Auf Autobahnabschnitten werden die Kapazität und die Qualität des Verkehrsablaufs wesentlich durch planfreie Knotenpunkte beeinflusst. Hier kommt es durch Ausfädelungs-, Einfädelungs- und Verflechtungsvorgänge immer wieder zu Konflikten, die den Verkehrsablauf beeinträchtigen können. Gerade bei dichten Knotenpunktabständen gibt es aber Einflussfaktoren, die bisher nicht weiter untersucht wurden. Die gegenseitigen Beeinflussungen treten z. B. dann auf, wenn sich ein Rückstau von einem Element in ein stromaufwärts liegendes Element ergibt. Ziel dieses Projektes war es, die Anwendbarkeit des HBS 2001 (Handbuchs für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen) bei nahe beieinander liegenden Knotenpunkten zu überprüfen sowie die Wechselwirkungen zwischen den Elementen von Autobahnknoten zu erforschen. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde zunächst der bisherige Kenntnisstand anhand einer Literaturrecherche erhoben und dokumentiert. Die empirische Analyse des Verkehrsablaufs an Autobahnknotenpunkten bzw. Streckenabschnitten mit naher Abfolge der Elemente basiert auf den Daten von Dauerzählstellen und Videomessungen an diversen hochbelasteten Streckenabschnitten und Knotenpunkten. Im Mittelpunkt der Studie standen dabei die Fahrstreifenaufteilung im Verlauf der Streckenabschnitte sowie der Verkehrsablauf unter Einschätzung der Verkehrsqualität mit den Qualitätsstufen des HBS 2001. Des Weiteren wurden für ausgewählte Messstellen Geschwindigkeiten, Fahrstreifenwechselverhalten und Folgezeitlücken ermittelt. Die empirischen Messungen wurden durch mikroskopische Simulation mit dem Programm BABSIM ergänzt. Als Ergebnis der Studie wurde eine Bilanzierung der Verkehrsstärken zur Ermittlung der 'Restkapazität' der stromaufwärts liegenden Knotenpunkte bei einem Verkehrszusammenbruch entwickelt. Dieses Verfahren kann bei Streckenabschnitten mit einer schnellen Abfolge von Elementen angewendet werden. Für die Beurteilung von komplexeren Systemen kann - mit Abwandlungen - BABSIM verwendet werden. Außerdem wurde ein Berechnungsverfahren für die Ermittlung der Verkehrsstärke auf dem rechten Fahrstreifen einer zweistreifigen Richtungsfahrbahn zwischen einer Einfahrt (Typ E 1) und einer Ausfahrt (Typ A 1) in kurzem Abstand entwickelt. Überdies wird ein Verfahren zur Berechnung der Verkehrsstärke des rechten Fahrstreifens einer zweistreifigen Richtungsfahrbahn oberhalb einer Ausfahrt (Typ A 1) unter Berücksichtigung der durchfahrenden und ausfahrenden Fahrzeuge vorgeschlagen. Zusammenfassend ist festzustellen: Das Zusammenwirken der einzelnen Elemente von planfreien Knotenpunkten konzentriert sich auf Zeiten und Orte mit einer Überlastung. Es lässt sich nicht nach einfachen Regeln beschreiben. Es ist stark von ortsspezifischen Verhaltensweisen der Fahrer geprägt. Die Untersuchung von nur neun Messstellen vermittelt kein abgeschlossenes Bild über alle möglichen Knotenpunktkonstellationen. Es bestätigt sich: Bei starker oder lang andauernder Überlastung ist jedes davon betroffene Einzelelement maßgebend für alle stromaufwärts liegenden Elemente. Die Untersuchung liefert wesentliche Grundlagen und Kennwerte für eine Weiterentwicklung des HBS Kapitel 4. Der Originalbericht enthält als Anhänge eine Dokumentation der Messstellen (Anhang A), einen Vergleich der Qualitätsstufen (Anhang B), die Dokumentation der Dauerzählstellen (Anhang C), mikroskopische Simulation mit BABSIM (Anhang D) sowie die Anwendung der Warteschlangentheorie (Anhang E). Die Anhänge liegen dieser Veröffentlichung auf CD bei.
On motorway sections, the capacity and the quality of the traffic flow are significantly influenced by splitlevel junctions. Vehicles weaving in and out of the traffic and merging processes continuously result in conflicts that may adversely affect the traffic flow. These factors are particularly significant when the intersections are at close intervals, but no detailed research in this regard has been carried out. The aim of this project was to check the applicability of the Highway Capacity Manual 2001 in the case of closely spaced intersections, as well as to explore the interaction between the elements of motorway intersections. Within the framework of the research project, the previous state of knowledge was established and documented with the aid of a literature study. The empirical analysis of the traffic flow at motorway intersections or within road sections with a closely spaced sequence of elements is based on the data collected by permanent counting points and video measurements carried out on various sections and intersections with a heavy traffic flow. The study focused on the lane division within the section and on the traffic flow, with the traffic quality being estimated in accordance with the HBS 2001 quality categories. In addition, the speeds, lanechanging behaviour and following-time gaps were determined for selected measuring points. The empirical measurements were supplemented by microscopic simulation, using the BABSIM program. As a result of this study, a breakdown of the traffic flows was drawn up in order to determine the "residual capacity" of the upstream intersections in the event of a traffic jam. This procedure can be used for road sections with a closely spaced series of elements. To evaluate more complex systems, BABSIM may be used, with some amendments. In addition, a calculation procedure to determine the traffic flow in the right lane of a two-lane singledirection road between an onramp (type E 1) and an offramp (type A1) within a short distance of each other was developed. In addition, a process to calculate the traffic flow in the right lane of a twolane single-direction road above an offramp (type A 1) is recommended, taking into account the number of vehicles taking and passing the offramp. In summary, the following may be said: The interaction between the various elements of splitlevel junctions is concentrated on specific times and places, with resulting overload. It cannot be described by using a simple set of rules. It is strongly dependent on the regionally specific driving behaviour of the drivers. The investigation of only nine measuring points does not convey a complete picture of all the possible intersection configurations. The following has been confirmed: In the event of heavy or long-term overload, each individual element affected is a determining factor for all upstream elements. The investigation serves as a basis and provides reference data for a further development of the HBS Chapter 4. The original report contains measuring point documentation (Appendix A), a comparison of the quality categories (Appendix B), the documentation concerning the permanent counting points (Appendix C), a microscopic simulation using BABSIM (Appendix D), and the application of the waiting queue theory (Appendix E). The appendices have been added to this publication in CD format
Entwurf und Bemessung von Autobahnknotenpunkten unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen den Elementen
Design and evaluation of motorway intersections, considering the interactions between elements
Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik ; 983 (+ CD-ROM) ; 1-94
2007
94 Seiten, 98 Bilder, 20 Tabellen, 49 Quellen
Report
German
Straßenverkehrsanlagen : Entwurf, Bemessung, Betrieb
TIBKAT | 1975
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|Netzwerkbogenbrücken - Entwurf, Bemessung, Ausführung
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|Bemessung von Baugrubenwänden unter Berücksichtigung der Grundwasserströmung
HENRY – Federal Waterways Engineering and Research Institute (BAW) | 2023
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