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Neue Entwicklungen bei zweistreifigen Kreisverkehrsplätzen

Diplomarbeit 2007 157 Seiten

Verkehrswissenschaft

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

1 Einleitung

2 Literaturreeherche
2.1 Geschichtlicher Hintergrund des Kreisverkehrs
2.3 Bundesrepublik Deutschland
2.4 Österreich
2.5 Schweiz
2.6 Frankreich
2.7 Großbritannien
2.8 USA
2.9 Niederlande
2.10 Zusammenfassung und Bewertung

3 Nachweis der Verkehrsqualität
3.1 Kapazitätsreserve und Wartezeit
3.2 Staulänge
3.3 Unterstützung durch die EDV

4 Verkehrstechnische Entersuchungen
4.1 Untersuchungsmethodik
4.2 Auswahl der Kreisverkehrsplätze
4.3 Messungen, Beobachtungen und Bewertungen
4.4 Zusammenfassung der Untersuchungsergebnisse

5 Computersimulationen
5.1 Einleitung
5.2 Simulationsdurchführung und -ergebnisse
5.3 Zusammenfassung

6 Zusammenfassung und Empfehlungen

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Verwendete Hilfsmittel

Vorwort

An dieser Stelle danke ich all jenen, die durch ihre fachliche und persönliche Unterstützung zum Gelingen dieser Diplomarbeit beigetragen haben:

Beschaffung von Literatur und Unterlagen

- Herrn Dipl.-Ing. (FH) Teuteberg und Herrn Faigle des Ingenieurbüros Langenbach
- Herrn Riemer aus Potsdam
- Frau Käser und Herrn Stecher der Stadtverwaltung Weinstadt
- Herrn Fritschi der Stadtverwaltung Stockach
- Herrn Tast der Polizeidirektion Konstanz
- Herrn Köpper der Polizeidirektion Waiblingen
- Herrn Prof. P. Spacek der Technischen Hochschule Zürich
- Herrn Dipl.Ing.Dr. Pracherstorfer vom Amt der Landesregierung von Niederösterreich
- Frau Stüber der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV)
- Frau Brown des Transport Research Laboratory

Unterstützung bei den Verkehrsuntersuchungen

- Frau Dörrer
- Frau Korek
- Frau Schwägerl aus Stockach
- Herrn Maier vom Volkswagen Zentrum Singen
- Herrn Söder und Frau Kleussmann des TC Fitness Singen
- Herrn Ruch von F.X. RUCH KG, Singen

Anregungen bei EDV-Programmen

- Herrn Dipl.-Ing. (FH) Hügler
- Herrn Heubach

Besonderer Dank gebührt meinen Eltern, die mir dieses Studium durch ihre Unterstützung ermöglicht haben.

Außerdem danke ich herzlich Herrn Prof. Dr. R. Karajan und Herrn Dr. J. Karajan für die sehr gute Be­treuung.

Abkürzungsvcrzcichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung

Kreisverkehre werden seit Ende des 20. Jahrhunderts immer häufiger als Knotenpunktvariante ge­wählt. Sie haben sich nicht nur hinsichtlich der Sicherheit und Verkehrskapazität bewährt, sondern fügen sich auch ins moderne Stadtbild ein. Heutzutage werden sie in zahlreichen Ländern eingesetzt. Zum Beispiel in neu erschlossenen Wohngebieten, wo ausreichend Platz ist und auf geringe Umwelt­beeinträchtigungen geachtet wird, bietet sich diese Knotenpunktform an, wie man in Abbildung 1 sieht. Um jedoch einen Kreisverkehr als Knotenpunkt bei einer viel befahrenen Straße anwenden zu können, reicht vereinzelt ein einfacher Kreisverkehr nicht aus. Es bedarf spezieller Maßnahmen, die Leistungsfähigkeit unter Aufrechterhaltung einer bestmöglichen Verkehrssicherheit zu steigern. Eine Lösung bietet ein zweistreifiger Kreisverkehr. Im Gegensatz zu alten mehrstreifigen Kreisverkehren, wie man sie in Großstädten an bedeutenden Plätzen findet, gilt es bei modernen Kreisverkehrsplät­zen den Außendurchmesser möglichst gering zu halten und ein ausreichendes Maß an Leistungsfä­higkeit sowie ein Höchstmaß an Sicherheit für alle Verkehrsbeteiligten zu bieten.

Diese Arbeit soll einen Überblick über neue Entwicklungen bei zweistreifigen Kreisverkehren ver­schaffen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Anfangs werden Unter­schiede von Kreisver­kehren aus verschiede­nen Ländern hinsicht­lich Geometrie und Leis­tungsfähigkeit beschrie­ben.

Seit über 60 Jahren su­chen Verkehrswissen­schaftler eine Bemes­sungsmethode für die Ermittlung der Kapazi­tät, die möglichst allge­mein gültig sein soll.

In den letzten Jahren gab es hierzu zahlreiche Forschungsarbeiten in vielen Ländern, die sich zum Teil stark hinsichtlich Geometrie und Kapazitätsergebnissen unterscheiden. Einige bedeutende werden hiervorgestellt und die wichtigsten Erkenntnisse daraus zusammengefasst.

Im zweiten Teil der Arbeit (Kapitel ab 4) werden vier Kreisverkehrsplätze näher analysiert und deren Kapazität mit berechneten Leistungsfähigkeiten verglichen. Außerdem wird der heutige Stand bezüg­lich Kapazität und Sicherheit mit vorhergehenden Arbeiten verglichen, um gegebenenfalls eine Ent­wicklung feststellen zu können. Zum Schluss wird die Simulation eines Kreisverkehrsplatzes mithilfe von Computersoftware beschrieben und bewertet.

2 Literaturrecherche

2.1 Geschichtlicher Hintergrund des Kreisverkehrs

Im Folgenden wird kurz auf die Herkunft des Kreisverkehrs eingegangen. Näheres haben beispiels­weise STUWE (1992), HARTZ (1995) und WADDELL (2004) ausführlich zusammengestellt. Die ältes­ten, mit der heutigen Art vergleichbaren Kreisverkehrsplätze findet man in europäischen und ameri­kanischen Großstädten. Anfang des 20. Jahrhunderts wurden sie aus verkehrstechnischen Gründen überwiegend an großen, bedeutenden Plätzen mehrstreifig erbaut. Zu den bekanntesten gehören der Place Charles de Gaulle in Paris, der von dem Architekt und Stadtplaner Eugène Hénard entwor­fen wurde, und der Columbus Circle in New York vom Geschäftsmann William Phelps Eno. Im Jahr 1910 wurde der erste Kreisverkehr, der „Sollershott Circus", in Großbritannien eröffnet. Fünfzehn Jahre später folgten zahlreiche andere (siehe BROWN (1995)).

Für Bemessungsversuche der Leistungsfähigkeit ist BACHMANN (1943) bekannt, der die Verkehrsleis­tung von Kreuzung und Kreisel gegenüberstellte. Von ihm und weiteren Autoren wie FRIEDRICH (1952), KROEBEL (1952), WARDROP (1957), KORTE und LAPIERRE (1959) wurde der Kreisverkehr als eine Abfolge mehrerer Ein­mündungen mit Verflechtungsstrecken an­genommen. Die Zufahrten wurden dazu tangential zur Kreisfahrbahn geführt. Als der motorisierte Verkehr zunahm und ohne eindeutige Vorfahrtsregeln häufiger ins Sto­cken geriet, versuchte man, mit großen Au­ßendurchmessern und Regelung durch Ver­kehrspolizisten und Lichtsignalanlagen Selbstblockaden im Kreisverkehr zu verhin­dern.

Versuche des britischen Forschungsinstituts TRRL (Transport and Road Research Laboratory) führten dazu, dass 1966 die Vorfahrtsregel zu Gunsten der im Kreis fahrenden Fahrzeuge eingeführt wurde und die Berechnungsverfahren nach dem Verflechtungsprinzip verworfen wurden (vgl. OLDER (1996)).

Durch Festlegungen bei der Wiener Weltkonferenz wurde im Jahr 1968 die „rechts vor Iinks"-Regel bei Kreisverkehren eingeführt.

In Deutschland wurde die international geltende Regelung umgangen, indem das Zeichen Kreisver­kehr in der StVO durch die Verkehrszeichen Z301 (Vorfahrt) und Z205 (Vorfahrt gewähren) ersetzt wurde. Die „rechts vor Iinks"-Regel wird dafür verantwortlich gemacht, dass in Deutschland im Ge­gensatz zu Frankreich, Großbritannien und Spanien die meisten Kreisverkehrsplätze durch lichtsigna­lisierte Kreuzungen ersetzt wurden. In der USA wurde der Kreisverkehr sogar als "unerwünscht" in das Handbuch des ITE (Institute of Transportation Engineers Technical Council) aufgenommen (vgl. STUWE (1992)). BRILON (1984) stellte die Vorteile eines Kreisverkehrs gegenüber signalisierten Kreu­zungen zusammen und veröffentlichte mit OHADI neue Formeln zur Berechnung der Leistungsfähig­keit ein- und zweistreifiger Kreisverkehre (vgl. BRILON und OHADI (1988)). Da die Sicherheit dieser Knotenpunktform erkannt und hohen Geschwindigkeiten an Bedeutung vorangestellt wurde, werden Kreisverkehre seit Ende der 1980er Jahre immer mehr eingesetzt.

