugrad aufweisen und
dass damit die Anlagemerkmale kaum grosse Einfluss auf die gesamte
Entwicklung haben, konzentrierten sich die Untersuchungen auf den
Verkehrsablauf. Dabei war die Frage zu klären, wo die bezüglich
Verkehrsablauf ungünstigen Stellen liegen; ob es sich um die
Anschlussstellen oder eher um Abschnitte der freien Stre-cke
handelt oder ob sie dispers verteilt sind. Es wurde die
Grundhypothese formuliert, dass zwischen dem Verkehrsablauf und dem
Unfallgeschehen ein Zusammenhang derart besteht, dass eine hohe
Unfallzahl dort resultiert, wo der Verkehrsablauf Mängel aufweist.
Sind also die bezüglich Verkehrssicherheit ungünstigen Stellen im
Unfallgeschehen lokalisiert, lässt sich an diesen Stellen der
Verkehrsablauf auf seine gefährlichen Merkmale hin analysieren. Zur
Lokalisierung der bezüglich Unfallgeschehen ungünstigen Stellen
(Unfall-schwerpunkte) wurde das folgende, kombinierte Verfahren [4]
angewendet. Vorerst wurde die Methode der kritischen Unfallzahlen
angewendet [4] und die so lokalisierten Stellen einer weiteren
Prüfung mit Schwellenwerten [4] der Kantonspoli-zei Zürich
unterzogen. Dieses Vorgehen ist unter (Ziffer 8.2.1) im Detail
beschrieben, die Ergebnisse sind in Ziffer 8.2.2 enthalten. Diese
Lokalisierung der Unfallschwerpunkte wurde auf einem ausgewählten
Netz von hauptsächlich stark belasteten Autobahnen durchgeführt. Es
betraf folgende Auto-bahnabschnitte: - N20 Verzweigung Winigerkreuz
bis Verzweigung Flughafen Zürich - N1 Winterthur / Rastplatz Foren
bis Kantonsgrenze St. Gallen - K53 (Kantonale Autobahn)
Brüttisellen bis Uster - N1 Schönbühl bis Kirchberg - N12 Bern
(Anschluss Bern-Bümpliz) bis Flamatt - N2 Giebenach bis Belchen
Nord Die Untersuchung berücksichtigte immer beide Fahrrichtungen,
aber in getrennter Weise.
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 18
8.2.2 Bestimmung der Unfallschwerpunkte Grundsätzlich stehen
verschiedene Methoden für die Qualifizierung von
Unfall-schwerpunkten zur Verfügung. Sie haben verschiedene Vor- und
Nachteile und wei-sen stark unterschiedliche "Schärfen" in der
Qualifizierung einer Stelle als Unfall-schwerpunkt auf (vgl.
Forschungsbericht" Unfallauswertung; Statistik, Auswertung und
Analyse von Strassenverkehrsunfällen" [5]). Im Bereich der
Autobahnen spielen zudem die stark variierenden durchschnittlichen
Verkehrsmengen eine wesentliche Rolle bei der Verwendung von
Methoden, die die Fahrleistung berücksichtigen. Die Erfahrung mit
dem Einsatz verschiedener Verfahren zur Qualifizierung von
Un-fallschwerpunkten sowie die Erkenntnisse und Empfehlungen aus
[5] führten dazu, das folgende kombinierte Qualifizierungsverfahren
anzuwenden: • Grundlagen Unfallgeschehen Es standen die Unfalldaten
der Jahre 1993 und 1994 zur Verfügung. Alle Unfälle sind örtlich
bzw. intervallmässig bzgl. ihrer Lage bekannt. Als Intervalle
wurden 500m Abschnitte je für beide Richtungen der Autobahn
ver-wendet. Infolge der Grenzen der Abschnitte entstanden zu Beginn
oder am Schluss eines Abschnittes ungerade Abschnittslängen für die
Restintervalle. • Qualifizierungsverfahren Als zweckmässige
Verfahren erscheinen einerseits die Methode der kritischen
Unfall-raten und das Schwellenwertverfahren der Kantonspolizei
Zürich (VTA). Aus den Untersuchungen in [5] ist bekannt, dass das
Qualifizierungsverfahren mit den Schwellenwerten (gemäss Kapo ZH)
deutlich strenger ist als die Methode der kritischen Unfallzahlen.
Dies bedeutet, dass mit den gleichen Unfallzahlen das Ver-fahren
der kritischen Unfallzahlen eine grössere Anzahl Unfallschwerpunkte
lokali-siert als das Schwellenwertverfahren mit den Grenzwerten der
Kapo Zürich. Die Un-tersuchungen in [5] zeigten weiter, dass die
Schwellenwertmethode etwa nur jedes dritte Intervall als
Unfallschwerpunkt qualifiziert im Vergleich zum Verfahren der
kriti-schen Unfallzahlen (Unfallraten). Diese Umstände führten zur
Wahl einer kombinierten Methode für die Qualifizierung der
Unfallschwerpunkte: - Es wurden drei massgebende Unfallperioden
betrachtet, nämlich 1993, 1994
und 1993 und 1994 zusammen (2 Jahre) - Es wurden je Intervall
die Unfallraten bestimmt und mit Hilfe der kritischen Un-
fallrate (je Abschnitt) die Intervalle mit Unfallraten grösser
als die kritische Un-fallrate gesucht.
- Mit Hilfe der Schwellenwerte wurden die Intervalle mit
Summenwerten grösser als die Grenzwerte (Kantonspolizei Zürich)
lokalisiert.
Dieses Vorgehen führt zu 2x3 Nennmöglichkeiten eines Intervalls
als Unfallschwer-punkt. Unter Berücksichtigung der
unterschiedlichen Qualifizierungsschärfe der bei-den Verfahren,
wurde ein Intervall dann als Unfallschwerpunkt qualifiziert, wenn
min-
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 19 destens zwei
Nennungen (zwei Zeitperioden) bei der Methode der kritischen
Unfall-zahlen und gleichzeitig eine Nennung bei der
Schwellenwertmethode (eine Zeitperio-de) vorlagen. • Bedeutung des
kombinierten Verfahrens Durch Kombination der beiden Methoden
wurden die Unsicherheiten und Nachteile der einzelnen Verfahren
vermindert und damit die Wahrscheinlichkeit der Lokalisie-rung der
"richtigen" Unfallschwerpunkte erhöht. Zusätzlich ist sowohl die
Berücksich-tigung der Fahrleistung, aber eben nicht allein, sondern
auch die Gewichtung der Unfallfolgen möglich. Bei der kombinierten
Methode wurde damit zusätzlich die unterschiedliche Schärfe der
Qualifikation mitberücksichtigt. Im folgenden Kapitel sind die
Ergebnisse dieser Untersuchungen zusammengestellt. Dieser
Untersuchungsteil hatte zum Zweck, diejenigen Stellen zu finden, wo
die Er-hebungen und Analysen zum Verkehrsablauf durchgeführt werden
sollten. 8.2.3 Lage und Bedeutung der Unfallschwerpunkte •
Bestimmung der Unfallschwerpunkte mit der kombinierten Methode Nach
der kombinierten Methode zur Lokalisierung der Unfallschwerpunkte
(US) er-gaben sich auf dem ausgewählten Netz 50 Unfallschwerpunkte.
Sie haben folgende charakteristischen Merkmale: US-Nr
Lage DTV Unfallzahlen Unfallrate
Verunfallten-zahl
Kapo ZH (Punktgew.)
