Nutzen und Kosten von Verkehrsbeeinflussungsanlagen über den gesamten Lebenszyklus

Zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit und Verkehrssicherheit sind seit Ende der 80er-Jahre automatisch gesteuerte Verkehrsbeeinflussungsanlagen im Einsatz. Zur Ermittlung der realistischen Kosten und Nutzen wurde nun ein Verfahren entwickelt, mit dem sich die Wirtschaftlichkeit verschiedener Anlagentypen über ihren gesamten Lebenszyklus ermitteln lässt.

Nutzen und Kosten von Verkehrsbeeinflussungsanlagen über den gesamten Lebenszyklus (Bild und Exemplarische Darstellung: BASt)

Aufgabenstellung

Automatisch gesteuerte Verkehrsbeeinflussungsanlagen (VBA) sind seit Ende der 80er-Jahre auf den Autobahnen in Deutschland im Einsatz. Die bisher durchgeführten Bewertungen ihrer Wirtschaftlichkeit erstreckten sich bislang auf einen Zeitraum von zehn Jahren. Die tatsächliche Nutzungsdauer kann für Verkehrsbeeinflussungsanlagen in der Praxis deutlich über zehn Jahren liegen. Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) beauftragte eine Untersuchung, wie die Kosten und der volkswirtschaftliche Nutzen von Verkehrsbeeinflussungsanlagen über den gesamten Lebenszyklus ermittelt werden können.

Untersuchungsmethode

Zunächst wurde der Lebenszyklus von Verkehrsbeeinflussungsanlagen in Abschnitte unterteilt, in denen jeweils sowohl die Aufwände als auch die Nutzen möglichst konstant sind: Mit einer Konzentration auf die Planungs-, Bau-, Betriebs- und Rückbauphase ergab sich eine überschaubare Anzahl von relevanten Lebensabschnitten der entsprechenden Anlagen. Die Ermittlung der Kosten erfolgte mit Hilfe eines Fragebogens und durch Expertengespräche, befragt wurden dazu die Straßenbauverwaltungen der Länder. Der Schwerpunkt lag hier bei Anlagen mit langer Betriebsdauer, ausgewertet wurden Daten von 17 bestehenden Anlagen. Zur Vergleichbarkeit der verschiedenen Angaben fand eine Normierung der ermittelten absoluten Nutzen und Kosten statt. Bei Streckenbeeinflussungsanlagen (SBA) und temporärer Seitenstreifenfreigabe (TSF) werden die Kosten auf die fahrtrichtungsbezogene Länge in Kilometer bezogen. Für Netzbeeinflussungsanlagen (NBA) wurde ein besonderer Kennwert in Abhängigkeit von der Anzahl der Wegweiserketten in den Zuläufen und von der Länge der beeinflussten Strecke entwickelt. Bei Zuflussregelungsanlagen (ZFR) bezogen sich die normierten Kosten auf die Stückzahl. Die Berechnung der Nutzen erfolgte auf der Basis von bereits in anderen Forschungsvorhaben und in der Forschungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen (FGSV) entwickelten Methoden und Modelle. Darauf aufbauend wurden Lifecycle-Tools entwickelt, mit deren Hilfe Kosten und Nutzen im Laufe eines Lebenszyklus’ einer Verkehrsbeeinflussungsanlage berechnet werden können.

Ergebnisse

Die neuen Lifecycle-Tools wurden für die Anlagentypen Netz- und Streckenbeeinflussung, temporäre Seitenstreifenfreigabe sowie Zuflussregelung erstellt. Die Excel-Tools beinhalten die Erfassung der Eingangsdaten sowie die Nutzenberechnungen durch Reisezeitgewinn aufgrund einer Verbesserung des Verkehrsflusses, einer Erhöhung der Verkehrssicherheit und einer Reduzierung der Schadstoffe. Die Ergebnisdaten hierzu werden dargestellt. Eine exemplarische Anwendung der Tools wurde an drei Anlagen durchgeführt.

Folgerungen

Mit den entwickelten Lifecycle-Tools für Verkehrsbeeinflussungsanlagen stehen Instrumente zur Verfügung, die für verschiedene Anlagentypen eine Nutzen-Kosten-Abschätzung über den gesamten Lebenszyklus ermöglichten. Hierbei zeigt sich, dass eine Berücksichtigung der neuen Kosten-Komponenten „Planungsphase“ und „Rückbauphase“ im Verhältnis zu den übrigen Kostenkomponenten nur vergleichsweise geringe Änderungen im Bewertungsergebnis bewirkt. Ebenso tragen die bislang nicht in den Bewertungsverfahren berücksichtigten Nutzenreduzierungen in der Betriebsphase kaum zu einer Veränderung des Bewertungsergebnisses bei. Veränderungen im Kraftstoffverbrauch und beim Schadstoffausstoß treten unterschiedlich in Erscheinung: Während sich bei Anlagen zur Netzbeeinflussung positive und negative Effekte aus verringertem Schadstoffausstoß durch Stauvermeidung mit einem höheren Kraftstoffverbrauch aufgrund der Umleitungssituation überlagern, können sich bei Streckenbeeinflussungsanlagen Reduzierungen des Schadstoffausstoßes ergeben, die im Gesamtbewertungsergebnis einen Anteil von rund zehn Prozent ausmachen. Im Vergleich zu den herkömmlichen Bewertungsverfahren ergeben sich bei der Lebenszyklusbetrachtung jedoch die größten Veränderungen des Nutzen-Kostenverhältnisses durch die Verwendung längerer Lebenszeiten.