Bild 1: Simulation des Verkehrsablaufs und Verlustzeitberechnung während der Bauphase

Bis heute bedienen wir uns des Narrativs: Eine Baustelle führt zu Stau, Verlustzeiten und Behinderungen im Verkehrsablauf, denn sie schränkt den Verkehrsraum ein und führt zu Kapazitätsverlust. So weit, so richtig. Dennoch lassen sich diese Beeinträchtigungen in unterschiedlicher Ausprägung gestalten: Entweder als kaum wahrnehmbar oder als Verkehrskollaps. Ein Beispiel für die Notwendigkeit von verkehrsplanerischen Lösungen im innerstädtischen Baustellenmanagement ist die Baumaßnahme des Regenklärbeckens an der Vennhauser Allee in Düsseldorf Eller. Hier ist über eine Bauzeit von vier Jahren (2020–2024) der Bau eines Regenklärbeckens und den dazugehörigen Kanalbauarbeiten im Bereich der Endhaltestelle in der Vennhauser Allee in Düsseldorf Eller vorgesehen.

Ganzheitliche Planung und Umsetzung als Lösung für komplexe und zeitlich eng getaktete Bauvorhaben
Bauprojekte in der Straßenverkehrsinfrastruktur wie z. B. in Düsseldorf sind aufgrund der hohen Dichte des Verkehrs stets von hohem Kosten- und Termindruck begleitet. Bauabläufe müssen eingehalten und unterschiedliche Akteure sowie deren Interessen unter einen Hut gebracht werden – seien es Behörden, Verkehrsbetriebe, Anwohner, Unternehmen oder der Individualverkehr. Die Lösung der B.A.S. für diese komplexe Gemengelage ist, die gesamte Planung und Abwicklung aus einer Hand anzubieten: Von der Beratung der Verkehrssicherung zur Planung einschließlich vorheriger Datenerhebung bis zur Umsetzung verkehrsabhängiger Lichtsignalanlagen, die eben genau auf den Ablauf der Baustelle abgestimmt sind.

Verkehrssimulation zur Vorhersage von Verlustzeiten und Nachweis der Kapazität
In einem hoch belasteten und für das Gesamtnetz wichtigen System benötigt es im Vorfeld eine detaillierte Simulation, um sowohl Verlustzeiten und Verzögerungen vorherzusagen als auch eine Optimierung der Signalzeiten für einzelne Verkehrsteilnehmer, bezüglich ihrer Priorität und/oder Wartezeit zu erreichen. In Düsseldorf machte die Kombination aus dem Wegfall eines Fahrstreifens, der besonderen Straßennetzgestaltung, einem hohen Verkehrsaufkommen in den Spitzenzeiten sowie dem Aufeinandertreffen von unterschiedlichen Verkehrsteilnehmern die Baustellensituation anfällig für große Verzögerungen. Am Knoten kreuzen nicht nur zwei Straßenbahnlinien im Minutentakt die Hauptstraße, sondern zusätzlich verkehren auch diverse Stadtbuslinien, der motorisierte Individualverkehr, Radverkehr, Fußgänger sowie sinneseingeschränkte Personen den Knotenpunkt. Alle mit einer eigenen Signalisierung.

Bild 2: Lageplan der alternativen Baustellen-LSA in Düsseldorf Vennhauser Allee

Für die Dauer der Bauzeit musste daher eine transportable Lichtsignalanlage (LSA) mit einem neuen Steuerungskonzept entworfen, geplant und betrieben werden, um sämtliche Belange aller Verkehrsteilnehmer zu berücksichtigen und einen möglichst reibungslosen Verkehrsablauf sicher zu stellen. Denn eines ist von Anfang an klar: Eine genau zugeschnittene verkehrsabhängige Steuerung ist für die Situation unumgehbar.

Die Simulation zeigte, dass im ÖPNV aufgrund der verminderten Kapazität auf der Straße mit Verlustzeiten von bis zu 60 Sekunden pro Fahrzeug gerechnet werden müsste. Über den gesamten Tag wären das etliche Stunden mehr, die Reisende kumuliert auf dieser Verbindung benötigen würden. Für Passagiere, sowie Betreiber, zu Recht keine zufriedenstellende Lösung, denn zudem könnten Umsteigeverbindungen somit nicht mehr erreicht werden. Außerdem drohte in Spitzenverkehrszeiten der motorisierte Individualverkehr angrenzende Knotenpunkte zu überstauen und somit weitreichende negative Auswirkungen auf das regionale Straßenverkehrsnetz zu verursachen.

In einer zweiten Simulation anhand eines digitalen Zwillings wurden unterschiedliche Steuerungsszenarien und zahlreiche kleine Optimierungen durchgespielt. Hierzu zählten u. a. das Simulieren von zusätzlichen Freigabefenstern, alternativer Signalabfolgen und die Verschiebung von Anmeldezeiten der Bahnen. Damit konnte die Steuerung passgenau auf die Baustellensituation zugeschnitten werden. Das Ergebnis: Die Verlustzeit des ÖPNV konnte auf maximal 20 Sekunden begrenzt und gleichzeitig der Rückstau des motorisierten Individualverkehrs in einem akzeptablen Rahmen gehalten werden – natürlich bei Berücksichtigung insbesondere der Rad- und Fußverkehrsverbindungen. So konnten nicht zuletzt zusätzliche Fahrplanänderungen verhindert und die Umsteigebeziehungen gesichert werden. Diese besondere Situation zeigt, dass eine Optimierung der Verkehrssteuerung an Baustellen, wenn auch nur um wenige Sekunden pro Umlauf, durch die Möglichkeiten von Simulationen erhebliche Auswirkungen auf das gesamte Verkehrsnetz und den Unterschied zwischen Bewegung und Stillstand bedeuten kann.

Weitere Informationen
B.A.S. Verkehrstechnik AG
D-04129 Leipzig
www.bas.de