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Erfahrungen und Empfehlungen zum Aufbau und Einsatz von dynamischen umweltsensitiven Verkehrsmanagement-Systemen

Luftreinhaltepläne sollen dazu beitragen, die Luftqualität in besonders belasteten Regionen den gesetzlichen Vorgaben entsprechend zu verbessern. Ein besonderer Fokus liegt hierbei auf dem Straßenverkehr als einem der Hauptverursacher. Dynamische umweltsensitive Verkehrsmanagement-Systeme ermöglichen eine gezielte und der aktuellen Situation angepasste Aktivierung von Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität. Im Auftrag der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) wurde anhand von Realdaten bereits vorhandener UVM-Systeme deren Effektivität und Wirksamkeit untersucht. Die Ergebnisse zeigen Vorteile von bedarfsangepassten gegenüber dauerhaft aktivierten Maßnahmen.

Das Bild zeigt städtischen Autoverkehr Durch umweltsensitives Verkehrsmanagement zu einer Verbesserung der Luftqualität (Bild: Wilfried Krecichwost/Photographer‘s Choice RF/Getty Images)

Aufgabenstellung

Zur Einhaltung der durch die aktuelle Bundesimmissionsschutzverordnung vorgegebenen Grenzwerte werden Luftreinhaltepläne erstellt. Die dort festgelegten Minderungsmaßnahmen sind aufgrund des hohen Verursacheranteils für den Kfz-Verkehr von besonderer Bedeutung. Um einen größtmöglichen Nutzen für die Reduzierung der Luftschadstoffemissionen bei zugleich möglichst geringen Eingriffen in den Verkehrsablauf zu erzielen, wird in den letzten Jahren vermehrt auf das umweltsensitive Verkehrsmanagement (UVM) gesetzt. Im Auftrag der BASt untersuchte ein Konsortium unter Leitung der IVU Umwelt GmbH, Freiburg, Aufwand und Wirksamkeit der bisher realisierten UVM-Systeme. Darüber hinaus sollte unter anderem der Einfluss von UVM-Systemen auf die relevanten Luftschadstoffimmissionen sowie auf den regionalen und überregionalen Verkehr analysiert werden.

Untersuchungsmethode

Für die detaillierte Untersuchung wurden die Realdaten bereits vorhandener UVM-Systeme in Braunschweig, Erfurt, Potsdam und Wittenberg sowie der
Autobahn-Verkehrsbeeinflussungsanlage in der Steiermark ausgewertet. Zu diesem Zweck wurden auch die Evaluierungsergebnisse aus Voruntersuchungen strukturiert aufbereitet, Schwellenwerte zur Auslösung von Maßnahmen ermittelt sowie die Verfügbarkeit und Qualität von Eingangsdaten für die Modellierung analysiert. Weiterhin wurden die Anforderungen an die zeitliche Auflösung ermittelt, im Rahmen einer Evaluation verschiedene Vorhersageansätze ausgewertet sowie die Befolgungsraten bewertet. Ergänzend wurden rechtliche Indikatoren zur Bewertung von UVM-Maßnahmen abgeleitet.

Ergebnisse

UVM-Systeme bieten mithilfe eines kontinuierlichen Verkehrs-, Emissions- und Immissionsmonitorings die technische Grundlage für eine lokale bis hin zu einer gesamtstädtisch bilanzierten Verringerung der Luftschadstoffbelastung. Maßnahmen können temporär dynamisch aktiviert werden. Die Untersuchungen belegen, dass die Systeme des umweltsensitiven Verkehrsmanagements im Realbetrieb zuverlässig arbeiten und zur Minderung der Luftschadstoffbelastung beitragen. Die Akzeptanz seitens Behörden, Wirtschaft und Bürgern ist gegeben, die umgesetzten Maßnahmen entsprechen zudem dem Grundsatz der Verhältnismäßigkeit. Die ermittelten Minderungen bei Maßnahmen wie Verkehrsverflüssigung und Zuflussdosierung liegen für Hotspots im einstelligen Prozentbereich. Bei Feinstaub PM10 konnte eine Reduzierung um wenige Überschreitungstage erreicht werden. Die immissionsmindernde Wirkung einer UVM-Maßnahme wird hierbei unter anderem von dem Restriktionsgrad der Maßnahme selbst sowie deren Aktivierungsrate bestimmt. Durch den umweltsensitiven Ansatz können Schwellenwerte zur Auslösung von Maßnahmen und Maßnahmenwirkungen optimiert auf die Zielvorgaben angepasst werden. UVM-Maßnahmen weisen ein gesamtwirtschaftlich hohes Nutzen-Kosten-Verhältnis auf, wenn sie eine Verkehrsverflüssigung erreichen. Neben positiven Auswirkungen auf die Gesundheit können so auch positive Wirkungen bei den Kfz-bezogenen Indikatoren verzeichnet werden.

Folgerungen

Der Einsatz von UVM-Systemen ermöglicht eine der aktuellen Situation angepasste und dynamische Aktivierung von Maßnahmen, wenn sie aufgrund aktueller Messwerte oder basierend auf Simulationsberechnungen zur Senkung der Immissionsbelastung erforderlich ist. Abhängig von der Höhe der Überschreitung der Immissionsgrenzwerte, den lokalen Gegebenheiten und den meteorologischen sowie verkehrlichen Bedingungen können UVM-Systeme zu einer Einhaltung der Grenzwerte in den Folgejahren führen. Die Ergebnisse des Projektes wurden in Empfehlungen zum Aufbau und Einsatz von UVM-Systemen und -Maßnahmen in Abhängigkeit von den örtlichen und immissionsseitigen Randbedingungen zusammengefasst.

Forschung kompakt als Download: 06/2020

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    Bundesanstalt für Straßenwesen
    Brüderstraße 53
    51427 Bergisch Gladbach
    Info-Service
    Telefon: 02204 43-9101
    Fax: 02204 43-2550
    info@bast.de

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