Nationalstrassen- kilometer
93+94 94 93 93+94 94 93 93+94 94 93 93+94 94 93 1 Verzweigung
49100 6.50 5 8 0.725 0.558 0.893 1 0 2 15.5 5 26 107.000-107.500 2
Verzweigung 44850 6.50 5 8 0.794 0.611 0.977 2 1 3 9.5 8 11
001.500-002.000 3 Rpl. Einf. 40750 7.00 7 7 0.941 0.941 0.941 0.5 0
1 17 7 10 006.000-006.500 4 Rpl. Ausf. 40750 4.50 4 5 0.605 0.538
0.672 0 0 0 4.5 4 5 006.500-007.000 5 Einfahrt 40750 6.00 7 5 0.807
0.941 0.672 1 2 0 9 13 5 007.500-008.000 6 Einfahrt 40350 8.50 12 5
2.309 3.259 1.358 0 0 0 8.5 12 5 012.000-012.250 7 Einfahrt 40350
13.50 17 10 1.833 2.309 1.358 2 1 3 15 20 13 008.500-009.500 8
Tunnel Einf. 40350 5.50 10 1 0.747 1.358 0.136 1 2 0 7 13 1
009.000-009.500 9 Tunnel 40350 9.00 9 9 1.222 1.222 1.222 0.5 1 0
10.5 12 9 009.000-010.000 10 Rpl. Ausf. 25500 4.00 5 0 0.537 1.074
0 1.5 3 0 5.5 11 0 327.000-327.500 11 Rpl. Einf. 25500 2.5 0 5
0.537 0 1.074 1.5 0 3 4 0 8 328.000-328.500 12 Freie Str. 14300 3 3
3 1.150 1.15 1.15 1 2 0 6 9 3 337.500-338.000 13 Rpl. Ausf. 29200 4
4 4 0.751 0.751 0.751 0 0 0 4 4 4 327.500-328.000 14 Verzweigung
16400 4 1 3 0.668 0.334 1.002 3 0 3 5 1 9 334.500-335.000 15 Freie
Str. 16400 2 3 1 0.668 1.002 0.334 0.5 1 0 3.5 6 1 335.000-335.500
16 Rpl. Ausf. 16400 4 3 5 1.336 1.002 1.671 1 0 2 5.5 3 8
336.500-337.000 17 Freie Str. 17100 2.5 0 5 0.801 0 1.602 1 0 2 4 0
8 22.000-22.500
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 20
US-Nr
Lage DTV Unfallzah-len
Unfallrate
Verunfallte-zahl
Kapo ZH (Punktgew.)
Nationalstrassen- kilometer
18 Einfahrt 16000 4 5 3 1.370 1.712 1.027 0 0 0 4 5 3
23.500-24.000 19 Freie Str. 18200 1 0 2 0.301 0 0.602 0.5 0 0 2.5 0
5 21.500-22.000 20 Einfahrt 16800 2 0 4 0.652 0 1.305 0.5 0 1 3.5 0
7 24.500-25.000 21 Einfahrt 49500 5.5 7 4 0.585 0.716 0.443 0.5 1 0
7 10 4 5.500-6.000 22 Freie Str. 49500 5 5 5 0.532 0.512 0.554 0.5
1 0 6.5 8 5 7.500-8.000 23 Freie Str. 53500 3 5 1 0.319 0.512 0.111
0 0 0 3 5 1 8.500-9.000 24 Rpl. Ausf. 53500 3.5 1 6 0.372 0.102
0.664 1 0 2 7.5 1 14 12.000-12.500 25 Einfahrt 53500 10 10 10 1.084
1.049 1.212 3 5 1 17.5 22 13 5.500-6.000 26 Ausfahrt 48900 5 7 3
0.542 0.734 0.336 2.5 5 0 8 13 3 6.000-6.500 27 Freie Str. 48900 5
3 7 0.542 0.315 0.785 1 0 2 6.5 3 10 6.500-7.000 28 Rpl. 48900 4 4
4 0.434 0.420 0.448 0.5 0 1 5.5 4 7 9.500-10.000 29 Verzweigung
48900 4.5 2 7 0.488 0.210 0.785 2 3 1 10.5 11 10 13.000-13.200 30
Freie Str. 48900 4.5 4 5 0.488 0.420 0.561 0.5 0 1 6 4 8
14.000-14.500 31 Einf. 48900 5.5 3 8 0.596 0.325 0.897 4.5 0 9 19 3
35 14.500-15.000 32 Freie Str. 30700 3.5 1 6 0.61 0.17 1.071 2.5 2
3 10 5 15 71.500-72.000 33 Freie Str. 29900 3 5 1 0.539 0.879 0.183
0 0 0 3 5 1 71.000-71.500 34 Freie Str. 29900 3 3 3 0.539 0.528
0.55 0.5 1 0 4.5 6 3 74.500-75.000 35 Ausfahrt 29900 3.5 2 5 0.628
0.352 0.917 2 2 2 8.5 8 11 78.000-78.500 36 Verzweigung 29900 3.5 1
6 0.628 0.176 1.101 0 0 0 3.5 1 6 78.500-79.000 37 Ausfahrt 20500
1.5 3 0 0.393 0.77 0 1 2 0 3 6 0 18.70-19.20 38 Freie Str. 20500
3.5 6 1 0.917 1.54 0.268 1.5 2 1 8 12 4 21.20-21.70 39 Einfahrt
20500 3 5 1 0.786 1.283 0.268 2 4 0 7.5 14 1 23.70-24.20 40 Freie
Str. 20500 8.5 5 12 2.227 1.283 3.211 2.5 0 5 22 5 39 27.70-28.20
41 Freie Str. 20500 2 3 1 0.524 0.777 0.268 0.5 1 0 3.5 6 1
28.70-29.20 42 Freie Str. 20500 1.5 3 0 0.393 0.77 0 1 2 0 4.5 9 0
29.70-30.20 43 Freie Str. 20500 2 1 3 0.524 0.257 0.803 0.5 0 1 3.5
1 6 30.20-30.70 44 Ausfahrt 20500 2.5 3 2 0.655 0.77 6.535 0.5 1 0
4 6 2 31.20-31.70 45 Einfahrt 20500 2.5 0 5 0.655 0 1.338 1 0 2 5.5
0 11 31.70-32.20 46 Einfahrt 20500 3 4 2 0.786 1.027 0.535 3 5 1 9
13 5 18.20-18.70 47 Freie Str. 20500 2 4 0 0.524 1.027 0 0.5 1 0
3.5 7 0 18.70-19.20 48 Verengung 20500 2.5 2 3 0.655 0.593 0.803 1
0 2 5.5 2 9 21.20-21.70 49 Verengung 20500 4.5 2 7 1.179 0.513
1.873 0.5 0 1 6 2 10 21.70-22.20 50 Freie Str. 20500 4.5 4 5 1.179
1.027 1.338 4 1 7 10.5 7 14 29.70-30.20
Alle Werte für 500 m-Intervalle und beide Fahrstreifen einer
Fahrrichtung. Tab. 5: Charakteristische Werte der
Unfallschwerpunkte Verwendete Symbole und Abkürzungen: Verzweig. –
Verzweigung Rpl. – Rastplatz Einf. – Einfahrt Ausf. – Ausfahrt Str.
– Strecke Vereng. – Verengung (Spurabbau) DTV – Durchschnittlicher
Täglicher Verkehr Werte Kapo ZH – Unfallziffer berechnet nach der
Schwellenwertmethoden und der Gewichtung Kapo ZH
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 21 Die Tabelle
gibt über die örtliche Lage der Unfallschwerpunkte aber auch über
die Zusammenhänge der Unfallzahlen mit der Verkehrsmenge Auskunft.
Diese beiden Aspekte werden im Folgenden noch näher betrachtet,
vorerst die Zusammenhänge zwischen der Unfallzahl resp. der
Verunfalltenzahl und der Verkehrsmenge. An-schliessend wird die
örtliche Lage näher beurteilt.
