Unfallgeschehen auf autobahnen - IVTarchiv.ivt.ethz.ch/iv/research/unfallgeschehen/...9.2.3 Anteile...

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Institut für Verkehrsplanung, Transporttechnik, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich 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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  • 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

  • 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

  • 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

  • Unfallgeschehen auf stark belasteten Autobahnen III

    12. Empfehlungen 50 Literatur –und Quellenverzeichnis 52

  • 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.

  • 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.

  • 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.

  • 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

  • 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

  • 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,

  • 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.

  • 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

  • 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)

  • 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