2.2 Bemessung der Leistungsfähigkeit ron Kreisverkehren

Je mehr die Motorisierung zunahm, desto stärker nahm die Verkehrsqualität ab.

Hohes Verkehrsaufkommen überlastet Kreisverkehrsplätze und führt zu langen Wartezeiten. Daher muss heutzutage bei einem Gesamtverkehrsaufkommen von über 15.000 Kfz/24h die Leistungsfähig­keit jeder Zufahrt überprüft werden (vgl. FGSV (2006)).

Die Bemessungsmethoden für die Leistungsfähigkeit sind in Merkblättern festgehalten. Sie wurden rechnerisch beziehungsweise über Verkehrsanalysen aufgestellt. Die dabei ermittelten Gleichungen sollen möglichst allgemein gültig sein, auf die Verhältnisse des jeweiligen Kreisverkehrsplätze einge­hen können und eine möglichst geringe Streuung aufweisen.

Man behilft sich zweier verschiedener Ansätze:

2.2.1 Empirische llcgrcssionscrmittlung

KIMBER und SEMMENS (1977) verfolgten die Bestimmung der Leistungsfähigkeit über die empirische Regressionsermittlung und führten praktische Versuche für die TRRL durch. Dabei fanden sie ver­kehrstechnisch und geometrisch relevante Faktoren wie die Breite der Zufahrt und der Kreisfahrbahn sowie den Außendurchmesser heraus.

Bei der empirischen Regressionsermittlung werden die Fahrzeuge in den Zufahrten und die Fahrzeu­ge, die sich in der Kreisfahrbahn befinden, gezählt, da sie im Zusammenhang zueinander stehen. Die Verkehrszählung erfolgt meist in 30-Sekunden-, 1- oder 5-Minuten-lntervallen, in denen vollständiger Rückstau in der Zufahrt herrscht. Die Belastungen während der Kurzzeitintervalle werden anschlie­ßend auf eine Stunde hochgerechnet, um die Leistungsfähigkeit der Zufahrt in der höchst belasteten Stunde, der so genannten Spitzenstunde, feststellen zu können (vgl. STUWE (1992)).

Diese Herangehensweise wurde auch in Deutschland untersucht und angewendet. Im Handbuch des Programms Kreisel (vgl. BPS (2001)) werden die Berechnungsverfahren näher beschrieben.

Für die lineare Gleichung (Gl. 1) beziehungsweise exponentielle Gleichung (Gl. 2) wurden über Aus­wertungen von Verkehrszählungen die Parameter A und В bestimmt und in Tabellen veröffentlicht.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

STUWE (1992) zeigte in Ihrer Arbeit auf, dass die exponentiellen Regressionsgleichungen etwas ge­nauer als die linearen sind, da sie überwiegend geringere Streuungen aufweisen. Außerdem stellte sie für die von ihr untersuchten Zufahrtskapazitäten fest, dass der Durchmesser, die Anzahl der Zu­fahrten und deren Fahrstreifen sowie die Anzahl der Fahrstreifen in der Kreisfahrbahn und die Entfer­nung der Sichtweite der Einfahrenden zu den Ausfahrenden für die Leistungsfähigkeit bedeutend sind. Auf Basis ihrer Untersuchungen stellte sie eine Formel auf, die mit der von KIMBER (1980) ver­gleichbar ist.

BRILON und STUWE (1991) analysierten Kreisverkehre und erhielten für einstreifige Kreiszufahrten Gleichung 3 und für zweistreifige Gleichung 4.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2.2.2 Verwendung der Zeitläcken

Die Theorie der Zeitlücken basiert auf dem Abstand, der zwischen zwei Fahrzeugen bestehen muss, um keinen Konflikt auszulösen. Hierbei unterscheidet man in Grenz- und Folgezeitlücke. Die Grenz­zeitlücke beschreibt den geringsten Abstand zwischen zwei Fahrzeugen im Hauptstrom, so dass ein Fahrzeug aus dem Nebenstrom einfahren kann. Zwischen diesem und dem in den Kreis nachfolgen­den Fahrzeug liegt die Folgezeitlücke. Für die Werte werden in der Praxis ermittelte Durchschnittszei­ten angenommen. Bei der Berechnung wird der Kreisverkehr als eine Aneinanderreihung von mehre­ren Einmündungen gesehen. Die mathematisch- theoretische Annahme ist die Grundlage für die Be­rechnungsformeln von TANNER (1962), HARDERS (1968) und SIEGLOCH (1974). Von letzterem stammt die Gleichung 5 ,die die Grundlage für die heutigen Bemessungsmethoden von Kreisverkeh­ren in vielen Ländern darstellt. Hierbei wurden die Zeitlücken und die Stärke des Verkehrs in der Zu­fahrt berücksichtigt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

WU (1997) stellte eine exponentielle Gleichung zur Bemessung der Kapazitäten von Zufahrten auf. Er vereinfachte die Formel von TANNER (1962) und JACOBS (1979), die auf der Zeitlückentheorie basie­ren (vgl. BPS (2001)). Geometrische Elemente sollten durch Faktoren für die Anzahl der Fahrstreifen im Kreis und in der Zufahrt mit in die Formel einbezogen werden. Die Kurve für einstreifige Kreisver­kehre entspricht der Berechnung nach SIEGLOCH (1974).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Vergleich von früheren Methoden zur Bemessung der Leistungsfähigkeit

Mithilfe der ermittelten Zeitlücken von STUWE (1992) wurde eine Gleichung aufgestellt, mit der die Kapazität von Zufahrten großer zweistreifiger Kreisverkehre berechnet werden kann.

In Abbildung 3 werden Regressionskurven der berechneten Kurve von WU (1997) gegenübergestellt. Die Regressionskurven liegen eng beieinander. Die Kurve von WU (1997) nähert sich diesen erst ab einer Verkehrsstärke von 1.500 Fahrzeugen pro Stunde im Kreis an.

2.2.3 Vergleich der zwei Methoden

LINDENMANN (2006) verglich die Methode der empirischen Regressionsermittlung mit der der Zeit­lücken. Er verwendete die Formeln nach Gl. 2 und Gl. 5 und die Ergebnisse der Zeitlückenmethode und empirisch ermittelten Verkehrsstärken. Die Kurve, die über die Zeitlücken bestimmt wurde, nä­hert sich bei einem zweistreifigen Kreisverkehr mit zweistreifiger Zufahrt an die empirisch ermittelte an. Bei einstreifigen Kreisverkehren liegt die Kapazität nach der Zeitlückenmethode über der anderen (vgl. Abb. 4).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 4: Zufahrtskapazität bei Kreisverkehren des Typs 2/1 und 1/1: Vergleich der Zeitlücken- und Regressionsmetho­de nach LINDENMANN (2006)

Das Gefälle der empirisch ermittelten Gleichung ist geringer, da die Zeitlücken bei zwei Fahrstreifen geringer sind und die Risikobereitschaft, kürzere Lücken zu nutzen, mit der Verkehrsstärke auf der Kreisfahrbahn anwächst.

2.3 Bundesrepublik Deutschland

2.3.1 StraBenverkehrsrecht

Die Verhaltensregeln für Verkehrsteilnehmer stehen in § 9a StVO. Seit 2000 dienen die Zeichen 215 (Kreisverkehr) und Zeichen 205 (Vorfahrt gewähren) als Anzeige der Vorfahrt für die Fahrzeuge in der Kreisfahrbahn. Beim Einfahren ist das Betätigen des Fahrtrichtungsanzeigers untersagt, da es Fahr­zeugführer, die beim nachfolgenden Knotenpunktarm warten, missdeuten können und annähmen, das Fahrzeug fahre in der nächsten Ausfahrt schon wieder aus. In der Ausfahrt ist das Rechtsblinken vorgeschrieben.

Leider geht aus der StVO (Ausgabe 1970, zuletzt geändert 2006) nicht richtig hervor, ob Mittelmar­kierungen bei zwei Fahrstreifen in einer Richtung notwendig sind:

In § 7 StVO wird die Benutzung von Fahrstreifen bei mehrstreifigen Fahrbahnen behandelt. Absatz 1 besagt, dass ein Fahrstreifen durch die Breite eines mehrspurigen Fahrzeugs definiert ist: „Fahrstrei­fen ist der Teil einer Fahrbahn, den ein mehrspuriges Fahrzeug zum ungehinderten Fahren im Verlauf der Fahrbahn benötigt." Somit müssen die Fahrstreifen zur Abgrenzung rein rechtlich nicht markiert werden und es darf trotzdem mehrstreifig gefahren werden.