0
2
4
6
8
10
12
14
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
DTV [Fz/Tag]
Unf
allz
ahl U
Z
Werte Trend
Korrelationskoffezient:0.542
Abb. 10: Zusammenhang der Zahl der Unfälle (je
Unfallschwerpunkt) und Verkehrsmenge
(pro Richtung) Die Abbildung zeigt: Wird die Zahl der Unfälle je
Unfallschwerpunkt in Beziehung zur Verkehrsbelastung (DTV) gesetzt,
zeigte sich, dass mit zunehmender Verkehrsmenge die Zahl der
Un-fälle am Unfallschwerpunkt zunimmt. Dies bestätigt die
Feststellungen der Voruntersuchung der Kantonspolizei Zürich [3],
wonach die Zahl der Unfälle bei hohen Verkehrsmengen
überproportional anwach-sen.
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 22
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
DTV [Fz/Tag]
Veru
nfal
ltena
hlza
hl
Werte Trend
Korrelationskoffezient:0.050
Abb. 11: Zusammenhang der Zahl der Verunfallten an
Unfallschwerpunkten mit der Verkehrsmenge
(DTV) (pro Richtung) Die Abbildung zeigt: Es kann kein
Zusammenhang zwischen der Zahl der Verunfallten und der
Verkehrs-belastung (DTV) nachgewiesen werden. Zusammengefasst zeigt
die Analyse deutlich die steigende Anzahl Unfälle bei zu-nehmender
täglicher Verkehrsmenge bei Intervallen, die als Unfallschwerpunkte
lo-kalisiert wurden. Demgegenüber verändert sich die Unfallschwere
bei zunehmenden Verkehrsmengen kaum. Die Unfallschwere erwies sich
weitgehend unabhängig von der durchschnittlichen, täglichen
Verkehrsmenge (DTV). Nachfolgend wird nun die örtliche Lage der als
Unfallschwerpunkte bezeichneten Intervalle näher betrachtet.
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 23 • Örtliche
Lage der Unfallschwerpunkte Streckenabschnitt Fahrtrich-
tung Anzahl Intervalle
Anzahl US
Örtliche Lage
Total bei Anschl. N1, Kt.-grenze AG/ZH bis Limmattaler Kreuz km
104.62 - 107.50
Zürich Bern
7 7
1 1
1 -
1 AB-Verzweigung
N20, Limmattaler Kreuz bis Verzweigung Flughafen km 001.50 -
013.200
St. Gallen Bern
25 25
9 9
5 3
1 AB-Verzweigung 3 AB-Einfahrten 1 AB-Einf. von Rastplatz 1
AB-Ausf. zu Rastplatz 2 Tunneleinfahrzonen
N1, Winterthur (Rastpl. Forrenberg) bis Kan-tonsgrenze ZH/TG km
327.00 - 334.00
St. Gallen Zürich
26 26
6 6
3 4
1 AB-Einf. von Rastplatz 3 AB-Ausf. zu Rastplatz 2
AB-Verzweigungen 1 freie Strecke
K53, Brüttisellen-Uster km 20.00-26.30
Rapp. Brütt.
15 15
6 6
2 2
2 AB-Einfahrten 2 freie Strecken
N1, Schönbühl-Kirch-berg km 5.50 – 15.50
Zürich Bern
20 20
6 6
4 7
3 AB-Einfahrten 1 AB-Ausfahrten 1 AB-Einf. von Rastplatz 2
AB-Ausfahrten zu Rast-platz 4 freie Strecken
N12, Bern-Flamatt km 71.00 - 79.50
Freiburg Bern
17 17
4 4
1 4
1 AB-Ausfahrt 1 AB-Verzweigung 3 freie Strecken
N2, Giebenach-Belchen km 15.70 – 35.80
Luzern Basel
40 40
8 8
9 5
3 AB-Einfahrten 3 AB-Ausfahrten 7 freie Strecke (*) 1 Spurabbau
(3-2) *) davon bereits 2 Stellen saniert
Total 299 80 50 31 bei Anschlüssen 19 freie Strecke
Tab. 6: Örtliche Lage der Unfallschwerpunkte Diese Tabelle zeigt
folgende Erkenntnisse für stark belastete Autobahnen: - Rund jedes
4-te Intervall liegt in einem Anschluss- oder
Verzweigungsbereich
inkl. Rastplatzein-/ ausfahrten. - Rund jedes 6-te Intervall ist
ein Unfallschwerpunkt. - Rund 62% aller Unfallschwerpunkte liegen
bei Anschlüssen-, Verzweigungen
inkl. Rastplatzein- / ausfahrten, davon rund 45% bei Einfahrten.
- Rund 1/3 aller Unfallschwerpunkte sind auf der freien Strecke
vorhanden. - Im Durchschnitt sind bei Anschlüssen, Verzweigungen
und Rastplatzein-
/ausfahrten von 8 Intervallen 3 Intervalle Unfallschwerpunkte.
Diese Zahlen machen deutlich, dass bei stark belasteten Autobahnen
ein Hauptanteil der Unfallschwerpunkte im Bereich von Anschlüssen,
Verzweigungen und Rastplatz-
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 24
ein-/ausfahrten liegen. Hierbei fallen die Einfahrten auf,
weisen sie doch rund die Hälfte der Unfallschwerpunkte auf. Die
restlichen Unfallschwerpunkte liegen bei besonderen Stellen der
Linienführung, oder z.B. kurz nach oder vor Anschlüssen, bei
Tunnelportalbereichen (vor- oder nachher), auf Streckenabschnitten
mit wenig Quergefälle, auf Brücken etc. Auf der "normalen" freien
Strecke konnten praktisch keine Unfallschwerpunkte erkannt wer-den.
Bei den 62% der Unfallschwerpunkte in Anschlussbereichen sowie
Rastplatzein- und ausfahrten ergab sich folgende Reihenfolge
(Anteile) bezüglich Anlagemerkmal: - 45% bei Einfahrten bei
Autobahnenanschlüssen oder Einfahrten von Rastplät-
zen (11+3) - 35% bei Ausfahrten bei Autobahnenanschlüssen oder
Ausfahrten zu Rastplat-
zen (5+6) - 16% bei AB-Verzweigungen (Aufteilung Richtungen) (5)
- 3% bei Spurabbau (1) in Anschlussbereichen Dies zeigt, dass die
Unfallschwerpunkte vorallem beim Zusammenführen von
Ver-kehrsströmen, weniger häufig beim Ausfädeln von Verkehrsströmen
entstehen. Wie weit diese Feststellungen im Zusammenhang mit der
Verkehrsdichte bzw. den Ver-hältnissen der Verkehrsmengen
"Durchgehender Verkehr" / "Ein- oder Ausfahrender Verkehr" stehen,
muss im Rahmen der Analysen des Verkehrsablaufes näher geklärt
werden.
Die Untersuchungen zum Unfallgeschehen zeigten, dass die
Beobachtungen des Verkehrsablaufes konzentriert an den
Anschlussstellen und Verzweigungen sowie bei Rastplätzen angeordnet
werden müssen. Als Vergleichsobjekte können einige wenige
Beobachtungen auf der freien Strecke genügen.
• Unfalltypen Zur weiteren Analyse des Unfallgeschehens auf den
stark belasteten Autobahnen wurde der AB-Abschnitt N20,
Limattaler-Kreuz bis Verzweigung Seebach näher ana-lysiert.
Insbesondere wurden auch die Anteile der Unfälle (analog
Schleuder-/Selbstunfälle) und Auffahrunfälle bestimmt. Gleichzeitig
wurde auch eine weitere, schwach belastete
Autobahnvergleichsstrecke, die kantonale Hochleistungsstrasse K53,
ausgewertet. Diese Auswertungen wurden mit der VUSTA
(Verkehrsunfallstatis-tik) der Kantonspolizei Zürich durchgeführt
[6]. Zur näheren Analyse wurden schliesslich die Anteile der
Unfälle der Unfalltypen Fahrunfälle und Auffahrunfälle in
ausgewählten Autobahnbereichen ausgezählt. Da-bei handelt es sich
um diejenigen Anschlussbereiche, wo auch die Erhebungen und
Beobachtungen zum Verkehrsablauf (Video) durchgeführt wurden. Damit
lassen sich die Verteilungen der Unfalltypen wie folgt
gegenüberstellen.
