A car ownership model to estimate expected parking requirements for housing projects

J. Matullat (geb. Tahedl), M. Sc.; M. A.; Prof. Dr.-Ing. C. Gertz, Hamburg

Bei der Festlegung des Stellplatzbedarfs für Neubauprojekte im Wohnungsbau und der Neufassung von Stellplatzsatzungen gibt es häufig kommunalpolitische Kontroversen über die angemessenen Größenordnungen. In dem dargestellten Forschungsprojekt wurde zunächst ein Pkw-Besitz-Atlas für die Städte Hamburg und Osnabrück entwickelt und darauf aufbauend ein Pkw-Besitzmodell abgeleitet, das als handhabbares Verfahren für die Abschätzung des Stellplatzbedarfs geeignet ist. Beschrieben werden Datengrundlagen, methodische Vorgehensweisen bei der Modellentwicklung sowie darauf aufbauend die Ableitung eines für die Planungspraxis geeigneten Schätzverfahrens zur Zahl der zu erwartenden Pkw je Haushalt in Abhängigkeit von räumlicher Struktur, Verkehrsangebot und demografischen Parametern. Abschließend werden die Rahmensetzungen für die Anwendung sowie die Bedeutung der Stellplatzabschätzung für die gesamte Entwicklung von wohnstandortbezogenen Mobilitätskonzepten für Quartiers- und Einzelprojekte diskutiert.

When determining the parking requirements for new housing construction projects and for the revision of parking requirement statutes, there are often local  political controversies about the appropriate dimensions. In the research project described here, a car ownership atlas was first developed for the cities of Hamburg and Osnabrück and, based on this, a car ownership model was derived that is suitable as a manageable procedure for estimating parking requirements. The paper describes the data basis, the methodical procedure for the development of the model and the derivation of an estimation procedure for the number of cars to be expected per household in dependence on built environment, transport and demographic parameters that is suitable for planning practice. Finally, the framework for the application as well as the significance of the parking space estimation for the overall development of residential  locationbased mobility concepts for neighborhoods and individual projects are discussed.

doi.org/10.53184/SVT4-2024-1

Relief for the town centers of Füssen and Schwangau

J. Pohl, M. Sc.; S. Khaleefa, M. Sc.; Dr.-Ing. T. Heine-Nims, Stuttgart

Der Verkehr in Füssen und Schwangau ist geprägt durch regelmäßige Stausituationen, welche speziell im Innenstadtbereich mit erheblichen verkehrlichen  Problemen sowie Lärm und Luftemissionen verbunden sind. Diese ergeben sich zum einen durch das tägliche Verkehrsaufkommen sowie durch erhöhten Tourismusverkehr und werden zum anderen durch Sperrungen oder Blockabfertigungen am Grenztunnel verursacht. Um den Verkehrsablauf und die Lebensqualität in den Innenstadtbereichen zu verbessern, wurde eine Verkehrsuntersuchung durchgeführt und wurden Maßnahmen zu deren Optimierung entwickelt. Hierbei erfolgte zunächst die Beurteilung des Istzustands, einschließlich Sensitivitäts- und Schwachstellenanalyse. Aufbauend darauf wurden Lösungsansätze entwickelt und deren verkehrliche Wirkung wurde in einer Variantenuntersuchung bewertet. Schlussendlich soll die bevorzugte Lösung umgesetzt werden. Die umsetzungsrelevanten Lösungen beinhalten bauliche Anpassungen an den Verkehrsanlagen sowie strategische und lokale Maßnahmen zur Verkehrslenkung und -steuerung, einschließlich intelligenter Verkehrserfassung, Sondersignalprogrammen für verschiedene Stauszenarien, zentraler verkehrsabhängiger Signalprogrammauswahl und dynamischer Anzeigen zur Routenempfehlung auf die vorhandene Umgehungsstraße.