Absatz 3 hingegen erlaubt die freie Wahl des Fahrstreifens nur, wenn das zulässige Gesamtgewicht bis zu 3,51 beträgt und mehrere Fahrstreifen auf der Kreisfahrbahn markiert sind. Personenfahrzeu­ge dürfen demnach nur zweistreifig Kreisverkehre befahren, wenn diese eine Leitlinie aufweisen. Lastkraftwagen über 3,51 Gesamtgewicht ist es nach § 7(3) StVO untersagt, den linken Fahrstreifen zu benutzen. Als Ausnahme gelten nur Fahrbahnen, deren Fahrstreifen in unterschiedliche Richtun­gen führen. Nach § 7(3) StVO ist offensichtlich die Markierung notwendig, damit eine Fahrbahn mehrstreifig befahren werden darf.

Absatz 1 und 3 des Paragrafen 7 widersprechen sich. In der StVO ist somit nicht eindeutig geregelt, ob die Mittelmarkierung bei zweistreifigen Fahrstreifen fehlen darf.

2.3.2 Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen (BBS 2001)

Im Gegensatz zu den älteren Kreisverkehren mit großem Durchmesser, die oft an markanten, wichti­gen Plätzen vorherrschten und daher großzügig angelegt wurden, sollen moderne Kreisverkehre möglichst wenig Fläche und finanzielle Mittel verbrauchen, (siehe Abb. 5)

Um wirtschaftlichere Verkehrslösungen zu erzielen, wurde in den 1990er- Jahren ein Regelwerk not­wendig, das standardisierte Verfah­ren aufzeigt, wie Straßen richtig be­messen werden. In den USA gab es hierfür bereits ein in der Praxis all­gemein angewendetes Regelwerk, das Highway Capacity Manual (HCM). In BRILON (1994) wurde die Bemessung von Kreisverkehrsplät­zen als Knotenpunktform mit auf­genommen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Acht Jahre später wurde ein ähnliches Handbuch wie das HCM (2000) herausgegeben, das deutsche Forschungsergebnisse enthält. Mit der Veröffentlichung dieses Handbuchs für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen 2001 (HBS 2001) galt es als Standardregelwerk für die Bemessung von Kreis­verkehren.

Ab einer Gesamtverkehrsstärke von über 15.000 Kfz/24h muss die Leistungsfähigkeit der einzelnen Zufahrten überprüft werden. Diese setzt sich aus einer Grundkapazität und einem abmindernden Ein­flussfaktor der Fußgänger zusammen.

Die Grundkapazität G ist die mögliche Verkehrsstärke der zufahrenden Fahrzeuge und wird nach Gl. 6 bestimmt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Im HBS 2001 werden folgende von Bondzio, Brilon und Wu empiririsch ermittelten Werte für Zeit­lücken vorgeschlagen:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

In Abbildung 6 sind Kurven nach der Berechnungsformel des HBS 2001 dargestellt. Man erkennt, dass ein zusätzlicher Fahrstreifen eine doppelt so hohe Leistungsfähigkeit der Zufahrt ergeben soll. Dies bedeutet, dass sowohl der linke Fahrstreifen in der Zufahrt als auch der innere Fahrstreifen im Kreis im Mittel genauso so hoch belastet sein müsste wie der rechte bzw. äußere. In der Praxis wird der linke bzw. innere Fahrstreifen jedoch seltener genutzt. Mit der im HBS 2001 festgelegten Formel für zweistreifige Kreisverkehrsplätze wird die Leistungsfähigkeit der Zufahrt daher eindeutig überschätzt.

2.3.3 Kompakte zweistreifig befahrbare Kreisverkehre

In FGSV (2000) werden folgende Erweiterungsmöglichkeiten für kleine einstreifige Kreisverkehre auf­gezeigt:

- direkt geführte Abbiegestreifen (Bypässe)
- zweistreifig befahrbare Kreisfahrbahn
- zweistreifig ausgebildete Zufahrten

Für „Zweistreifig befahrbare Kreisverkehre" werden erste Entwurfshinweise aufgeführt. Dieser neue Typ von Kreisverkehr besitzt nach FGSV (2000) folgende Merkmale:

- Außendurchmesser: 40 m - 60 m
- kreisrunde Kreisfahrbahn
- konstante Breite der Kreisfahrbahn: 8 m - 10 m
- keine Fahrstreifenmarkierung auf der Kreisfahrbahn
- keine Vorsortierung in der Zufahrt
- kein rau ausgeführter Innenring
- Zufahrten ein- oder zweistreifig
- Ausfahrten einstreifig

Da der zweistreifig befahrbare Kreisverkehr wie ein kleiner Kreisverkehr konstruiert wird, allerdings einen größeren Außendurchmesser haben kann, wird er als „kompakter zweistreifig befahrbarer Kreisverkehr" bezeichnet. Das Arbeitspapier wurde 2004 überarbeitet. Zwei Jahre später wurden die Ergebnisse ins neue Merkblatt aufgenommen. Daher wird es heute nicht mehr verwendet.

2.3.4 IVene Untersuchungen zu zweistreifig befahrbaren Kreisverkehren

BRILON und BÄUMER (2004) untersuchten in einer Forschungsarbeit Kreisverkehrsplätze, bei denen ein Fahrstreifen in der Kreisfahrbahn nicht ausreichen würde. Um herauszufinden, ob die kompakten zweistreifig befahrbaren Kreisverkehrsplätze ohne Markierung in der Kreisfahrbahn sinnvoll sind, wurde die Verkehrssicherheit, -qualität und -kapazität von 12 zweistreifig markierten, 10 zweistreifig befahrbaren und 10 einstreifigen kleinen Kreiseln mit einem bzw. zwei Bypässen analysiert. Des Wei­teren betrachteten sie Sonderformen von Kreisverkehrsplätzen: Je ein kleiner und ein großer Kreis­verkehrsplatz mit Turbinenmarkierung sowie zwei große Kreisverkehrsplätze.

2.3.4.1 Verkehrssicherheit

BRILON und BÄUMER (2004) stellten fest, dass zweistreifig befahrbare Kreisverkehre niedrige Unfall­raten und Unfallkostenraten besitzen. Zweistreifige Zufahrten besäßen ihren Beobachtungen nach ein höheres Gefahrenpotenzial als einstreifige. Dies läge daran, dass bei einer einstreifigen Zufahrt der linke Fahrstreifen der mehrstreifigen Kreisfahrbahn seltener genutzt wird. Beim Fahrstreifen­wechsel würden die meisten Verkehrskonflikte auftreten. Durch eine breitere Fahrbahn könnten hö­here Geschwindigkeiten und kürzere Zeitlücken erreicht werden. Die Fahrzeuge sollen nebeneinan­der fahren, aber nicht überholen können. Ein zweiter Fahrstreifen in der Zufahrt soll nur angelegt werden, wenn es durch eine erhöhte Verkehrsstärke notwendig ist. Die Kreisinsel soll flach ange­böscht und ohne gefährliche Gegenstände angelegt werden. Insgesamt wird der zweistreifig befahr­bare Kreisverkehr sicherer als ein lichtsignalgesteuerter Knotenpunkt eingeschätzt.

2.3.4.2 ťah rver hai ten

Die Markierung führte bei den untersuchten Kreisverkehrsplätzen zu häufigeren Fahrstreifenwechsel im Kreis und somit zu einem niedrigeren Sicherheitsniveau. Zudem wird sie laut BRILON und BÄU­MER (2004) oft von den Fahrzeugführern, hier ca. 10 %, nicht beachtet und es wird mittig in der Kreisfahrbahn gefahren. Für Bypässe werden daher auch baulich getrennte Fahrstreifen empfohlen. Es konnte kein Zusammenhang der Markierung mit der Zufahrtskapazität erkannt werden. Die Ge­schwindigkeitsmessungen von frei fahrenden Fahrzeugen, welche eine Mindestfolgezeitlücke von 8 Sekunden haben, ergaben Mittelwerte von 26 bis 30 km/h und eine geringe Streuung. Dass die Ge­schwindigkeit mit wachsendem Außendurchmesser stark ansteigt, konnte nicht nachgewiesen wer­den. Die Videoauswertungen ergaben, dass viele Verkehrsteilnehmer die Kreisfahrbahn mit mög­lichst großen Radien befahren, was die mittlere Geschwindigkeit um ca. 4 km/h erhöhen kann. Daher müsse die Ablenkung durch die Kreisinsel ausreichend groß sein. Dies sei bei zweistreifig befahrbaren Kreisverkehren ohne Markierung der Fall. Trotzdem könne mit dem Schneiden der Fahrbahn eine hö­here Leistungsfähigkeit erreicht werden. Es wird berichtet, dass bei zweistreifigen Zufahrten der linke Fahrstreifen maximal zu 20% und somit viel geringer ausgelastet ist als der rechte. Schuld daran, dass Fahrzeugführer lieber den rechten Fahrstreifen benutzen, sei vor allem die Sorge vom linken Fahr­streifen im Kreis nicht wieder rechtzeitig ausfahren zu können. Außerdem kann ein Fahrzeug auf dem rechten Fahrstreifen durch das Schneiden der Kreisfahrbahn mit einem Linksfahrenden in Konflikt kommen. Daher würden die Kraftfahrer dieses Risiko nur eingehen, wenn über längere Zeit Rückstau­ungen auf dem rechten Fahrstreifen vorhanden wären. Die Videoaufzeichnungen zeigten, dass man­che Verkehrsteilnehmer zum Teil aggressiv im Kreis überholen und diejenigen, die den linken Fahr­streifen benutzen, absichtlich von Rechtsfahrenden gehindert wurden, einen Fahrstreifenwechsel zu vollziehen. Der Fahrstreifenwechsel sei durch die Kurvenlage sowieso schon besonders schwer. Dies läge an der unzureichenden Sicht zur Seite und nach hinten sowie am schnellen und ständigen Wech­sel der Perspektiven. Von den Autoren wird empfohlen, sich dem Thema Überholen stärker zu wid­men. In der StVO würden gesonderte Regelungen dafür nicht explizit behandelt werden. Es wird dar­auf gedrängt, dass der Verordnungsgeber das bereits beim Entwurf des § 9a StVO angedachte Über­holverbot nun in den Paragrafen aufnehmen soll.