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 25
Anteile am Gesamtunfallgeschehen [%] Unfalltypen AB – Schweiz
(vgl. 8.1.3)
A1 - Untersuchungs-strecke (hochbelastet) Durchschnitt
A1 - Untersuchungs-strecke (hochbelastet) Anschlussbereiche
K53 - Untersu-chungsstrecke (schwachbelastet)
Fahrunfälle (Schleuder-/Selbstunfälle)
57% 35% 65% 80%
Auffahrunfälle
24% 57% 30% 10%
Andere Typen (Rest)
19% 8% 5% 10%
Tab. 7: Verteilung der Unfälle nach Unfalltypen Aus der Tabelle
ist ersichtlich: - Hochbelastete Autobahnen haben einen deutlich
höheren Anteil Auffahrunfälle
(57%) als dies die gesamten Autobahnen der Schweiz im
Durchschnitt aufweisen (24%).
- Noch höhere Anteile an Auffahrunfällen weisen die
Anschlussbereiche bei den Autobahnen auf, insbesondere die
Einfahrtbereiche (65%).
- In gleichem Masse gehen die Anteile der Fahrunfälle zurück,
wie die Anteile der Auffahrunfälle ansteigen.
- Der Anteil der restlichen Unfälle anderer Typen ist klein. -
Erstaunlich ist, dass die Zahl der Unfälle bei Fahrstreifenwechseln
gering ist. Aus diesen Erkenntnissen zeigt sich, dass das höhere
Unfallgeschehens auf stark belasteten Autobahnen, und da vor allem
bei Anschlussbereichen (Einfahrten), stark von der Häufung von
Auffahrunfällen geprägt ist. Diese Auffahrunfälle stehen im
Zu-sammenhang mit den hohen Verkehrsmengen (zeitweise im Bereich
der Leistungs-grenze) und den damit verbundenen
Fahrverhaltensweisen der Verkehrsteilnehmer. Aus der folgenden
Abbildung ist auch ersichtlich, dass die Anzahl der Auffahrunfälle
erst bei höherer Verkehrsbelastung anwächst.
Abb. 12: Zahl Auffahrunfälle in Abhängigkeit zur
Verkehrsstärke
y = 1.6264e3E-05x
R2 = 0.6254
02468
10121416
10000 20000 30000 40000 50000 60000
DTV
Zahl
der
Auf
fahr
unfä
lle
Unfallzahlen
Exponentiell(Unfallzahlen)
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 26
8.3 Prüfung der Hypothesen zum Unfallgeschehen Die Ergebnisse
zur Untersuchung des Unfallgeschehens erlauben die Prüfung der
Hypothesen wie folgt: Hypothesen 1 und 2 Das Unfallgeschehen (vor
allem die Unfallhäufigkeit) auf stark belasteten Autobah-nen wird
nicht oder nur sehr wenig vom Ausbaugrad beeinflusst
(Linienführung, Querschnitt, Sichtweite). Das Unfallgeschehen auf
stark belasteten Autobahnen wird durch das Fahrverhalten
(Verkehrsablauf) stark beeinflusst. Das Fahrverhalten wird
vereinfacht durch das Geschwindigkeits-, Abstands- und
Spurverhalten) beschrieben. Diese Hypothesen werden vor allem
aufgrund von zwei Ergebnissen bestätigt. Einer-seits haben bereits
Voruntersuchungen (im Vorfeld zu dieser Forschungsarbeit) durch die
Kantonspolizei Zürich gezeigt, dass auch bei Stellen mit hohen bis
sehr hohen Unfallraten keine baulichen Anlagemängel festgestellt
werden konnten. Andererseits zeigte die grosse Mehrheit der als
Unfallschwerpunkte lokalisierten In-tervalle, dass diese bei
Anschlussstellen liegen. Hier liegen die Konfliktstellen im
Be-reich des Ein- und Ausfädelns und bei den Fahrstreifenwechseln.
Da für diese Fahr-vorgänge baulich die erforderlichen
Voraussetzungen eingehalten werden, müssen die tatsächlich
vorhandenen Konflikte (Unfälle) resp. auch die Fastunfälle bei
Män-geln in den Verhaltensweisen der Verkehrsteilnehmer liegen.
Diese Verhaltenswei-sen werden von der Anlage kaum ungünstig
beeinflusst, vielmehr spielen dabei die hohen Verkehrsmengen und
zeitweise auch hohen Verkehrsdichten eine entschei-dende Rolle.
Diese Erkenntnis wird auch durch andere in- und ausländische
Erfahrungen bestä-tigt. Hypothese 3 Die Unfallschwerpunkte (erhöhte
Unfallraten) liegen auf der freien Strecke und bei den Ein- und
Ausfahrten sowie in Verzweigungen zufällig verteilt. Die Analyse
des Unfallgeschehens bezüglich Unfallschwerpunkten konnte diese
Hypothese nicht bestätigen. Der grösste Anteil der
Unfallschwerpunkte liegt bei An-schlüssen, d.h. bei Einfahrten und
Ausfahrten auf den Autobahnen. Werden die Un-fallschwerpunkte bei
Einfahrten aus Rastplätzen und Autobahnenverzweigungen da-zu
gezählt, sind es rund zwei Drittel. Ein Drittel der
Unfallschwerpunkte liegt auf Ab-schnitten der freien Strecke. Bei
einzelnen Unfallschwerpunkten auf der freien Stre-cke sind die
Ursachen bereits bekannt, oder es handelt sich um ganz spezielle
Orte wie Portalbereiche von Tunneln etc.. Die Tatsache, dass vor
allem Ein- und Ausfahrtbereiche bei Autobahnanschlüssen und
Rastplätzen Unfallschwerpunkte sind, machte deutlich, dass sich die
Erhebun-gen und Beobachtungen zum Verkehrsablauf auf diese Stellen
konzentrieren muss-ten.
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 27 Hypothese 4
Die Zahl der Unfälle an Unfallschwerpunkten bei Ein- und Ausfahrten
von Anschlüs-sen und Verzweigungen ist grösser als diejenige auf
der freien Strecke. Diese Hypothese wurde nicht weiter geprüft,
weil sie im weiteren Verlauf der Unter-suchungen nicht mehr als
vordringlich angesehen wurde. Weitere Erkenntnisse Die Analyse des
Unfallgeschehens ergab weitere Erkenntnisse. Einerseits zeigte sie,
dass die Zahl der Unfallschwerpunkte bezogen auf die Zahl der
Intervalle mit zu-nehmenden Verkehrsbelastungen zunimmt (vgl.
8.2.2). Andererseits ergab sich eine relativ deutliche Grenze in
der Verkehrsbelastung, ab welcher die Zahl der Auffahrunfälle rasch
anwächst (vgl. 8.2.2). Die Auswertungen zu den Unfalltypen zeigen
weiter, dass hoch belastete Autobah-nen einen mehr als doppelt so
hohen Anteil an Auffahrunfällen aufweisen als der Durchschnitt der
schweizerischen Autobahnen. Dafür sind vor allem die
Anschluss-bereiche verantwortlich, an welchen sich der Hauptanteil
der Auffahrunfälle ereignet. Diese Häufung von Auffahrunfällen
steht im Zusammenhang mit den hohen Ver-kehrsbelastungen auf diesen
Autobahnabschnitten und den entsprechenden Einfahr-ten bei
Anschlüssen. Diese beiden weiteren Erkenntnisse bestätigen die
Grundhypothese des For-schungsauftrages, dass bei stark belasteten
Autobahnen das Unfallgeschehen an-steigt. 9. Verkehrsablauf 9.1
Grundlagen 9.1.1 Messstellen zur Erhebung des Verkehrsablaufes Die
Wahl der Messstellen für die Erhebungen zum Verkehrsablauf wurde
einerseits aufgrund hoher Verkehrsbelastungen und andererseits
aufgrund des Unfallgesche-hens getroffen. Die Unfalluntersuchungen
zeigten, dass die meisten Unfallgeschehenspunkte bei
Autobahnanschlüssen oder Autobahnverzweigungen liegen. Aus diesem
Grunde wurden solche Strecken für die Erhebungen zum Verkehrsablauf
ausgewählt. Als Vergleichsmessstellen wurde zwei Erhebungsstellen
auf der freien Strecke miteinbezogen.
