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Purpose of this study is to evaluate safety impact of the deceleration lane at the Upstream Zone of at-grade U-turns on 4-lane divided Thai highways. A substantial speed reduction is required by vehicles for diverging and making U-turn, and the deceleration lanes are provided for this purpose. These lanes are also providing a storage space for the U-turning vehicles to avoid unnecessary blockage of through lanes and reduce the potential of rear-end collisions. The safety at the U-turn is greatly influenced by the proper or improper use of the deceleration lanes. Subject to their length, full or partial speed adjustment can occur within the deceleration lane also the road users’ behavior is influenced. To assess the safety impact, the four groups of U-turns with the varying length of deceleration lanes were identified. Owing to limitation of availability and reliability of road crash data in Thailand, widely accepted Traffic Conflict Technique (TCT) was used as an alternative and proactive methodology. The U-turns’ geometric data, traffic conflicts and volume data were recorded in the field at 8 locations, 8 hours per location. Severity Conflict Rate (SCR) was assessed by applying a weighing factor (based on the severity grades according to the Czech TCT) to the observed conflicts related to the conflicting traffic volumes. A comparative higher value of SCR represents a lower level of safety. According to the results, increase in the functional length of the deceleration lane yields a lower value of SCR and a higher level of the road safety.

Seit 1969 werden für die Bundesrepublik kontinuierlich Berechnungen zu den Gesamtkosten des Straßenverkehrs der Bundesfernstraßen und deren Verteilung auf die Verkehrsteilnehmer durchgeführt. Die Ergebnisse der Wegekostenrechnungen der Jahre 2002 und 2007 sind die Grundlage für die mittlerweile für das deutsche Autobahnnetz eingeführte fahrleistungsbezogene Benutzungsgebühr für Lkw mit einem zulässigen Gesamtgewicht von mindestens zwölf Tonnen. Damit wird die Forderung der EU-Richtlinie 1999/62/EG umgesetzt, nach der sich die durchschnittlichen Straßenbenutzungsgebühren an den Kosten für den Bau, den Betrieb und den Ausbau des betreffenden Verkehrswegenetzes orientieren sollen. Mit der EU-Richtlinie 2006/38/EG kündigt sich die weitere Entwicklung bei der Berechnung von Straßenbenutzungsgebühren an. Zukünftig sollen auch externe Kosten in die Berechnung einfließen. Ein erster Schritt zur Berücksichtigung dieser externen Kosten erfolgte mit Erstellung eines Handbuchs im Rahmen eines EU-Forschungsprojektes. Das Handbuch enthält aufgrund der unterschiedlichen Rahmenbedingungen in den Mitgliedsstaaten der EU keine exakten Berechnungsvorschriften, sondern stellt verschiedene methodische Ansätze bisher durchgeführter Studien zu externen Kosten vor, gibt Empfehlungen hinsichtlich der Methodenwahl und beinhaltet Schätzungen über die Höhe der externen Kosten. Die im europäischen Raum in den vergangenen Jahren durchgeführten Studien zur Ermittlung externer Kosten des Verkehrs zeichnen sich durch einander ähnelnde Vorgehensweisen aus, die aber vor allem hinsichtlich der Kostenrechnungsart und der verwendeten Kostensätze aus Sicht des Verfassers der vorliegenden Arbeit kritische Aspekte aufweisen. In der vorliegenden Dissertationsschrift wird daher eine alternative Berechnungsmethodik zur Ermittlung abschnitts-, fahrzeugklassen- und fahrleistungsbezogener externer Kosten für Autobahnen entwickelt und an einem ausgewählten Beispielnetz zur Anwendung gebracht. Dabei wird in einigen wesentlichen Punkten von der in aktuellen Studien überwiegend gewählten Vorgehensweise abgewichen, um eine andere Sichtweise darzustellen. Damit trägt die vorliegende Arbeit substanziell zur Erweiterung des Erkenntnisstands zu Berechnungsmethoden externer Kosten des Straßenverkehrs bei. Die hier entwickelte Berechnungsmethodik ist außerdem als Grundlage für ein in der Praxis anwendbares Verfahren zu verstehen und zeichnet sich auch daher durch eine einfach zu handhabende Übertragbarkeit auf das gesamte Autobahnnetz Deutschlands aus. Die Abschnitte entsprechen den Teilstrecken zwischen zwei