Als zweithäufigster Konfliktfall werden Vorfahrtmissachtungen genannt. Oftmals würden Richtungs­anzeiger falsch gedeutet. Betätige ein Fahrzeugführer auf dem linken Fahrstreifen den rechten Rich­tungsanzeiger, bliebe für andere ungewiss, ob er nun auf den rechten Fahrstreifen wechseln oder aus dem Kreis ausfahren möchte. Zusammenfassend bewerteten die Autoren zweistreifig befahrbare Kreisverkehre mit zweistreifigen Zufahrten als konfliktreicher als einstreifige Kreisverkehre, da die Befahrung vor allem des linken Fahrstreifens ein hohes Maß an Aufmerksamkeit erfordert und sehr viele Abstimmungen der Kraftfahrer untereinander notwendig sind.

Bezüglich des Interaktionsverhaltens zwischen Kraftfahrzeugen, Fußgängern und Radfahrern wurde beobachtet, dass bei zweistreifigen Zufahrten die Kraftfahrzeuge den Fußgängern in 79 % der Fälle Vorrang gewähren und damit öfter als bei einstreifigen Zufahrten (70 %).

In den einstreifigen Kreisausfahrten hielten Kraftfahrer zu 96 % an Überwegen, wenn Fußgänger oder Radfahrer davor warteten.

Radfahrer auf separat geführten Wegen verzichten offenbar häufig freiwillig auf ihren Vorrang ge­genüber dem Kraftfahrzeug, um einen Konflikt zu vermeiden.

2.3.4.3 Meinungsumfragen und Testfahrten

An die Anwohner, die in der unmittelbaren Umgebung von zweistreifigen Kreisverkehrsplätzen wohnten, wurden Formulare verteilt. Damit erhofften sich BRILON und BÄUMER (2004) ein Mei­nungsbild von Verkehrsteilnehmern, die den Kreisverkehr häufig passieren, machen zu können. Die Umfragen ergaben, dass es wohl eine Unsicherheit bei Kraftfahrern gibt, den linken Fahrstreifen zu benützen. Dies führt nämlich oft zu riskanten Fahrstreifenwechsel im Kreis. Am Beispiel des Kreisver­kehrsplatzes Idar-Oberstein zeigen BRILON und BÄUMER (2004), dass sich das Verhalten der Ver­kehrsteilnehmer ändere und die Risikobereitschaft anwachse, je länger der Kreisverkehr schon exis­tiere.

Bei Testfahrten an zwei zweistreifigen Kreisverkehren beteiligten sich sieben weibliche und dreizehn männliche Fahrer unterschiedlichen Alters. Insgesamt ähnele sich das Fahrverhalten der Versuchs­teilnehmer dem der unfreiwillig per Video aufgenommenen Kraftfahrer. Der linke Zufahrtsfahrstrei­fen wurde mit 15 %-iger Wahrscheinlichkeit befahren, im Kreis wurde die Markierung meistens nicht beachtet und der Richtungsanzeiger wurde vorschriftsmäßig nur beim Ausfahren und nicht beim Ein­fahren aktiviert. Wie auch in der Videoaufnahme häufig beobachtet, ergab sich bei den Testfahrten eine Konfliktsituation beim Fahrstreifenwechsel vom inneren auf den äußeren Fahrstreifen in der Kreisfahrbahn.

2.3.4.4 Kapazität

BRILON und BÄUMER (2004) beschreiben das deutsche Verfahren nach dem HBS 2001 als realitäts­nah. Die Gleichung von WU (1997), die ins HBS 2001 übernommen wurde, beruhe auf den Zeitlücken, die von STUWE (1992) ermittelt wurden. Sie beschreibe die Kapazität besser als die früheren linearen Regressionsgleichungen wie z.B. von BRILON et al. (1993). Mithilfe von Videoaufnahmen wurde die Leistungsfähigkeit empirisch ermittelt. Die Messergebnisse von 927 Intervallen bei einstreifigen Zu­fahrten und 542 bei zweistreifigen Zufahrten wurden in Diagrammen dargestellt. Diese wurden mit der Gleichung von WU (1997) verglichen, indem die dazugehörige Exponentialfunktion eingefügt wurde. Bei den einstreifigen Zufahrten wurden geringfügig höhere Werte erreicht wie beim HBS 2001.

Allerdings lagen die ermittelten Kapazitäten der zweistreifigen Kreisverkehrszufahrten deutlich unter den nach WU (1997) errechneten. Als Grund für die niedrigeren Ergebnisse käme in Frage, dass STU­WE (1992) die Zeitlücken an wenigen, schon lange vorhandenen großen Kreisverkehrsplätzen des Typs D wie den Borsigplatz in Dortmund gemessen hatte und diese Werte nicht für neue kompakte Kreisverkehrsplätze repräsentativ seien, da die Fahrer im Umgang mit zweistreifigen Kreisverkehren schon geübt gewesen seien. Wenn Kreisverkehrsplätze schon längere Zeit bestünden, seien die Fahr­streifen in der Zufahrt gleichmäßiger ausgelastet, bei neueren Kreisverkehren würde der rechte Fahr­streifen aber häufiger befahren werden.

STUWE (1992) maß folgende Werte für die Zeitlücken:

Die mittlere Grenzzeitlücke betrug [Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten], die Folgezeitlücke [Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten] und die Mindestzeitlücke [Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten].

BRILON und BÄUMER (2004) ermittelten die Zeitlücken an vier kompakten zweistreifig befahrbaren Kreisverkehren und kamen zu dem Ergebnis, dass die mittlere Folgezeitlücke kürzere Werte aufweise und bei zweistreifigen Kreisverkehren die Mindestzeitlücke ganz entfalle.

Für die Verkehrserhebung wählten die Autoren 30-Sekunden-lntervalle, da an den Kreisverkehrsplät­zen immer nur sehr kurze Zeit Rückstau auftrat. Es wurde außerdem festgestellt, dass die Größe des Außendurchmessers im geringen Maße eine Kapazitätssteigerung bewirke, aber dies in keinem wirt­schaftlichen Verhältnis stehe.

In Tabelle 1 sind die empfohlenen Kapazitätsgleichungen von zweistreifigen Kreisverkehren nach BRI­LON (2006) zusammengestellt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tab. 1: Empfohlene Kapazitätsgleichungen von BRILON (2006)

Neues Verfahren zur Berechnung der Kapazität

Um eine Berechnungsmethode zu finden, die die Auslastung des linken Fahrstreifens berücksichtigt, ist nach BRILON und BÄUMER (2004) ein neues Verfahren notwendig. Es wird angenommen, dass ein Anteil der Linksabbieger den linken Fahrstreifen bevorzuge, da sie die weiteste Strecke im Kreis zu­rücklegen müssten und dabei ihren Weg möglichst verkürzen wollen. Diese These wurde durch Ver­kehrsbeobachtungen von BRILON und BÄUMER (2004) und OSMANTSIA (2000) bestätigt. Die Analy­sen des Anteils der links zufahrenden Fahrzeuge in Abhängigkeit von der mittleren Wegstrecke auf der Kreisfahrbahn ergaben die Gleichung Gl. 7.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die Steigung steht in Korrelation mit dem Anteil der Linksabbieger. Der Wert auf der Ordinate muss mit dem Wert „1" (für einen Fahrstreifen) addiert werden. Es wird der neue Faktor für die Fahrstrei­fen der Zufahrt bei zweistreifigen Kreisverkehren /7eeingeführt und empfohlen, dafür nicht den Wert „2" einzusetzen, sondern die Gleichung Gl. 8 anzuwenden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bezüglich der Kreisausfahrten wurden Kapazitäten bis 1.614 Pkw-E/h und einem Mittelwert von 1.572 Pkw-E/h ermittelt. Es wird darauf hingewiesen, dass die im HBS 2001 festgelegte Kapazität in Höhe von 1.400 Pkw-E/h bis auf Weiteres beibehalten werden sollte, aber dieser Wert nur erreicht werde, wenn kein hoher Fußgänger- und Radverkehr vorläge. Letzten Endes befürworten die Auto­ren zweistreifig befahrbare Kreisverkehre ohne eine Mittelmarkierung in der Kreisfahrbahn, da die Markierung keine Vorteile mit sich brächte.

