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Stauentstehung

Laut ADAC steht jeder Autofahrer statistisch gesehen rund 65 Stunden pro Jahr im Stau, Tendenz steigend. Dabei werden jährlich rund 14 Milliarden Liter Kraftstoff verbraucht und rund 350 Millionen Tonnen CO2 ausgestoßen.

Der in Staus verbrauchte Kraftstoff hat einen Wert von rund 15 Milliarden €. Der volkswirtschaftliche Schaden durch die nicht genutzte Arbeitszeit liegt in einer Größenordnung von 100 Milliarden €. Die Umweltbelastung lässt sich schwer in Zahlen ausdrücken. Das alles ist Grund genug, sich intensiv mit Staus, ihrer Entstehung und ihrer Vermeidung zu beschäftigen.

Ursachen für Staus sind Unfälle, Hindernisse, Engpässe oder einfach nur eine Überlastung der Straßen. Der Stau zu Ferienbeginn bzw. zu Ferienende ist wohl unvermeidlich. Aber der ganz gewöhnliche Stau infolge hoher Verkehrsdichte, der Stau aus dem Nichts, lässt sich vielleicht doch vermeiden. Wie könnte das gehen?

Um einen Richtwert für eine typische Verkehrsdichte zu erhalten, führten wir zunächst eine einfache Rechnung durch. Wir nahmen dazu eine durchschnittliche Fahrzeuglänge von 4 m und die Einhaltung des „halben Tacho-Abstands“ an.

Bei einer Geschwindigkeit von 80 km/h beträgt dieser Abstand folglich 40 m. Nimmt man die Fahrzeuglänge hinzu, entsteht eine „Sicherheitszone“ von 44 m Länge. Unter der Annahme einer konstanten Geschwindigkeit berechneten wir die Anzahl der Fahrzeuge pro Kilometer und die Anzahl der Fahrzeuge, die pro Stunde an einer bestimmten Stelle durchkommen. Unsere Ergebnisse sind verblüffend.

Geschw.
in km/h
Mindest-
abstand
Sicherheits-
zone
Fahrzeuge
pro km
Fahrzeuge
pro Min.
Fahrzeuge
pro Std.
30151953261579
50252934291724
60303429291765
70353926301795
80404423301795
90454920311795
130656914311795
140707414321795
20010010410321795
Aufgrund des Sicherheitsabstandes passen bei höherer Geschwindigkeit weniger Fahrzeuge auf die Straße.<br />Der Fahrzeugdurchsatz ist ab 70 km/h annährend konstant - vorausgesetzt der Sicherheitsabstand wird eingehalten.
Aufgrund des Sicherheitsabstandes passen bei höherer Geschwindigkeit weniger Fahrzeuge auf die Straße.
Der Fahrzeugdurchsatz ist ab 70 km/h annährend konstant - vorausgesetzt der Sicherheitsabstand wird eingehalten.

Der Durchsatz an Fahrzeugen steigt zwar mit der Geschwindigkeit, aber weit weniger als man gemeinhin annehmen mag. Die Kapazität einer Straße beträgt zwischen 1500 und 2000 Fahrzeugen pro Stunde, wenn man davon ausgeht, dass alle Fahrzeuge gleich schnell fahren und den Sicherheitsabstand einhalten. Im Normalfall fahren aber nicht alle Fahrzeuge mit konstanter Geschwindigkeit, und nicht alle fahren gleich schnell. Der Verkehrsfluss erhält dann eine Eigendynamik, die dazu führt, dass der Durchsatz um bis zu 20 % verringert wird. Wer unnötig dicht auffährt und deshalb abrupt abbremsen muss, um einen Unfall zu vermeiden, der sorgt auf einer dicht befahrenen Autobahn für eine Kettenreaktion. Denn auch sein Hintermann muss plötzlich bremsen. Dieser Abbremsvorgang wandert mit etwa 15 Stundenkilometer gegen die Fahrtrichtung. Durch nur eine falsche Reaktion kann eine Welle entstehen, die etwa 20 Fahrzeuge nach der Ursache zum Stillstand führt. Wer einer solchen Stauwelle entgegenfährt, landet unweigerlich im Stau aus dem Nichts. Bei hohem Verkehrsaufkommen verbinden sich lokale Staus und wir haben in kürzester Zeit Stillstand.

Quelle: Staumathematik - veröffentlicht in DIE ZEIT 2003

Ergebnis:

Wenn jeder Autofahrer versucht, im Schwarm mitzuschwimmen und nicht zu drängeln, nicht zu trödeln und auch nicht am Fahrspur-Hopping teilzunehmen, hätten wir weniger Staus. Miteinander anstatt gegeneinander fahren ist die Devise.

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