Autobahnanschlussstellen. Es wird zwischen den beiden Fahrzeugklassen "Lkw ab 12 t zulässigem Gesamtgewicht" und "Sonstigen Fahrzeugen" unterschieden. Obwohl momentan nur eine Benutzungsgebühr für Lkw ab 12 t zulässigem Gesamtgewicht erhoben wird, ist es mit der entwickelten Methodik möglich, fahrleistungsbezogene externe Kosten für alle Kfz angeben zu können. Die Einbeziehung externer Nutzen wird in diesem Zusammenhang andiskutiert; der Schwerpunkt liegt allerdings auf den externen Kosten. Im Rahmen der Arbeit werden zunächst Definitionen wesentlicher Terminologien dargestellt, soweit diese für das Verständnis der sich anschließenden Diskussion und Festlegung der Grundlagen der entwickelten Berechnungsmethodik notwendig erscheinen. Diese Diskussion und Festlegung umfasst die Bereiche Kostenrechnungsart, Bewertungsverfahren zur Ermittlung des Wertegerüsts, Diskontrate, zu betrachtende Kostenbereiche, Mengengerüst und Allokationsrechnung. Darauf folgend werden die betrachteten Kostenbereiche anhand vorliegender Studien und eigener Überlegungen detailliert dargestellt und das Wertegerüst bestimmt. Außerdem wird die Allokationsrechnung und das für die Berechnung heranzuziehende Mengengerüst für jeden Bereich separat vorgestellt. Anschließend wird die entwickelte Berechnungsmethodik auf ein Beispielnetz (Autobahnnetz Thüringen) angewendet. Neben der Vorstellung des Untersuchungsgebiets, der Berechnung der externen Kosten und der disaggregierten Ergebnisdarstellung wird die Einteilung des Beispielnetzes in unterschiedliche Preiskategorien auf der Grundlage der abschnittsbezogen vorliegenden Ergebnisse diskutiert, auf deren Basis die externen Kosten über Straßenbenutzungsgebühren internalisiert werden könnten. Im Rahmen einer Sensitivitätsanalyse werden einzelne Annahmen der Berechnungsmethodik bzw. Kostensätze des Wertegerüsts variiert. Die Auswirkungen dieser Variationen werden wiederum am Beispielnetz, für das erneute Kostenberechnungen vorgenommen werden, dargelegt. Abschließend werden offen gebliebene Fragestellungen und Empfehlungen für weitere Untersuchungen benannt.

Augrund des demographischen Wandels und der damit einhergehenden Abnahme der Bevölkerungszahlen in den ländlichen/peripheren Regionen der Bundesrepublik Deutschland sieht sich die öffentliche Hand mit rückläufigen Haushalten konfrontiert. Unterauslastungen von Einrichtungen der öffentlichen Daseinsvorsorge werden zukünftig nicht mehr finanzierbar sein. Raumordnungspolitisch postulierte Handlungsansätze einer notwendigen Anpassung der Infrastruktur an diese neue Situation liegen in der Neuordnung der Zentrale-Orte-Konzeption. In Folge daraus wird es zu einer Revision des Systems der Zentralen Orte kommen [BMVBW BBR 2005]. In Ableitung daraus müssen die vorhandenen Erreichbarkeitskriterien innerhalb der betroffenen (nachgeordneten) Straßennetzteile überprüft werden. Dem schließt sich die Frage nach differenzierten Ausbauqualitäten von Straßen an. Dieser Fragestellung widmet sich, unter Zuhilfenahme der wirtschaftlichen Bewertungsmethodik der Empfehlungen für Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen an Straßen, die vorliegende Arbeit. Im Gegensatz zu vorhandenen verkehrswirtschaftlichen Untersuchungen unterscheidet sich die vorliegende Arbeit durch die Implementierung zusammenhängender Netzstrukturen in gekannte Modellansätze. Über die ermittelten Bewertungsparameter konnten somit großräumige Effekte einer kleinräumig angelegten Reduzierung der Ausbauqualität von Straßen Berücksichtigung finden. Exemplarisch wurden anhand eines strukturdatenbasierten Nachfrage- und Umlenkungsmodells für ein nach speziellen Kriterien ausgesuchtes Untersuchungsgebiet die Eingangsgrößen für das angewendete wirtschaftliche Bewertungsverfahren bestimmt. Das Ausmaß der Empfindlichkeit gegenüber den monetären und teilweise inhaltichen Ansätzen wurde durch eine Sensitivitätsanalyse belegt. Im Ergebnis der vorliegenden Arbeit konnte für die nachgeordneten Straßennetze des Untersuchungsgebietes der Nachweis einer kostenoptimalen Ausbaugeschwindigkeit erbracht werden, d.h. in Bezug auf eine verkehrswirtschaftliche Betrachtung ist dort die Reduzierung der vorhandenen Ausbauqualität sinnvoll.