2.3.4.5 Zusammenfassung

Insgesamt stellt dieses Heft der FGSV eine sehr interessante Arbeit dar, die Verbesserungsmöglich­keiten im HBS 2001 und in der StVO aufzeigt. Aufgrund der zahlreichen und unterschiedlichen Kreis­verkehrsplätze mit einer Spannweite der Außendurchmesser von 35 bis 265 m und der ausführlichen Untersuchungen ist bei dieser Arbeit davon auszugehen, dass die Ergebnisse sehr repräsentativ sind. Lediglich die hohe Streuung der Bemessungsgleichungen und die zu groben Untersuchungen hin­sichtlich der Mittelleitlinie im Kreis sollten kritisch betrachtet werden.

2.3.5 Turbokrciscl

In einem Artikel kritisieren HANSEN und FORTUIJN (2006) die Empfehlung von BRILON und BÄUMER (2004), in Kreisfahrbahnen auf die Markierung zu verzichten und fordern sogar eine noch großzügige­re Markierung als bisher. Sie verweisen auf positive Erfahrungen in der Niederlande mit kompakten mehrstreifigen Kreisverkehrsplätzen, die eine spiralförmige Fahrstreifenmarkierung im Kreis und überfahrbare Schwellen besitzen. Diese Knotenpunktform würde viel höhere Leistungsfähigkeiten er­reichen als die kompakten zweistreifig befahrbaren Kreisverkehre.

Zu den Anschuldigungen von HANSEN und FORTUIJN (2006), untersuchte Kreisverkehre mit Spiralmarkierungen wie den Äsculap-Krei- sel in Tuttlingen nur unzureichend betrachtet I und nicht positiv bewertet zu haben, halten BRILON und BÄUMER (2006) in einer veröffent­lichten Stellungnahme dagegen, dass es bislang keine ausreichenden Erfahrungen mit dieser Art von Kreisverkehren gäbe, Forschungen aber parallel zu den niederländischen bereits in Baden-Baden angelaufen seien. Der dortige Turbinen-Kreisverkehr würde vom Lehrstuhl für Verkehrswesen der Ruhr-Universität in Bochum erforscht, um ihn, wie auch HALLER (2007) erwähnt, ins deutsche Regelwerk aufnehmen zu können. Die Autoren beurteilen Schwellen anstel­le von Markierungen als Unfallgefahrstelle für Kraftradfahrer.

Bekannt wurden diese Turbinen- oder Turbo- Kreisverkehre in Deutschland mitunter durch SCHNÜLL und GOLTERMANN (2000). Sie stellten in ihrer Untersuchung Vorschläge für die Opti­mierung der Geometrie von Kreisverkehren vor und gaben die Empfehlung weiter, bei großen Kreisverkehrsplätzen Fahrstreifenwechsel zu mi­nimieren, indem die Kreisfahrbahn mit einer Tur­binenmarkierung versehen und eine angemesse­ne Vorwegweisung angebracht wird.

2.3.6 Merkblatt für die Anlage ron Kreisverkehren 2006

Nach zahlreichen, veröffentlichten Leitfäden des ADAC und einzelnen Bundesländern wie Nordrhein­Westfalen, Hessen und Schleswig-Holstein erschien im August 2006 eine zweite Auflage des Merk­blattes für die Anlage von Kreisverkehren (vgl. FGSV (2006)). Darin sind die neuesten deutschen For­schungsergebnisse integriert. Im deutschen Regelwerk ist es den RAL (Richtlinien für die Anlage von Landstraßen) und den RASt (Richtlinien für die Anlagen von Stadtstraßen) untergeordnet. Es schließt die Inhalte der Ausgabe des Merkblattes aus dem Jahr 1998 und des Arbeitspapiers 51 neu (vgl. FGSV (2000) und BRILON (2004)) ein.

2.3.6.1 Neuerungen

Neu hinzugekommen sind Entwurfshinweise für Minikreisel, kompakte zweistreifig befahrbare Kreis­verkehrsplätze und große Kreisverkehrsplätze mit Lichtsignalanlagen.

2.3.6.2 Geometrie

Für die unterschiedlichen Kreisverkehrstypen wer­den die möglichen Außendurchmesser angegeben (Abb. 9). Wenn die Verkehrsbelastung die Leis­tungsfähigkeit eines einstreifigen Kreisverkehrs­platzes überragt, wird empfohlen, Bypässe anzule­gen. Sollte damit die Verkehrsqualität nicht ausrei­chend sein, soll die Kreisfahrbahn eines kleinen Kreisverkehrs breiter ausgebildet werden, damit sie zweistreifig befahrbar ist. Mit einem Außendurch­messer zwischen 40 und 60 Meter überschreitet dieser neue Kreisverkehrstyp die Größe eines kleinen Kreisverkehrs. Im neuen Merkblatt wird für

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 9: Orientierungswerte für die Kapazität vonKreisverkehren innerorts [FGSV (2006)]

kleine Kreisverkehre ein Außendurchmesser zwi­schen 26 und 40 Meter innerorts und zwischen 30 und 50 Meter außerorts angegeben. Der von BRI­LON (2004) als „kompakter zweistreifig be­fahrbarer Kreisverkehr" bezeichnete Typ wird hier „kleiner Kreisverkehr mit zweistrei­fig befahrbaren Elementen" genannt.

Es wird darauf hingewiesen, dass je größer der Außendurchmesser, desto umständli­cher sei die Führung der Fußgänger und Rad­fahrer. Radfahrer, die links abbiegen möch­ten, müssten um 270 ° um den Kreisel her­umfahren. Radfahrer dürfen nicht in der ,.¡n Kreisfahrbahn geführt werden. Das Anlegen von Radfahrstreifen im Kreis führe zu einer

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Tabelle 2: Abhängigkeit zwischen dem Außendurchmesser D und der baulichen Breite des Kreisringes BK [FGSV (2006)]

erhöhten Unfallgefahr. Kritisch zu sehen sei die Überquerung bei Bypässen, die häufig schnell befah­ren werden.

Hinsichtlich der Zufahrt sei es nur möglich, zwei Fahrstreifen anzuordnen, wenn die Kreisfahrbahn mehrstreifig und kein stark auftretender Fußgängerverkehr zu erwarten sei. Werden die zwischen 3,25 m und 3,75 m breiten Zufahrten (außerorts wer­den die Werte um 0,25 m erhöht) radial an den Kreis herangeführt, sei das Sicherheitsniveau höher als bei tangentialen Zufahrten mit Verflechtungsmöglichkei­ten. Es wird angeraten, die Addition des zweiten Fahr­streifens in der Zufahrt nur dann auf der rechten Seite anzulegen, sofern starker Rechtsabbiegeverkehr auf­trete oder der linke Fahrstreifen besser ausgenutzt werden soll. Im Normalfall sollen Fahrstreifen links hinzugefügt werden. Wenn die Zufahrt zweistreifig gebaut wird, soll überprüft werden, ob durch Vorweg­weisung die Verkehrsströme auf beide Fahrstreifen aufgeteilt werden können. Doch gilt es zu bedenken, dass bei zwei Fahrstreifen in einer Fahrtrichtung Fuß­gängerüberwege nicht erlaubt sind (vgl. R-FGÜ 2001). Daher soll bei starkem Fuß- bzw. Radverkehr die Straßenüberquerung mit einer Signalsteuerung oder einer planfreien Lösung ermöglicht werden. Denkbar wäre es auch, Fahrbahnteiler zwischen die einzelnen Fahrstreifen zu setzen. Dies sei aber noch nicht ausgiebig erprobt worden. Insgesamt sollen zweistreifige Zufahrten mit Rücksichtnahme auf die Fußgänger und Radfahrer überwiegend nur außerhalb oder am Ortsrand zum Einsatz kom­men. Von zweistreifigen Ausfahrten wird generell aus Sicherheitsgründen abgeraten. Aus BRILON und BÄUMER (2004) geht hervor, dass anschließende Fahrstreifensubtraktionen häufig zu Unfällen führen. Bei der Zufahrt des Bypasses soll ein Halten aus Sicherheitsgründen möglichst vermieden werden.

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Die innerorts zwischen 3,50 m und 4,00 m und außerorts zwischen 3,75 m und 4,50 m breiten Aus­fahrten können nur mit einem großen Radius ausgelegt werden, sollten dort keine Fußgängerüber­wege existieren und keine abrupten Bremsvorgänge zu erwarten sein. Die erforderliche Fahrbahn­breite ist abhängig vom Außendurchmesser wie in Tabelle Tab. 2 dargestellt.

Von einer Markierung in der Kreisfahrbahn und einem Innenring wird ganz abgeraten.

Für eine Beschleunigung des Öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) ist eine zweistreifige Kreiszu­fahrt durchaus als Vorteil zu sehen, da Omnibusse parallel zu den anderen Kraftfahrzeugen in den Kreis einfahren können und es nicht zu Unstimmigkeiten kommt, wie LAGEMANN (2005) beschreibt (siehe Abb. 10).