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 28
Die folgende Abbildung zeigt die Lage der Erhebungsstellen
(Messstellen) zum Verkehrsablauf:
Abb. 13: Lage der Erhebungsstellen zum Verkehrsablauf Nr. Ort
Nummer Art der Bereich 1 Weiningen, N1, Richtung St. Gallen N1
Verzweigung 2 Gubrist Süd, Richtung St. Gallen N20 Einfahrt 3
Anschluss Affoltern, Richtung St. Gallen N20 Einfahrt 4 Rastplatz
Katzensee, Richtung St. Gallen N20 Ausfahrt 5 Rastplatz Katzensee,
Richtung St. Gallen N20 Einfahrt 7 AB-Verzweigung Seebach, Richtung
St. Gallen N20 Ausfahrt 8 AB-Verzweigung Seebach, Richtung Zürich
N20 Einfahrt 9 Anschluss Uster West, Richtung Rapperswil K53
Einfahrt
10 Anschluss Uster Nord, Richtung Zürich K53 Einfahrt 11
Rastplatz Forrenberg, Richtung Zürich N1 Ausfahrt 12 Rastplatz
Forrenberg, Richtung St. Gallen N1 Einfahrt 13 Gubrist Nord,
Richtung Bern N20 Einfahrt 14 Anschluss Glattbrugg, Richtung Zürich
N20 Einfahrt 15 Anschluss Sissach, Richtung Basel N2 Einfahrt 17
Anschluss Bümplitz, Richtung Bern N1 Einfahrt 19 Chöschenrüti bei
Affoltern, Richtung St. Gallen N1 Freie Strecke 19a Chöschenrüti
bei Affoltern, Richtung Bern N1 Freie Strecke 20 Kirchberg,
Richtung Bern N1 Freie Strecke 21 Kirchberg, Richtung Zürich N1
Freie Strecke
Tab. 8: Merkmale der Erhebungsstellen zum Verkehrsablauf 9.1.2
Erhebungsgrössen Verkehrsablauf Aufgrund der Festlegungen zum
Untersuchungsverfahren (vgl. Kapitel 4) mussten zur Klärung der
Hypothesen bzgl. Ursachen des Unfallgeschehens verschiedenste
Grössen, die den Verkehrsablauf und das Fahrverhalten beschreiben,
erfasst und analysiert werden. Es sind dies die folgenden
Grössen:
17 21
20
11
12
10 9
15
Zürich
1
2
134 5
19a
19
7
148
3
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 29
Geschwindigkeitsverhalten: • Geschwindigkeitsniveau,
Geschwindigkeitsdifferenzen und Streuung der Ge-
schwindigkeiten je Fahrstreifen Abstandsverhalten: • Anteile
kleiner Zeitlücken (T
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 30
Fahrstreifenverteilung
y = -5E-06x 2 + 0,0323x + 8,9585
R2 = 0,404
y = 5E-06x 2 - 0,0323x + 91,042
R2 = 0,404
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Fz/Querschnitt
%
links rechts li-Trend re-Trend
Abb. 14: Fahrzeuganteile je Fahrstreifen Die Abbildung zeigt:
Mit wachsender Verkehrsmenge verändern sich die Anteile der
Verkehrsmengen auf dem linken und rechten Fahrstreifen stark.
Während bei geringen Verkehrsmengen im Querschnitt der Hauptanteil
der Fahrzeuge auf dem rechten Fahrstreifen fährt, kehrt sich das
Verhältnis bei rund 1700 Fz/h im Querschnitt um. Bei grösseren
Ver-kehrsmengen im Querschnitt, also bei Zuständen hoher
Autobahnbelastungen, zeigt sich ein Verhältnis von rund 60%
Fahrzeugen auf dem linken und 40% auf dem rech-ten Fahrstreifen.
Die Gründe für diese Verhältnisse sind vielfältig. Es ist
anzunehmen, dass sich bei hohen Verkehrsbelastungen der
Fahrzeuglenker auf dem linken Fahrstreifen, vor allem der
PW-Lenker, weniger eingeengt fühlt. Er nimmt an, dass er einerseits
auf dem linken Fahrstreifen eine bessere Ausgangsposition zum
allfälligen Überholen besitzt. Andererseits befürchtet er, rechts
zwischen Lastwagen eingeklemmt zu blei-ben, insbesondere bei hohem
Lastwagenanteil am Gesamtverkehr. Wie gross bei dieser
Fahrstreifenverteilung der Einfluss der Fahrzeuglänge der Lastwagen
im Verhältnis zu den kürzeren Personenwagen ist, konnte im Rahmen
dieser Untersuchung nicht abschliessend geklärt werden. Dazu wäre
eine vertiefte Analyse des Fahrverhaltens, vor allem der
Personenwagen bei verschiedenen Last-wagenanteilen, mittleren und
hohen Verkehrsmengen unter Berücksichtigung der Zeitlücken
erforderlich gewesen. Immerhin konnte aus Abschätzungen
festgestellt werden, dass der Einfluss der Fahrzeuglänge
(Lastwagen) bei sehr hohen Ver-kehrsmengen (Fz / Querschnitt) nicht
allzu gross ist, weil dort die Lastwagenanteile nur etwa 10% bis
12% betrugen. Diese Verhältnisse im Verkehrsablauf bei hohen
Verkehrsbelastungen sind hinsicht-lich Verkehrssicherheit negativ,
weil damit eine Art Blockierung des linken Fahrstrei-fens als
Überholfahrstreifen entsteht. Dies führt zu nahem Aufschliessen zum
Vor-derfahrzeug und häufig zu sehr kleinen, gefährlichen Abständen
(kleine Zeitlücken).
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 31 Auch im
Bereich mittlerer Verkehrsbelastungen im Querschnitt stellt sich
ein Sicher-heitsproblem: Wird nämlich die Fahrstreifenbelegung
stark verändert (Umkehr), muss dies mit häufigen
Fahrstreifenwechseln geschehen. Häufige Fahrstreifenwechsel auf den
Autobahnen erschweren den flüssigen Verkehrsablauf und führen zu
unnötigen Manövern. 9.2.2 Geschwindigkeitsdifferenzen
linker/rechter Fahrstreifen Die folgende Abbildung zeigt die
Geschwindigkeitsdifferenzen der Fahrzeuge zwi-schen dem linken und
dem rechten Fahrstreifen.
Geschwindigkeitsdifferenz
y = -0,0042x + 14,761R2 = 0,343
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Fz/Querschnitt
dv(k
m/h
)
dv dv-Trend
Abb. 15: Geschwindigkeitsdifferenzen linker/rechter Fahrstreifen
Die Abbildung zeigt: Die Geschwindigkeitsdifferenzen linker/rechter
Fahrstreifen verringern sich mit wach-sender Verkehrsmenge sehr
stark. Bei hohen Belastungen werden sie sehr klein, weil sich das
gesamte Geschwindigkeitsniveau der beiden Fahrstreifen angleicht.
Im Bereich von Anschlüssen stellen sich diese kleinen Differenzen
vor allem auch des-halb ein, weil die Fahrzeuglenker stets damit
rechnen müssen, dass Fahrstreifen-wechsel infolge des einmündenden
Verkehrs stattfinden. Geringe Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen
allen Fahrstreifen sind bei hohen Be-lastungen bezüglich
Verkehrssicherheit günstig.
