Umwelt- und lärmabhängige Steuerung von Streckenbeeinflussungsanlagen

In Deutschland sind Streckenbeeinflussungsanlagen (SBA) ein wichtiger Bestandteil der Verkehrsinfrastruktur auf Autobahnen. Mit Hilfe von SBA werden über Wechselverkehrszeichen in Abhängigkeit von der Verkehrssituation automatisch variable Geschwindigkeitsbeschränkungen, Stauwarnungen oder Überholverbote angeordnet. Innerhalb des Projekts wurde mit einer Simulation des Verkehrs einer Autobahn überprüft, ob auch Luftschadstoffe und die vorherrschende Lärmbelastung als ergänzende Steuerungskriterien verwendet werden können. Ziel war die Senkung der Luftschadstoff- und Lärmemissionen, ohne die Verkehrsqualität zu beeinflussen. Dabei war sicherzustellen, dass die SBA-Steuerung durch Umweltkriterien nachvollziehbar ist, da dies die Akzeptanz der Verkehrsteilnehmer maßgeblich beeinflusst.

Quelle: Hessen Mobil

Es wurde ein mikroskopisches Simulationsmodell der A5 zwischen Friedberg und dem Westkreuz Frankfurt mit einer Länge von etwa 28 km erstellt. Dort sind 34 Mess- und Anzeigequerschnitte einer SBA installiert. Die aktuell auf dieser Strecke geschaltete Steuerungslogik wurde in der Simulation nachgebaut. Anschließend wurde mit Hilfe gängiger Verfahren berechnet, wie hoch die Luftschadstoff- und Lärmemissionen durch den Verkehr zu jeder Minute sind. Die gesamte Simulation umfasst fünf Stunden zu der morgendlichen Hauptverkehrszeit. Mit den Daten der Messquerschnitte wurde berechnet, wie schnell die Fahrer fahren, je nachdem, welche Geschwindigkeitsbegrenzung angezeigt wurde und wie hoch die Verkehrsdichte ist. In der Simulation wurde dann getestet, ob die Emissionen reduziert werden können, wenn die Steuerungslogik die aktuellen Emissionen kennt. In zwei verschiedenen Szenarien konnte eine Reduktion der Emissionen um wenige Prozent erreicht werden, wobei die Reisezeit annähernd gleichgeblieben ist. Es wurde mit dem Modell das Potential für eine weitere Reduktion von Emissionen mit Hilfe von SBA gezeigt. Weitergehende Untersuchungen können das vertiefen. Daraus können in Zukunft neue Steuerungen entstehen, die zur Verbesserung der Luftqualität beitragen können.