2.3.6.3 Kapazität

Insgesamt könne wohl bei einigermaßen gleicher Verteilung der Verkehrsströme eine Belastung von bis zu 32.000 Kfz/24h ohne wesentliche Verkehrsbeeinträchtigungen erreicht werden.

Große Kreisverkehre, die mit einer Fahrbahnmarkierung ausgeführt und über eine Lichtsignalanlage gesteuert werden sollen, können laut dem Merkblatt mehr als 40.000 Kfz/24h aufnehmen. Sie stellen somit eine Alternative zu planfreien Knotenpunkten dar.

Für die Signalsteuerung gäbe es drei verschiedene Möglichkeiten: Die vollsignalisierte Lösung mit der „aufgeweiteten Kreuzung" sei nur bei wenig Linksabbiegeverkehr sinnvoll, da die gegenüberliegen­den Zufahrten gleichzeitig in einer Phase die Freigabe bekommen. Beim schwieriger zu konzipieren­den „Turbinenprinzip" würden die maximal vier in etwa gleich belasteteten Zufahrten nacheinander im Rechtsdrehsinn die Freigabe erhalten. Somit könne die Umlaufzeit minimiert werden. Bei letzterer Methode wird von einer ÖPNV-Beschleunigung abgeraten. Diese könne aber bei teilsignalisierten Kreisverkehren erfolgen. Große Kreisverkehre sollen mit begreifbarer Markierung und Wegweisung versehen werden. Auch tangential angeschlossene Arme sollen bei signalisierten Kreisverkehrsplät­zen kapazitätssteigernd wirken können.

Nene llerechnungsmethodik

Zuletzt wird kurz auf die Berechnung der Leistungsfähigkeit eingegangen. Die von BRILON und BÄU- MER (2004) veröffentlichte Methode, um die Kapazität von zweistreifig befahrbaren Kreisverkehren zu ermitteln, wurde mitaufgenommen:

Als Grenzzeitlücke wurde der an die abweichenden Zeitlücken der empirischen Ermittlung angepass­te Wert von 4,30 Sekunden gewählt. Die Formel zur Bestimmung der Kapazität der Zufahrt wurde vereinfacht, in dem die Mindestzeitlücke entfernt und die Gleichung für den Faktor der Anzahl der Fahrstreifen in der Zufahrt ne durch den mittleren Wert 1,14 ersetzt wurde. Dabei geht man davon aus, dass ein Drittel des zufahrenden Verkehrs nach links abbiegt und davon knapp ein Drittel den lin­ken Fahrstreifen bevorzugt.

Die im Merkblatt aufgezeigte Gleichung zur Bestimmung der Grundkapazität stimmt nicht mit der von BRILON und BÄUMER (2004) überein. Es sind zwei Druckfehler enthalten: Bei der Folgezeitlücke fehlt der Index „f" und der Exponent müsste negativ sein. Die richtige Formel ist nachfolgend aufgeführt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Die Kurve der neuen Gleichung (siehe Abb. 11) liegt deutlich unter der von WU (1997) ermittelten und lehnt sich damit eher an die alten Ergebnisse an.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 11: Vergleich unterschiedlicher Methoden zur Berechnung der Leistungsfähigkeit zweistreifiger Zufahrten

2.4 Österreich

Zweistreifige Kreisverkehre kommen in Österreich nur sehr selten zum Einsatz. Für einstreifige Kreis­verkehre gibt es die RVS (Richtlinien und Vorschriften für den Straßenbau) 3.44.

2.4.1 Geometrie

Um die Breite der Kreisfahrbahn be­stimmen zu können, wird auf ein Diagramm (siehe Abb. 12) verwie­sen. Die Breite ist abhängig vom Au­ßendurchmesser. Die Verkehrsstär­ke der Ausfahrt wird über einen Faktor a (siehe Abb. 13)abgemin- dert, der die Distanz zwischen Aus- und Einfahrt (siehe Abb. 14) berück­sichtigt. Es wird also davon ausge­gangen, dass diese geometrische Große, wie auch KIMBER (1980) und STUWE (1992) herausfanden,

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 12: Breite der Kreisfahrbahn in Abhängigkeit vom äußeren Außen- die durchmesser [VSS (2006)]

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Abbildung 13: Diagramm zur Ermittlung des Faktors a [VSS (2006)]

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2.4.2 Kapazität

Die Österreichische Forschungsgemeinschaft Straße und Verkehr (FSV) hat in der RVS 3.44 nur ein­streifige Kreisverkehre aufgenommen. In der Dienstanweisung BMwA 1991 werden allerdings auch zweistreifige Kreisverkehre (siehe Gl. 10) behandelt. Auswirkung auf die Kapazität hat die Verkehrs­stärke in der Kreisfahrbahn und in der vorhergehenden Ausfahrt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 15: Variable Leistungsfähigkeit der Zufahrt in Österreich nach Gl. 10

Zur Verdeutlichung, inwieweit die Kapazität vom ausfahrenden Verkehr und der Distanz zwischen Aus- und Zufahrt zusammenhängt, sind in Abbildung 15 unterschiedliche Fälle dargestellt. Es wurden Distanzen von 12 m (in Abbildung mit durchgehenden Linien gekennzeichnet) und 24 m (in Abbildung mit gestrichelten Linien gekennzeichnet) gewählt. Daraus lässt sich erkennen, dass durch größere Ab­stände zwischen Aus- und Zufahrt die Zufahrt leistungsfähiger wird. Je höher die Verkehrsstärke der Ausfahrt, desto niedriger ist die Leistungsfähigkeit der Zufahrt. Da bei größeren Distanzen der einfah­rende Verkehrsteilnehmer früher erkennt, ob das im Kreis befindliche Fahrzeuge ausfährt oder nicht und sich dadurch die Zeitlücken verkürzen, scheint diese Berechnungsmethodik plausibel zu sein.

2.5 Schweiz

2.5.1 Geometrie

Bisher wurden in der Schweiz nur einstreifig markierte Kreisverkehre genauer untersucht (vgl. LIN­DENMANN et al. (2004)). Diese waren entweder einstreifig oder zweistreifig befahrbar. Der zweistrei­fig befahrbare, aber einstreifig markierte Typ kommt in der Schweiz häufig vor. Derzeit wird in Zu­sammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Verkehrswesen der Ruhr-Universität Bochum eine Untersu­chung über zweistreifig mar­kierte Kreisverkehre durchge­führt (vgl. LINDENMANN (2005)). Hierfür lagen zum Zeit­punkt der Entstehung dieser Arbeit leider noch keine Ergeb­nisse vor. Zweistreifige Aus­fahrten ohne Fußgängerüber­wege und Lichtsignalanlagen werden genauso gebaut wie Sonderformen (siehe Abb. 16).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2.5.2 Kapazität

Im Rahmen einer Forschungsarbeit wurden von LINDENMANN et al. (2004) elf einstreifige Kreisver­kehre untersucht und die schweizerische Formel zur Leistungsberechnung überarbeitet. Die Ergeb­nisse flössen in die neue Schweizer Norm 640024a (VSS (2006)) ein. In dieser Norm wird die genaue Vorgehensweise bei Planungen von Kreisverkehren Schritt für Schritt ausführlich erklärt. Nach empi­risch ermittelten Werten von zweistreifig befahrbaren, aber nur einstreifig markierten Kreisverkeh­ren wird Gleichung Gl. 11 verwendet.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Nach LINDENMANN et al. (2004) wirkt sich Fußverkehr viel stärker als bisher angenommen auf die Leistungsfähigkeit der Zufahrten aus. In das in der Schweiz verwendete Diagramm, aus dem die Ab­minderungsfaktoren infolge von Fußgängern entnommen werden können, empfiehlt er eine zusätzli­che Bemessungskurve für 50-100 Fußgänger pro Stunde (siehe Abb. 18) aufzunehmen, weil auch schon wenige Fußgänger erheblichen Einfluss auf den Verkehrsablauf hätten.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 18: Einfluss querender Fußgänger an zweistreifigen Einfahrten [VSS (2006)]

Die Faktoren zur Umrechung in Pkw-Einheiten beziehen sich bei der schweizerischen Bemessungsme­thode nicht nur auf die Fahrzeugkategorie, sondern auch auf die Längsneigung, die mit einem Maxi­malwert von ± 4% angegeben ist.

2.6 Frankreich

Es gibt mehrere französische Entwurfshilfen für Kreisverkehre:

SETRA (Service technique d'études des routes et autoroutes) und CERTI) (Centre d'études sur les ré­seaux, les transports, l'urbanisme) sind staatliche Einrichtungen, die in Ihren Merkblättern Gestal- tungs- und Berechnungshinweise für Knotenpunkte ohne Lichtsignalanlagen geben. Am aktuellsten ist die Berechnungsmethode, der die Software GIRABASE zugrunde liegt.

2.6.1 Geometrie

SETRA (1998) gibt ausführliche Auskünfte über die Gestaltung, wie im Folgenden zusammengefasst.

2.6.1.1 Kreisfahrbahn

Kreisfahrbahnen, die eine Breite von weniger als 9,00 m aufweisen, werden nicht markiert.