The Füssen and Schwangau road transport systems are characterized by consistent traffic congestion, leading to significant delays, as well as noise and air pollution, especially in the inner-city areas. The traffic disruptions are caused on the one hand by daily traffic volumes and increased tourist traffic, and on the other hand by closures or block clearance at the border tunnel. To improve traffic flow and the quality of life in the inner-city areas, a traffic study was carried out and optimization measures were developed. The first step was to assess the current situation, including an analysis of sensitive and weak points. Based on this analysis, alternative solutions were developed, their traffic impacts were evaluated in a variant study and finally the preferred solution was implemented. The solutions that were considered for implementation comprise structural adjustments to the transport infrastructure, as well as strategic and local measures for traffic guidance and control, including intelligent traffic detection, special signal programs for various congestion scenarios, a central vehicle-actuated signal program selection and dynamic displays for route guidance to the existing bypass road.

doi.org/10.53184/SVT4-2024-2

Winter road maintenance on cycle paths – results of the research project WinRad

Prof. Dr.-Ing. T. Cypra; N. März, M. Eng., Saarbrücken
Prof. Dr.-Ing. C. Holldorb; Prof. Dr.-Ing. J. Riel; T. Wiesler, M. Sc., Karlsruhe

Das Institut für Verkehr und Infrastruktur der Hochschule Karlsruhe (HKA) und das Fachgebiet Straßen- und Verkehrswesen der Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes (htw saar) wurden durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV), vertreten durch die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), mit der Bearbeitung des Forschungsprojekts „Nachhaltige Förderung des Radverkehrs im Winter durch optimierten Winterdienst (WinRad)“ beauftragt. Gesamtziel des FE-Vorhabens war die Erarbeitung von Empfehlungen, wie der Radverkehr im Winter durch einen optimierten Winterdienst gefördert werden kann. Die Empfehlungen umfassen neben Konzeption und Durchführung des Winterdienstes auch die winterdienstfreundliche Planung und Gestaltung von Radverkehrsanlagen sowie die rechtlichen Rahmenbedingungen für den Radverkehr im Winter und basieren bei einzelnen Maßnahmen auf differenzierten Nutzen-Kosten-Bewertungen. Grundlagen der zu erarbeitenden Maßnahmen waren umfassende Erhebungen und Untersuchungen zum Winterdienst und zum Radverkehr bei winterlicher Witterung in drei ausgewählten Kommunen sowie Messungen zur optimierten Ausbringung von Streustoffen auf Radwegen. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse des Forschungsprojekts vorgestellt.

The provision of continuous, safe and comfortable cycling facilities is one of the key prerequisites for the broad acceptance of cycling as an everyday means of transport. In recent years and decades, numerous municipalities have begun to transform their transport networks in this direction and have been able to achieve considerable changes in the modal split within a reasonable period of time. Cyclists are much more exposed to the effects of the weather than public transport and car users. This is also reflected in traffic counts: for example, the onset of rain in the morning hours – regardless of the time of year – leads to a significant drop in the number of cyclists. From a seasonal perspective, the differences are mainly due to the lower volume of leisure cycling in winter. Everyday journeys, in particular for business, training and work purposes, on the other hand, are travelled by bicycle throughout – if road conditions permit. This shows that maintaining the functionality of the cycling infrastructure is particularly important in the winter months and that a reliable winter road maintenance service can make a significant contribution to this alongside the planning and construction of the infrastructure. The Institute of Transport and Infrastructure at Hochschule Karlsruhe, University of Applied Sciences (HKA) and the Department of Road and Transport Engineering at Saarland University of Applied Sciences (htw saar) were commissioned by the Federal Ministry of Digital and Transport (BMDV), represented by the Federal Highway Research Institute (BASt), to work on the research project "Sustainable promotion of cycling in winter through optimised winter road maintenance (WinRad)". The overall aim of the research project was to develop recommendations on how cycling can be promoted in winter through optimised winter road maintenance. In addition to the conception and implementation of winter road maintenance, the recommendations also include the winter servicefriendly planning and design of cycling infrastructure as well as the legal framework conditions for cycling in winter and are based on differentiated cost-benefit analyses for individual measures. The measures to be developed were based on comprehensive surveys and studies on winter road maintenance and bicycle traffic in winter weather in three selected municipalities as well as measurements on the optimised application of spreading materials on cycle paths. This article presents the results of the research project.