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 32
9.2.3 Anteile der kleinen Zeitlücken (T
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 33
Abb. 17: Pulkbildung auf dem linken Fahrstreifen
Abb. 18: Pulkbildung auf dem rechten Fahrstreifen Die
Abbildungen zeigen: Mit wachsenden Verkehrsbelastungen nimmt die
Pulkbildung zu. Zuerst wächst die Zahl der Zweierpulks stark und
rasch an, dann nehmen auch die Zahl der 3er-, 4er- und 5er resp.
grösser als 5er-Pakete zu. Auf den linken Fahrstreifen fahren bei
sehr hohen Verkehrsmengen häufig grössere Pulks als auf dem
rechten. Aus der unteren Abbildung ist wie beim linken Fahrstreifen
mit wachsenden Ver-kehrsbelastungen eine Zunahme der Pulks
(Paketbildung) festzustellen. Hier häufen sich im Gegensatz zum
linken Fahrstreifen aber die 2er- und 3er-Pulks, während weniger
häufig grössere Pulks anzutreffen sind. Ausserdem wird ersichtlich,
dass der Verkehrsablauf auf dem rechten Fahrstreifen bei hohen
Belastungen deutlich homogener ist als auf dem linken. Die
Pulkbildung führt auf dem linken Fahrstreifen offensichtlich dazu,
dass höhere Verkehrsmengen pro Zeiteinheit auftreten als auf dem
rechten. Bei einem allgemein hohen Niveau der
Pulk links
0
5
10
15
20
25
0 500 1000 1500 2000 2500Fz/h Fahrstreifen
2 [Fz/Pulk]
3 [Fz/Pulk]
4 [Fz/Pulk]
5 [Fz/Pulk]
>5 [Fz/Pulk]
Pulk rechts
0
5
10
15
20
25
0 500 1000 1500 2000 2500Fz/h Fahrstreifen
2 [Fz/Pulk]
3 [Fz/Pulk]
4 [Fz/Pulk]
5 [Fz/Pulk]
>5 [Fz/Pulk]
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 34
Verkehrsbelastung ist dies wahrscheinlich die Folge einer
gewissen Hektik bzw. Furcht vor bevorstehenden Instabilitäten
(Stauerscheinungen) im Verkehrsablauf. Diese Erscheinungen sind
zusammen mit den anderen Feststellungen bzgl. Ver-kehrsablauf,
insbesondere den Geschwindigkeiten und Zeitlücken zu betrachten, um
ihre Sicherheitsrelevanz beurteilen zu können. 9.2.5
Fahrstreifenwechsel Die folgende Abbildung zeigt die Häufigkeit
(Anzahl) der Fahrstreifenwechsel zwi-schen den beiden Fahrstreifen
in Abhängigkeit der Verkehrsmenge im Querschnitt bei
Anschlussbereichen. Die Zahl der registrierten und ausgewerteten
Fahrstreifen-wechsel ist geringer als die tatsächliche Anzahl
Fahrstreifenwechsel, weil infolge der Erhebungsmethode
(Videobeobachtung ab Brücken) eine Erfassung über die Zone vor bzw.
nach der Brücke nicht möglich war.
Abb. 19: Fahrstreifenwechsel in Abhängigkeit der Verkehrsmenge
Die Abbildung zeigt: Mit zunehmender Verkehrsmenge nimmt die Zahl
der Fahrstreifenwechsel von rechts nach links vorerst rasch zu und
erreicht ein Maximum bei einer mittleren Verkehrs-menge von rund
2000 Fz/h im Querschnitt. Anschliessend nehmen die Zahlen der
Fahrstreifenwechsel wieder ab. Der Rückgang bei hohen Belastungen
muss damit erklärt werden, dass einerseits keine oder nur wenige
genügend grosse Lücken im Fahrzeugstrom auf dem linken Fahrstreifen
vorhanden sind, die einen Wechsel von rechts nach links noch
erlauben würden. Andererseits bestehen auch nur noch ge-ringe
Geschwindigkeitsdifferenzen der Fahrzeuge auf den beiden
Fahrstreifen, so dass ein Wechselvorgang viel Zeit erfordern würde.
Sowohl die starken Zunahmen als auch die hohe Zahl von
Fahrstreifenwechseln selbst stellen ein Sicherheitsproblem in
Anschlussbereichen dar. Werden sie im Zu-sammenhang mit den hohen
Anteilen kleiner Zeitlücken betrachtet, ergeben sich durch diese
Fahrstreifenwechsel weitere Sicherheitsdefizite.
l->r Fahrstreifenwechsel von links nach rechts
lr lr-Trend l
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 35 9.2.6
Fundamentaldiagramm des Verkehrsablaufs Die folgende Abbildung
zeigt den Zusammenhang zwischen der Verkehrsmenge im
Messquerschnitt, der Verkehrsdichte des Abschnittes und der
durchschnittlichen Ge-schwindigkeit der Fahrzeuge
(Fundamentaldiagramm).
Abb. 20: Menge/Dichte-Zusammenhang für den Querschnitt Die
Abbildung zeigt: Mit wachsender Verkehrsmenge im Querschnitt (Fz/h)
nimmt auch die Dichte der Fahrzeuge (Fz/km) zu. Der Zusammenhang
über den Querschnitt betrachtet ist fast linear. Dies entspricht
dem grundsätzlichen Fundamentalzusammenhang bei stabi-lem
Verkehrsablauf. Dass die Dichte, wie die Abbildung zeigt, bei hohen
Verkehrs-mengen etwas überlinear ansteigt, deutet auf die Grenzen
der Leistungsfähigkeit hin. Diese wurde aber bei den Erhebungen
nirgends erreicht.
M-D-Diagramm
0
10
20
30
40
50
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500Fz/h Querschnitt
Fz/k
m
Querschnitt
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 36
Werden die Menge/Dichte/Geschwindigkeits-Zusammenhänge je
Fahrstreifen be-trachtet, ergibt sich folgendes Bild:
Abb.21: Menge /Dichte-Zusammenhang für die beiden Fahrstreifen
Die Abbildung zeigt: Der fundamentale Zusammenhang Menge /Dichte
ist auf dem linken Fahrstreifen gleich wie auf dem rechten.
Erstaunlicherweise besteht der Zusammenhang auch noch bei sehr
hohen Verkehrsbelastungen auf dem linken Fahrstreifen (2000 Fz/h
auf dem Fahrstreifen), bei hoher Verkehrsgeschwindigkeit und noch
stabilem Ver-kehrsablauf. Über die Stabilität des Verkehrsablaufes
gibt die folgende Abbildung, die den Zu-sammenhang zwischen der
Fahrzeugdichte im Verkehrsablauf und der mittleren Ge-schwindigkeit
der Fahrzeuge zeigt, weitere Auskunft.