2.6.1.2 Zufahrt

Es wird empfohlen, die Fahrstreifen bei einstreifigen Zufahrten 4,00 m und bei zweistreifigen 7,00 m breit auszuführen.

2.6.1.3 Ausfahrt

Ausfahrten sollen in der Regel einstreifig ausgeführt werden. Es gibt nur zwei Fälle, in denen die Aus­fahrt zweistreifig erfolgen soll:

- die Verkehrsbelastung in der Ausfahrt ist höher als 1.200 Kfz/h
- die Verkehrsstärke der Ausfahrt beträgt mehr als 600 Kfz/h und die Kreisfahrbahn ist mindes­tens 12 Meter breit.

2.6.2 Kapazität

Bei einem Verkehrsaufkommen auf dem Kreisverkehrsplatz von mehr als 1.500 Fahrzeugen pro Stun­de soll ein Kapazitätsnachweis durchgeführt werden. Bei niedrigeren Verkehrsbelastungen ist kein Nachweis notwendig (vgl. CERTI) (1999)). Die Kapazität kann mithilfe der Gleichungen 12 und 13 be­rechnet werden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Der Faktor a hängt vom Radius der Kreisinsel ab. Er variiert zwischen 0,9 bei einem Innenradius R < 15 m und 0,7 bei R > 30 m. Die Breite der Fahrbahnteilers Li wird durch b berücksichtigt. Die Wer­te variieren zwischen 0 bei Li >15 m und 0,3 bei Li = 0. Nähere Angaben zu den Zwischenwerten wer­den in CERTU (1999) nicht gemacht. Dieses Verfahren ähnelt dem aus Österreich.

Genauer ist die Formel, die bei der Software GIRABASE angewendet wird. Sie basiert auf dem Rech­nungsansatz von Louah und wird in Frankreich am häufigsten verwendet (vgl. CETE (1988)). Aller­dings berücksichtigt die Bemessungsgleichung viele geometrische Größen und ist daher ähnlich auf­wändig zu berechnen wie die britische von KIMBER (1980). Ist das Verkehrsaufkommen höher als 2.000 Fz/h soll ein Nachweis mit dem Programm GIRABASE geführt werden.

2.6.3 Sicherheit

Seit 1993 hat sich die Anzahl der Kreisverkehre mehr als verdoppelt. Es gibt zurzeit mehr als 25.000 Kreisverkehrsplätze in Frankreich. Laut GUICHET (2005) hat sich die Verkehrssicherheit im Zeitraum von 1993 bis 1994 stark verbessert.

Probleme treten bei der Führung des schienengebundenen Verkehrs auf:

Es gibt Kreisverkehrsplätze, bei denen Gleise durch die Mittelinsel führen. Diese werden über eine Lichtsignalanlage geregelt. Häufig liegen Kreisverkehre in der Nähe von Bahnübergängen. Hier darf die Staulänge nicht den Abstand zum Bahnübergang überschreiten. Falls doch, muss auf die Gefah­renstelle mit ausreichender (auch dynamischer) Beschilderung hingewiesen werden. Auf der anderen Seite muss vermieden werden, dass der Stau vor dem Bahnübergang bis in den Kreisverkehr hinein­reicht und dieser blockiert wird.

2.7 Großbritannien

2.7.1 Geometrie

Nach KENNEDY (2005) existieren in Großbritannien über 1.200 Kreisverkehre. Es gibt sehr unter­schiedliche Kreisverkehrstypen. Zum Teil haben die Kreisverkehre eine sehr komplexe Geometrie. Eine häufige Form bildet die

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 19: Magic-Roundabout [http://www.swindonweb.com/life/lifemagiO.htm]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Verkettung mehrerer Kreisverkehre, z.B. der Double-Roundabout oder der Magic-Roundabout (siehe Abb. 19). Wie diese Sonderformen befahren werden sollen, ist für viele Ausländer nur schwer nach­vollziehbar.

Die Fahrbahnmarkierung im Kreis wurde früher nicht empfohlen, später aber bei starkem Verkehr zu­gelassen, wie BROWN (1995) berichtet. In den 1970er Jahren wurden bereits Studien über Kreisver­kehre mit spiralförmiger Markierung durchgeführt. Diese werden heute häufig auch mit Lichtsignal­anlage angewendet. Die Zufahrten werden bei modernen britischen Kreiseln aufgeweitet. Dies führe zu einer viel höheren Leistungsfähigkeit.

2.7.2 Kapazität

In Großbritannien gibt es eine Forschungseinrichtung, die sich seit 1933 mit Transport und Verkehr auseinandersetzt, die sogenannte Transport Research Laboratory (TRL), früher Transport and Road Research Laboratory (TRRL). Diese gab im Laufe der Jahre viele Forschungen über Kreisverkehre in Auftrag. So entstanden auch Veröffentlichungen, in denen KIMBER (1980) über empirische Untersu­chungen einen Zusammenhang der Kapazität der Zufahrt mit der Geometrie des Kreisverkehrs fest­stellte (siehe Gl. 14). Über den Faktor der Fahrbahnbreite können auch zweistreifige Fahrbahnen be­rechnet werden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Da die Berechnung mit der Formel sehr aufwändig ist, erfolgt die Überprüfung der Leistungsfähigkeit heute mit einer Simulierungssoftware wie RODEL oder ARCADY.

1997 wurde die Formel mit den Erkenntnissen aus Untersuchungen von 35 Kreisverkehrsplätzen neu verglichen. Bis 2005 wurden 11 Millionen Dollar in Verkehrsanalysen von Kreisverkehren investiert. Es wurde erkannt, dass auch bei heutigen Gegebenheiten die Kapazität von der Geometrie stark ab­hängig ist und die Formel von KIMBER (1980) weiterhin angewendet werden kann (vgl. CROWN und JOHNSEN (2005)). Auch BROWN (1995) stellte fest, dass die britische Kapazitätsformel sehr gut mit der Realität übereinstimmen würde, obwohl es in Großbritannien weniger Forschungen als in ande­ren Ländern gegeben hätte. Insgesamt liegt die Regressionsgerade von KIMBER (1980) über denen anderer Länder. Die höhere Verkehrskapazität ist auf die langjährige Erfahrung der Verkehrsteilneh­mer mit Kreisverkehren in diesem Land zurückzuführen.

2.7.3 Verkehrsverhalten

An Kreisverkehren in Großbritannien werden höhere Kapazitäten als in anderen Ländern erreicht. Re­cherchiert man nach weiteren, als den in Kapitel 2 genannten, Gründen, könnte die Kommunikation untereinander dafür verantwortlich sein. Im § 162 der britischen Straßenverkehrsverordnung, „HIGHWAY CODE", wird das Geben von Signalen bei dem geltenden Linksverkehrsgebot wie folgt vorgeschrieben:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Linksabbieger blinken vor der Einfahrt in den Kreis links und Geradeausfahrer blinken erst links, wenn sie den Kreis verlassen. Rechtsabbieger ge­ben vor der Einfahrt und im Kreis nach rechts ein Signal und blinken erst links, wenn Sie den Kreis verlassen (siehe Abb. 21). Hierdurch können ande­re Verkehrsteilnehmer besser einschätzen, wann Sie in den Kreis einfahren können. Letztendlich werden dadurch die Zeitlücken minimiert.

2.8 USA

Lange Zeit wurden in den Vereinigten Staaten von Amerika viele und großzügige Signalanlagen und eine möglichst schnelle Verkehrsführung Kreisverkehren vorgezogen. Kreisverkehre wurden sogar als „unerwünscht" ins amerikanische Regelwerk aufgenommen. Nachdem viele positive Erfahrungen in Europa gemacht wurden, ist auch in den USA nun ein deutlicher Trend zu Kreisverkehren zu verzeich­nen. Viele Verkehrsforschungseinrichtungen arbeiten im Auftrag der Regierung an effizienten Ein­satzmöglichkeiten von Kreisverkehren. Neben dem mit dem deutschen HBS 2001 vergleichbaren HCM (2000) existieren eine Reihe von Merkblättern und Entwurfshinweisen für Kreisverkehre. Von derTFHRC (2000) gibt es einen ausführlichen Ratgeber im Internet.

Das Transportation Research Board (TRB) hat 2005 eine Kreisverkehrs-Konferenz (vgl. TRB (2005)) veranstaltet und einen guten Einblick in die Unterschiede der einzelnen Länder geboten.