Die Belastung von Verkehrsflächen durch eine wachsende Anzahl von Kraftfahrzeugen, dem Zuwachs von Schwerlastverkehr und Achslasten hat in den letzten Jahrzehnten kontinuierlich zugenommen. Ein Weg, den gestiegenen Anforderungen an Fahrbahnbefestigungen zu begegnen, ist der Einsatz von Additiven zur Modifizierung der Asphalt- bzw. Bitumeneigenschaften. Mit der Zugabe verschiedener Additive sollen Gebrauchseigenschaften von bituminösen Fahrbahnbefestigungen verbessert und eine ausreichende Nutzungsdauer gewährleistet werden. Auf dem Markt befinden sich derzeit eine Vielzahl von Additiven aus variierenden Ausgangsstoffen, mit unterschiedlichen Wirkungen auf Bitumen und Asphalt. Gezielte Untersuchungen bezüglich des Einsatzes von Produkten in Asphalt, deren Abmessungen im Nanobereich liegen, wurden bislang kaum vorgenommen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde an Hand einer Recherche ein Überblick über den Stand der Entwicklung von Nanotechnologien gegeben. Im Weiteren sollten neue Additive im Submikro- und Nanobereich hinsichtlich ihrer Eignung zum Einsatz in Bitumen respektive Asphalten getestet und mit herkömmlichen Additiven verglichen werden. Der Einfluss auf die Eigenschaften von Bitumen und Asphalt wurde unter Variation der Zugabemengen der Additive mittels einer Reihe von Bitumen- und Asphaltuntersuchungen geprüft. Es wurde untersucht, ob mit diesen Zusätzen eine Kombination mehrerer verbesserter Produkteigenschaften erzielt werden kann.

Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel, für Strecken mit 2+1-Verkehrsführung (Straßentyp RQ 15,5) ein Verfahren zum Nachweis der Verkehrsqualität zu entwickeln. Dabei wurden in einem ersten Schritt zunächst für freie Streckenabschnitte Beziehungen zwischen den Verkehrsstärken (q) und den mittleren Pkw-Reisegeschwindigkeiten (v) ermittelt und darauf aufbauend ein Bemessungsverfahren abgeleitet. In einem zweiten Schritt wurde das Verfahren erweitert, um für den Fall der Einbindung planfreier Knotenpunkte ebenfalls eine Bewertung vornehmen zu können. Bislang standen in Deutschland keine ausreichenden Erkenntnisse über den Zusammenhang zwischen q und v für Strecken mit einem RQ 15,5 zur Verfügung. Eine Literaturanalyse ergab, dass sich frühere Untersuchungen mehrheitlich mit dem Aspekt der Verkehrssicherheit beschäftigten. Somit stellten die eigenen Messungen und die daran anschließende Ergänzung von Daten mit Hilfe einer mikroskopischen Verkehrsflusssimulation den Schwerpunkt der Untersuchung dar. Die empirischen Untersuchungen hatten - verglichen mit q-v-Beziehungen für herkömmliche Landstraßenabschnitte - ein zum Teil deutlich höheres Geschwindigkeitsniveau bei vergleichbaren Verkehrsstärken zum Ergebnis. Darüber hinaus konnten zum Teil wesentlich höhere Überholraten festgestellt werden als bei einbahnig zweistreifigen Streckenabschnitten, bei denen ein Überholen im Gegenverkehr erlaubt ist. Zweifellos tragen auch die zweistreifigen Abschnitte eines RQ 15,5 dazu bei, Fahrzeugpulks