Abb.22: Dichte/Geschwindigkeit-Zusammenhang für die beiden
Fahrstreifen
M-D-Diagramm
0
10
20
30
40
50
0 500 1000 1500 2000 2500
Fz/h Fahrstreifen
Fz/k
m
links
rechts
V-D-Diagramm
0
10
20
30
40
50
60 80 100 120
km/h Fahrstreifen
Fz/k
m
links
rechts
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 37 Das Diagramm
zeigt: Die Fahrzeugdichte ist bei stabilem Verkehrsablauf
unabhängig von der Geschwin-digkeit der Fahrzeuge. Fällt die
Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Autobahn infolge sehr hoher
Verkehrsmenge auf rund 60 km/h, stellen sich verschiedenste
Verkehrs-dichten ein. Sie reichen von durchschnittlich rund 10
Fz/km bis rund 35 Fz/km. Dich-ten über 25 Fz/km zeigen sich nur
noch auf dem linken Fahrstreifen. In wie weit hier die grösseren
Fahrzeuglängen der Lastwagen gegenüber den Perso-nenwagen auch bei
hohen und sehr hohen Verkehrsbelastungen zusammen mit den
zeitlichen Fahrzeugabständen (Zeitlücken) einen Einfluss haben,
wurde im Rahmen dieser Untersuchung nicht näher geklärt. Es kann
festgestellt werden, dass erste Anzeichen der Instabilität des
Verkehrsflus-ses dann auftreten, wenn die mittlere
Fahrgeschwindigkeit unter 65 km/h fällt und die Verkehrsmenge pro
Fahrstreifen ca. 1200 Fz/h überschreitet. Dies sind zwei wichtige
Grössen, die für die Beschreibung von Zuständen des
Ver-kehrsablaufes bei der Festlegung von Eingreifgrenzen bei der
Verkehrsbeeinflussung verwendet werden können. 9.3 Verkehrsablauf
auf der freien Strecke Im Rahmen der vorliegenden Untersuchungen
wurden Auswertungen und Beobach-tungen zum Verkehrsablauf an zwei
Messstellen mit je zwei Fahrstreifen auf der frei-en Strecke auf
Autobahnen durchgeführt. Es betrifft dies die Messstellen 19a, 19b,
20 und 21. Diese Erhebungen sind eigentliche Kontrollerhebungen zum
bereits bekannten Ver-kehrsablauf auf Autobahnen (vgl. [2]). Sie
stellen aber eine Ergänzung dar, da bei den Langzeiterhebungen zum
Verkehrsablauf auf Autobahnen in der Regel Messzei-ten ausserhalb
der Verkehrsspitzenzeiten gewählt werden. Zur Gegenüberstellung der
Ergebnisse der freien Strecke mit denjeigen der Ein-fahrtsbereiche
bei Anschlüssen waren ebenfalls die Verkehrsabläufe im Bereich
mitt-lerer bis hoher Belastungen von Interesse. Sämtliche
Darstellungen enthalten sowohl die ausgewerteten Einzelwerte für 6
Min.-Beobachtungsintervalle, die berechneten, regressionalen
Zusammenhänge sowie das Mass der Korrelationen des jeweiligen
Zusammenhanges. Die diskreten Einzel-werte (Zahlenwerte) sind in
den zugehörigen Tabellen im Anhang enthalten. 9.3.1 Fahrzeuganteile
je Fahrstreifen Die folgende Abbildung zeigt die Verteilung der
Verkehrsmenge auf die beiden Fahr-streifen in Abhängigkeit zur
Verkehrsmenge im Querschnitt.
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 38
Fahrstreifenverteilung
y = 9E-07x 2 + 0,0014x + 48,969R2 = 0,4759
y = -9E-07x 2 - 0,0014x + 51,031
R2 = 0,4759
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Fz/Querschnitt
%
links rechts li-Trend re-Trend
Abb.23: Fahrzeuganteile je Fahrstreifen (freie Strecke) Die
Abbildung zeigt: Im Gegensatz zu den Ergebnissen bei den Einfahrten
zeigt sich hier eine nahezu konstante Verteilung der Verkehrsmenge
auf die beiden Fahrstreifen. Auch bei der freien Strecke ist bei
hohen Verkehrsbelastungen der Anteil der Fahr-zeuge auf dem linken
Fahrstreifen grösser als auf dem rechten. Das Verhältnis von 60% zu
40 % ist praktisch gleich. 9.3.2 Geschwindigkeitsdifferenzen
linker/rechter Fahrstreifen Die folgende Abbildung zeigt die
Geschwindigkeitsdifferenzen der Fahrzeuge zwi-schen dem linken und
dem rechten Fahrstreifen.
Geschwindigkeitsdifferenz
y = 0,0033x - 1,4061R2 = 0,2783
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Fz/Querschnitt
dv
(km
/h)
dv dv-Trend
Abb. 24: Geschwindigkeitsdifferenzen linker/rechter Fahrstreifen
(freie Strecke)
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 39 Die Abbildung
zeigt: Im Gegensatz zu den mit steigenden Verkehrsmengen im
Querschnitt sinkenden Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen den
Fahrstreifen bei Einfahrten in Anschluss-bereichen, vergrössern
sich die Differenzen auf der freien Strecke. Wie der
Korrelationskoeffizient zeigt, ist der Zusammenhang allerdings sehr
schwach. Es kann vermutet werden, dass bei hohen und zunehmenden
Verkehrsbelastungen auf der freien Strecke ein genereller Trend
besteht, noch auf den linken Fahrstreifen zu wechseln mit dem Ziel,
dort im Gesamten doch rascher vorwärts zu kommen. Eine eingehende
Klärung dieses unerwarteten Resultates konnte im Rahmen dieser
Un-tersuchung nicht durchgeführt werden. 9.3.3 Anteile der kleinen
Zeitlücken (T
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 40
9.3.4 Pulkbildung auf den Fahrstreifen Die folgenden Abbildungen
zeigen die Pulkbildung (Fahrzeugpakete) getrennt für die beiden
Fahrstreifen in Abhängigkeit zur jeweiligen Verkehrsmenge.
Abb.26: Pulkbildung freie Strecke linker Fahrstreifen
Abb. 27: Pulkbildung freie Strecke, rechter Fahrstreifen Die
Abbildung zeigt: Die Verhältnisse auf der freien Strecke
unterscheiden sich nicht von jenen in An-schlussbereichen.
Grundsätzlich zeigt sich hier analog, dass mit zunehmender
Ver-kehrsmenge Zahl und Grösse der Pulks wachsen.
Pulk links
0
5
10
15
20
25
0 500 1000 1500 2000 2500Fz/h Fahrstreifen
2 [Fz/Pulk]
3 [Fz/Pulk]
4 [Fz/Pulk]
5 [Fz/Pulk]
>5 [Fz/Pulk]
Pulk rechts
0
5
10
15
20
25
0 500 1000 1500 2000 2500Fz/h Fahrstreifen
2 [Fz/Pulk]
3 [Fz/Pulk]
4 [Fz/Pulk]
5 [Fz/Pulk]
>5 [Fz/Pulk]
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 41 9.3.5
Fahrstreifenwechsel Die folgende Abbildung zeigt die Abhängigkeit
der Fahrstreifenwechsel (Wechsel pro Intervall) zwischen den beiden
Fahrstreifen auf der freien Strecke in Abhängigkeit zur
Verkehrsmenge im Querschnitt:
Abb. 28: Fahrstreifenwechsel auf der freien Strecke Die
Abbildung zeigt: Die Zahl der Fahrstreifenwechsel pro 6 Minuten ist
klein und eher zufällig. Es besteht nur ein sehr schwacher
Zusammenhang mit der Verkehrsmenge. Diese Ergebnisse waren zu
erwarten. Die hier festgestellten Fahrstreifenwechsel stehen
möglicherwei-se in Zusammenhang mit den bei wachsenden
Verkehrsmengen zunehmenden Ge-schwindigkeitsdifferenzen. 9.3.6
Fundamentaldiagramm Die folgende Abbildung zeigt den Zusammenhang
zwischen der Verkehrsmenge im Messquerschnitt, der Verkehrsdichte
im Abschnitt und der durchschnittlichen Ge-schwindigkeit der
Fahrzeuge (Fundamentaldiagramm).
l->r Fahrstreifenwechsel von links nach rechts
lr lr-Trend l
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 42
Abb. 29: Menge/Dichte-Zusammenhang für den Querschnitt Die
Abbildung zeigt: Mit wachsender Verkehrsmenge im Querschnitt (Fz/h)
nimmt auch die Dichte der Fahrzeuge zu (Fz/km). Dies entspricht dem
grundsätzlichen fundamentalen Zusam-menhang bei stabilem
Verkehrsablauf. Die Verhältnisse auf der freien Strecke sind
praktisch gleich wie im Bereich von Anschlüssen. Die folgende
Abbildung zeigt die Verhältnisse für die beiden Fahrstreifen
einzeln:
Abb. 30: Menge/Dichte-Zusammenhang für die beiden Fahrstreifen
Der fundamentale Zusammenhang Menge/Dichte ist auf beiden
Fahrstreifen fast gleich. Dies zeigte sich bereits in gleicher Art
bei den Einfahrbereichen. Die nachstehende Abbildung zeigt
schliesslich den Zusammenhang zwischen der Fahrzeugdichte im
Verkehrsablauf und der mittleren Geschwindigkeit.