2.8.1 Geometrie

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Wie in Großbritannien werden auch hier die Zufahrten aufgeweitet, damit sich die Kreisgeometrie an der opti­malen Fahrlinie orientiert (vgl.RITCHIE (2005)). Um dies zu erreichen, muss der mittlere Bogen zwischen den Kno­tenpunktarmen parallel zum Rand der Kreisinsel konstru­iert werden. Der Einfahrtsradius soll weder zu klein noch zu groß ausfallen. Sicherheit und Kapazität würden da­durch erhöht werden. Um die Geschwindigkeit der Fahr­zeuge vor dem Kreisel eingerichtet (siehe Abb. 23), damit die in den Kreisel einfahrenden Verkehrsteilnehmer gezwungen sind, ihre Geschwindigkeit anzupassen. Die zwei-streifigen Kreisfahrbah-nen werden, wenn uber-haupt, dann nicht durch-markiert. In den Merkblattern weden Kreisverkehre mit Vorsortierung und spiralformiger Markie-rung im Kreis (siehe Abb. 24) empfohlen. Ausge-fuhrt werden ein- und zwei- bis komplett drei-streifige Kreisfahrbahnen. AuGerdem wird eine Moglichkeit vorgestellt.Kreisel zu vermindern, werden Querstriche (siehe Abb. 22) markiert oder Doppelkurven vor dem wie eine Autobahn-Anschlussstelle mit Turbinen-Kreisverkehren konstruiert werden kann (siehe Abb. 25).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Um eine gute Verteilung des Verkehrs auf alle Fahrstreifen zu erreichen, wird auf der Beschilderung angezeigt, welchen Fahrstreifen man in welche Richtung benutzen soll.

2.8.2 Kapazität

Das HCM (2000) enthält eine Berechnungsformel über die Zeitlückentheorie von HARDERS (1968), ähnlich der von WU (1997).

Ansonsten wird die Leistungsfähigkeit nach der empirischen Methode von KIMBER (1980) berechnet. Die Formel wurde allerdings für die verschiedene Kreisverkehrstypen vereinfacht. Für zweistreifige Kreisverkehrsplätze außerorts gilt Gl. 15 bei einer Höchstgeschwindigkeit von 40 km/h.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Für die Bemessung wird überwiegend auf Computerprogramme wie SIDRA oder RODEL zurückgegrif­fen.

2.9 Niederlande

2.9.1 Geometrie

Bei der Anlage von zweistreifigen Kreisverkehren in den Niederlanden wurde festgestellt, dass die Verkehrsbelastungen an den einzelnen Zufahrtsstraßen oft ungleichmäßig sind. Bei hohen Verkehrs­stärken kann ein Fahrstreifenwechsel schwieriger werden und die Fahrlinien des linken und rechten Fahrstreifens können sich dabei oft überschneiden.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Damit bei zweistreifigen Kreisverkehren den­noch eine hohe Sicherheit zu erreichen, wird seit 2000 an über 40 Knotenpunkten eine neue Technik angewandt. Die zweistreifigen Zufahr­ten werden mit Beschilderungen und Markie­rungspfeilen versehen, um eine effiziente Vor­sortierung zu ermöglichen. Im Gegensatz zum herkömmlichen zweistreifigen Kreisverkehr wird der Linksabbieger-Verkehr vom Rechtsabbieger­Verkehr besser getrennt. Der Geradeaus-Ver- kehr kann in der Hauptrichtung beide Fahrstrei­fen benutzen. Die spiralförmige Markierung er möglicht es, dass in alle Richtungen gefah­ren werden kann, ohne im Kreis den Fahr­streifen wechseln zu müssen (siehe Abb. ). Die Fahrbahn ist jedoch nicht mehr ganz rund. Durch einen Versatz der Kreisachse ist es möglich, den Turbokreisel bequem zu befahren, ohne einen anderen Lenk­winkel einschlagen zu müssen. Die Fahr­bahnbreite wird zudem zur Ausfahrt hin verengt, damit der Fahrer seine Geschwin-

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

einem schwächeren kreuzt, gibt es für die verschiedensten Belastungsmöglichkeiten die passende Form (siehe z.B. Abb. 28). Im Gegensatz zu den deutschen Kreisverkehren mit Spiralmarkierung sind die Außendurchmesser hier relativ gering.

2.9.2 Kapazität

Für zweistreifige Kreisverkehre hat sich bisher kein allgemeines Rechenverfahren herausgebildet. AREM und KNEEPKENS (1992) haben die Gleichung (Gl. 16) für einstreifige Kreisverkehre aufgestellt, die Zeitlücken und Stärke des ausfahrenden Verkehrs beinhaltet.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Häufig wird auch nach dem Verfahren „ETH-Lausanne" von BOVY gerechnet (vgl. BPS (2001)). Nach Schätzung von FORTUIJN und HARTE (1997) sind durch eine spiralförmige Anordnung der Fahrstrei­fen Turbo-Kreisel um 50 bis 100 % leistungsfähiger als normale Kreisverkehre. Der Grund dafür wären kürzere Zeitlücken. Nach theoretischen Berechnungen von HANSEN und FORTUIJN (2006) kann bei einem Turbo-Kreisel mit drei Zufahrtsstreifen und zwei Ausfahrtsstreifen eine Verkehrsstärke von 6.000 Kfz/h am Kreisverkehrsplatz erreicht werden. Zum Vergleich: Der ein- bis zweistreifige Äsculap- kreisel in Tuttlingen hat ein Verkehrsaufkommen von 50.000 Kfz/24h. Der spiralförmige Kreisver­kehrsplatz an der В 500 bei Baden-Baden erreicht in der Spitzenstunde 3.400 Kfz/h. Hierzu sei gesagt, dass bei den zwei deutschen Kreisverkehren mit spiralförmiger Markierung die Achse nicht versetzt ist und die Geometrie somit nicht den Entwurfshinweisen von FORTUIJN (2007) entspricht.

2.9.3 Verkehrssicherheit

Nach Frankreich gibt es in den Niederlanden die zweitsichersten Kreisverkehre (vgl. KENNEDY (2005)). Die meisten der existierenden Kreisverkehrsplätze entsprechen dem Stand der Technik. Durch den Ersatz von signalisierten Kreuzungen durch moderne Kreisverkehre konnte ein Rückgang der Unfälle mit Verletzten von über 70 % verzeichnet werden. Besonders Fußgänger und Rad­fahrerwerden berücksichtigt. An einigen Kreisverkehren kommt eine Art Z-Überweg zum Einsatz (FORTUIJN (2007)).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 29: Überquerungen mit Fahrbahnteiler [FORTUIJN (2004)]

2.10 Zusammenfassung und Bewertung

2.10.1 Geometrie

Zweistreifige Kreisverkehre stellen sehr sichere Knotenpunkte dar, wenn sie die vom Merkblatt für die Anlage von Kreisverkehren (vgl. FGSV (2006)) vorgegebenen Maße einhalten. In einigen Ländern wie Großbritannien und USA werden die Zufahrten aufgeweitet, um eine bessere Fahrlinie zu bewir­ken. Dadurch erhöht sich aber die Geschwindigkeit und die Sicht in die Kreisfahrbahn verschlechtert sich. Bauliche Maßnahmen zur Senkung der Geschwindigkeit vor der Zufahrt, wie in den USA emp­fohlen, eignen sich höchstens außerorts bei viel Schwerlastverkehr. Ansonsten sind sie hinsichtlich des Platzverbrauchs und der Sicherheit vermutlich als unwirtschaftlich einzuordnen.

BRILON und BÄUMER (2004) meinen, eine Fahrstreifenmarkierung beim zweistreifigen Kreisverkehr sei nicht notwendig. Bezüglich der Frage, ob dies rechtlich in Deutschland zulässig sei, wurden folgen­de Erkenntnisse gewonnen: Nach §7 StVO müssen sich Kraftfahrzeuge bis zu 3,5 t nicht an das Rechtsfahrgebot halten, wenn mehrere Fahrstreifen pro Richtung zur Verfügung stehen und die Ver­kehrsdichte entsprechend hoch ist. Aus der StVO geht hervor, dass die Fahrstreifen nicht unbedingt durch die Fahrbahnmarkierung definiert ist, jedoch die freie Wahl des Fahrstreifens nur bei einer Fahrbahn mit „mehreren markierten Fahrstreifen für eine Richtung (Zeichen 296 oder 340)" geduldet wird. Zeichen 340 ist die Leitlinie. Hier liegt ein Widerspruch vor. Dies müsste durch den Verord­nungsgeber näher überprüft werden. Nach Analysen von BRILON und BÄUMER (2004) bringe die Markierung keine Vorteile. Ob die Fahrbahnmarkierung wirklich für eine höhere Sicherheit und Leis­tungsfähigkeit sorgt, sollte aber eingehender untersucht werden als bisher erfolgt.

2.10.2 Kapazität

Bevor zweistreifige Kreisverkehre angeordnet werden, sollte erst geprüft werden, ob einstreifige Kreisverkehre mit Bypässen ausreichend sind (vgl. HALLER (2007)). Ein zusätzlicher Fahrstreifen im

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 30: Erhöhung der Zufahrtskapazität durch einen zweiten Fahrstreifen im Kreis in Abhängigkeit der An­zahl der Fahrstreifen der Zufahrt

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Details

Seiten
157
Jahr
2007
ISBN (eBook)
9783640307470
ISBN (Buch)
9783640305759
Dateigröße
12.3 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v120566
Institution / Hochschule
Hochschule für Technik Stuttgart
Note
1,0
Schlagworte
Neue Entwicklungen Kreisverkehrsplätzen Kreisverkehr zweistreifig Kreisverkehrsplätze Turbo-Kreisverkehr

Autor

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Titel: Neue Entwicklungen bei zweistreifigen Kreisverkehrsplätzen