Maßnahmen an Knotenpunkten mit Lichtsignalanlagen zur Beschleunigung des ÖPNV
Erstellt am: 26.09.2005 | Stand des Wissens: 21.10.2021
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TU Dresden, Professur für Bahnverkehr, öffentlicher Stadt- und Regionalverkehr, Prof. Dr.-Ing. R. König
Die größten Zeitverluste für öffentliche Verkehrsmittel entstehen an Knotenpunkten mit Lichtsignalanlagen (LSA). Im Jahr 2012 betrug bei den Dresdner Straßenbahnen der Anteil der LSA-Verlustzeiten an der gesamten Beförderungszeit stolze 19%. Die reine Fahrzeit machte gerade einmal die Hälfte der Beförderungszeit aus.
Abb. 1: Fahr- und Verlustzeitanteile im Dresdner Straßenbahnnetz 2012 [DVB13b]Maßgeblichen Einfluss auf die Zeitverluste haben die Ausbauform, die Verfahren zur Steuerung der Lichtsignalanlagen und der Verkehrsablauf. Behinderungen, die sich aus der Ausbauform eines signalisierten Knotenpunkts ergeben, entstehen häufig durch:
- fehlende oder nicht bedarfsgerechte Spuraufteilung
- zu enge Radien beim Abbiegen sowie
- großräumige Ausbauformen, die sehr große Zwischenzeiten und komplexe Signalprogramme erfordern, was für den ÖPNV in der Regel kontraproduktiv ist.
Signalprogramme mit Festzeitsteuerungen können grundsätzlich keinen zügigen Fahrtverlauf des öffentlichen Verkehrsmittels gewährleisten. Deshalb werden heute in der Regel bedarfsabhängige Steuerungen verwendet. Sie vermögen Behinderungen abzubauen, werden sie aber nie völlig ausschließen. Einerseits können Mängel im Steuerungsprogramm oder bei der An- und Abmeldung auftreten, andererseits sind konkurrierende Anforderungen durch verschiedene (öffentliche) Verkehrsteilnehmer zu erwarten [FGSV99].
Mit dem heutigen Stand der Technik existieren verschiedene Möglichkeiten zur verkehrsabhängigen Steuerung von Lichtsignalanlagen. Gegenüber der bisherigen Festzeitsteuerung können diese Steuerungstechniken die Leistungsfähigkeit des Knotenpunktes erhöhen und lassen sich flexibel an die verkehrlichen Anforderungen anpassen. Die Richtlinien für Lichtsignalanlagen [FGSV10b] enthalten hierfür die Gestaltungs- und Berechnungsgrundlagen.
An LSA mit ÖPNV-Bevorrechtigung kann die Freigabe für das ÖPNV-Fahrzeug nur auf Anforderung erfolgen. Mit Hilfe des Rechnergestützten Betriebleitsystems (RBL) werden die Fahrzeugposition, der weitere Fahrtverlauf und die Ankunftszeit an der LSA überwacht. Auf diese Weise ist eine ÖPNV-abhängige Phasenwechselsteuerung möglich, bei der Grünzeiten und Phasenfolgen verändert werden können [Beck04b]. Die Steuerung sollte insbesondere auf makroskopischer Ebene (Betrachtung eines (Teil-)Netzes) statt auf mikroskopischer Ebene (Betrachtung eines einzelnen Knotenpunktes) erfolgen, damit eine Priorisierung über zusammenhängende Netzabschnitte gewährleistet werden kann [FGSV99]. Einfache Systeme gewähren allen ÖPNV-Fahrzeugen Priorität am Knotenpunkt ohne Berücksichtigung von verschiedenen Randbedingungen. Komplexere Systeme hingegen beziehen Maß der Verspätung, Besetzungsgrad, Linie und Fahrtrichtung sowie die Stärke des wartenden Individualverkehrs in die Steuerung ein [WehSchi03]. Sofort nach Passieren des Knotenpunktes meldet sich das ÖPNV-Fahrzeug wieder ab, womit nur die unbedingt notwendige Freigabezeit benötigt wird.