aufzulösen. Für die aus mehreren aufeinander folgenden ein- und zweistreifigen Abschnitten bestehenden Untersuchungsstrecken, konnte jedoch insgesamt keine bedeutsame Pulkauflösung festgestellt werden. Dies ist vor allem dadurch begründet, dass die Strecken mit einem einstreifigen Abschnitt endeten. Das Simulationsprogramm LASI2+1 wurde speziell auf die Simulation des Verkehrsablaufs auf einer Strecke mit 2+1-Verkehrsführung abgestimmt. Die Kalibrierung des Modells erfolgte auf Basis von Erkenntnissen lokaler Messungen (insbesondere Zeitlücken und Geschwindigkeitsverteilungen). Im Rahmen der Validierung erfolgte ein Abgleich zwischen den Ergebnissen der Messungen mit den mit LASI2+1 simulierten für jede einzelne nachgebildete Untersuchungsstrecke anhand der Parameter q und v. Mit LASI2+1 wurden zahlreiche Simulationsläufe durchgeführt, bei denen eine Vielzahl von Kombinationen der Streckenparameter sowie der Verkehrszusammensetzung bei einem möglichst breiten Spektrum von Verkehrsbelastungen betrachtet wurden. Die Ergebnisse lagen zunächst in „Punktwolken“ vor, wobei jeweils ein Punkt beschrieben wird durch eine in einem 5-Minuten-Intervall gültige Verkehrsstärke q und der zu diesem Intervall gehörigen mittleren Reisegeschwindigkeit der Pkw v. Zur Darstellung der den Verkehrsablauf beschreibenden Punktwolken wurden verschiedene makroskopische Modelle getestet. Dabei wurden ein- und zweistreifige Abschnitte getrennt voneinander betrachtet. Nach Anwendung mathematischer Verfahren zur Kurvenanpassung ergaben für die einstreifigen Abschnitte Wurzelfunktionen die besten Näherungen zur Beschreibung der Zusammenhänge zwischen q und v. Für die leicht konvexen Ausprägungen in den q-v-Punktwolken der zweistreifigen Abschnitte lieferten lineare Funktionen, die über Verkehrsdichte (k)-Geschwindigkeits-Relationen hergeleitet wurden, die besten Ergebnisse. Mit Hilfe von varianzanalytischen Berechnungen konnten außerdem die Einflüsse der verschiedenen Trassierungsparameter quantifiziert werden. Längsneigung und Schwerverkehrsanteile wurden direkt in den insgesamt zehn q-v-Diagrammen dargestellt. Einflüsse durch die Längen der Teilabschnitte bzw. die Anzahl der Abschnitte wurden über Abminderungen bzw. Erhöhungen der Pkw-Reisegeschwindigkeiten berücksichtigt. Daraus wurden in einem weiteren Schritt Korrekturfaktoren ermittelt. Für den konkreten Fall eines planfreien Knotenpunkttyps im so genannten unkritischen Wechselbereich wurden weitere Einflüsse auf die Pkw-Reisegeschwindigkeit ermittelt, die die Auswirkungen der sich im Knotenpunkt ändernden Verkehrsstärke (nämlich deutlich geringere Geschwindigkeiten gegenüber dem durchgehenden Fahrstreifen) berücksichtigen. Durch die Ergebnisse dieser Arbeit liegen erstmals abgesicherte q-v-Diagramme für freie Strecken mit 2+1-Verkehrsführung einschließlich planfreier Knotenpunkte in unkritischen Wechselbereichen vor, die einen Diskussionsbeitrag für eine Aufnahme in Fortschreibungen der derzeit gültigen Regelwerke darstellen.