M-D-Diagramm
0
10
20
30
40
50
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500Fz/h Querschnitt
Fz/k
m
Querschnitt
M-D-Diagramm
0
10
20
30
40
50
0 500 1000 1500 2000 2500
Fz/h Fahrstreifen
Fz/k
m
links
rechts
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 43
Abb. 31: Dichte/Geschwindigkeit-Zusammenhang für die beiden
Fahrstreifen Die Abbildung zeigt: An allen Messstellen der freien
Strecke wurden keine Erhebungen bei instabilen Ver-kehrsabläufen
durchgeführt, so dass keine Aussagen im Bereich tieferer mittlerer
Geschwindigkeiten möglich sind. Immerhin deutet sich hier im
Gegensatz zur den Bereichen bei Anschlussstellen (Einfahrbereiche)
ein Zusammenhang an. Bei abnehmenden mittleren
Fahrge-schwindigkeiten ergeben sich zunehmende Fahrzeugdichten,
allerdings im stabilen Zustand des Verkehrsablaufes. Die
Fahrzeugdichten sind relativ klein bei mittleren Geschwindigkeiten
der Fahrzeuge zwischen 100 km/h und 120 km/h. Damit zeigt sich auf
der freien Strecke ein deutlich homogenerer Verkehrsablauf als auf
den durchgehenden Fahrstreifen bei Autobahn-einfahrten. Es sind ja
auch keine Störeinflüsse des Einfahrens und Verflechtens
vor-handen. 9.4 Verkehrsablauf bei Autobahnausfahrten Im Rahmen der
vorliegenden Untersuchung wurden auch Erhebungen zum
Ver-kehrsablauf an drei Ausfahrten, zwei bei Autobahnrastplätzen
und eine in einer Au-tobahnverzweigung durchgeführt. Die
Stichprobenzahl ist damit sehr klein. Aus diesem Grunde wurden
diese Erhebun-gen nicht weiter ausgewertet. Eine Auswertung drängte
sich auch deshalb nicht auf, weil Autobahnausfahrten im Vergleich
zu den Einfahrten bei der Qualifizierung als Unfallschwerpunkte
i.a. meistens unterdurchschnittliche Unfallraten aufweisen. Dies
allerdings nur, wenn man die Unfälle allein auf der Stammlinie
betrachtet. Bei vielen Autobahnausfahrten ereignen sich häufig
Schleuderunfälle auf der Ausfahrt-rampe. Dieses bekannte Problem
hat aber keinen direkten Zusammenhang mit den Fragen der
vorliegenden Untersuchung.
V-D-Diagramm
0
10
20
30
40
50
60 80 100 120 140
km/h Fahrstreifen
Fz/k
mlinks
rechts
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 44
9.5 Erkenntnisse aus der Literatur Im Folgenden werden einige
wichtige Ergebnisse aus ausländischen Untersuchun-gen zum
Verkehrsablauf auf Autobahnen zum Vergleich herangezogen. Es
betrifft dies ausgewählte Erkenntnisse, weil sie nur bedingt
vergleichbar sind. Sie beziehen sich einerseits nicht auf Bereiche
bei Anschlussstellen, sondern auf die freie Strecke. Andererseits
bestehen andere Verkehrsvorschriften auf ausländischen Autobahnen
(Spurzuweisungen, Limiten, etc.). 9.5.1 Verteilung der
Verkehrsmenge auf die Fahrstreifen Zwei Untersuchungen aus
Deutschland [7] [8] für die freie Strecke bestätigen die in Ziffer
9.2.1 auch auf schweizerischen Autobahnen festgestellte
Verhältnisse bzgl. Aufteilung der Verkehrsmengen auf die
Fahrstreifen. Sie zeigen, dass bei geringer Verkehrsmenge der
Normalfahrstreifen stärker belegt ist als der Überholfahrstreifen.
Bei mittleren Gesamtbelastungen besteht etwa eine gleichmässige
Verteilung auf den Fahrstreifen, bei hohen bis sehr hohen
Gesamtbelastungen weist der Überhol-streifen ca. 60%, der
Normalfahrstreifen 40% der gesamten Verkehrsmenge im Querschnitt
auf. Dazu wurde beurteilt, dass die Gründe für diese Aufteilung
darin liegen, dass bei niedrigen Verkehrsmengen das Rechtsfahrgebot
beachtet wird. Bei hohen Verkehrsmengen können hingegen auf dem
linken Fahrstreifen höhere Ge-schwindigkeiten gefahren werden, und
man kann den vielen Lastwagen auf dem Normalfahrstreifen
ausweichen. Eine Untersuchung aus England [9] führt zu den fast
gleichen Ergebnissen wie in Deutschland und bestätigt damit die
Erkenntnisse der vorliegenden Untersuchung. In den deutschen
Untersuchungen wird auch erwähnt, dass trotz hoher
Geschwin-digkeiten auf dem linken Fahrstreifen mit relativ geringen
Abständen gefahren wird, bedingt durch homogenere Geschwindigkeiten
[8]. Diese Erkenntnis kann mit den Erhebungen zu den Zeitlücken
(Ziffer 9.2.3) auch mit der vorliegenden Untersuchung bestätigt
werden. 9.5.2 Fahrstreifenwechsel Alle drei oben erwähnten
Untersuchungen haben auch Erkenntnisse zur sog.
Spur-wechselhäufigkeit, hier als Häufigkeit der Fahrstreifenwechsel
bezeichnet, in Abhän-gigkeit der gesamten Verkehrsmenge im
Querschnitt festgehalten. Sowohl die deutschen als auch die
englischen Untersuchungen kamen zu denselben Ergebnissen bzgl.
Häufigkeit der Fahrstreifenwechsel. Dabei wird gezeigt, dass die
Fahrstreifenwechsel mit zunehmender Verkehrsmenge zunehmen bis zu
einer ge-samten Verkehrsmenge von ca. 2000 Fz/h im Querschnitt. Sie
erreichen dort die grösste Häufigkeit mit ca. 600 Wechseln pro km
und Stunde. Mit weiter zunehmen-der Verkehrsmenge im Querschnitt
nimmt die Häufigkeit der Fahrstreifenwechsel wieder ab. Die
vorliegende Untersuchung gelangt zu den gleichen Erkenntnissen.
Fahrstreifen-wechsel treten gemäss Ziffer 9.2.5 und 9.3.5 bei
Querschnittsbelastungen von 2000 Fz/h am häufigsten auf. In der
vorliegenden Untersuchung wurden nur etwa 300
-
Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen 45 Wechsel als
Maximum gezählt. Dabei ist aufgrund der Untersuchung mit
Videotech-nik zu bemerken, dass nicht alle Spurwechsel erfasst
werden konnten. In der deutschen Untersuchung [8] wird der
Spurwechselhäufigkeit ein Gefährdungs-potential zugemessen. Bereits
in der ersten deutschen Untersuchung [7] wurde dar-auf hingewiesen,
dass aus Gründen der Verkehrssicherheit eine Reduktion der
Fahr-streifenwechsel links-rechts bei den entsprechenden Spitzen
der Wechselhäufigkeit zweckmässig wäre. Dabei wurden Massnahmen
(der Öffentlichkeitsarbeit an die Mo-torfahrzeuglenker) wie
Hinweise der Gefährdung durch Fahrstreifenwechsel vorge-schlagen.
Im weiteren wurde gefordert, vermehrt die Abstände der Fahrzeuge
auf dem Überholfahrstreifen d