doi.org/10.53184/SVT4-2024-3

Life cycle assessment of winter road maintenance services

Dr. D. Quack, Freiburg

Wesentliche Aufgabe des Winterdienstes ist die Gewährleistung von Sicherheit und Verkehrsfluss für Personen- und Güterverkehr in Perioden mit winterlichen Witterungsbedingungen (z. B. Schneefall, überfrierende Nässe, Glatteis, Schneematsch). Der Winterdienst soll nach Möglichkeit die Glättebildung vermeiden, entstandene Glätte beseitigen bzw. ihre Auswirkungen auf den Verkehr minimieren. Gleichzeitig steht der Winterdienst aufgrund der mit der Ausbringung von Taustoffen potenziell verbundenen Umweltwirkungen aber auch in der Kritik. Insgesamt stehen für den Winterdienst unterschiedliche Techniken und Methoden zur Verfügung, die kontinuierlich weiterentwickelt werden. Die Bewertung der unterschiedlichen Ansätze erfolgt derzeit prioritär unter den Gesichtspunkten von Sicherheit und Wirtschaftlichkeit. Mithilfe der Methode der Ökobilanz können zusätzlich dazu die mit dem Winterdienst über seinen Lebensweg verbundenen potenziellen Umweltwirkungen abgeschätzt und in die Entscheidungen einbezogen werden. Der Lebensweg umfasst dabei grundsätzlich die  Rohstoff gewinnung, die Herstellung, die Distribution, die Nutzung und die Entsorgung. Bezogen auf die unterschiedlichen Umweltwirkungskategorien können mit dieser Methode insbesondere das Treibhauspotenzial, das Versauerungspotenzial, das Ozonabbaupotenzial, das Photooxidantienpotenzial sowie der kumulierte Energieaufwand berechnet werden. Eine Auswertung verschiedener Ökobilanzstudien zum Winterdienst zeigte, dass die verbrauchten Streumittel (insbesondere Natriumchlorid) und Kraftstoffe den größten Anteil an den Umweltauswirkungen des Winterdienstes haben. Die Anwendung der Streumittel in Form von Feuchtsalz statt Trockensalz führt zu einer erheblichen Verringerung aller Umweltauswirkungen während des gesamten Lebenszyklus. Im Beitrag wird außerdem das Berechnungsbeispiel einer fiktiven Autobahnmeisterei mit dem Tool ÖkoWin vorgestellt. Die Methode der Ökobilanz eignet sich insgesamt sehr gut, um Optimierungspotenziale für die Durchführung des Winterdienstes innerhalb einer Meisterei zu identifizieren Dagegen ist ein direkter Vergleich des Winterdienstes unterschiedlicher Meistereien bzw. generell von unterschiedlichen Organisationen, die den Winterdienst durchführen, auf Basis einer Ökobilanz nur sehr eingeschränkt oder gar nicht möglich. Ebenso gibt es verschiedene Auswirkungen des Winterdienstes, die mit der Methode der Ökobilanz aufgrund offener methodischer Fragen und fehlender Daten zumindest derzeit nicht abgebildet werden können. Darunter fallen potenzielle ökotoxische Wirkungen insbesondere aus der Ausbringung der Streumittel. Ebenso können potenzielle negative Wirkungen auf Bauwerke und Fahrzeuge, die Reparaturen und Ersatzmaßnahmen notwendig machen und darüber Umweltauswirkungen verursachen, nicht berücksichtigt werden. Auch die Effekte des Winterdienstes auf den Verkehrsfluss können mit der Methode Ökobilanz derzeit nicht abgebildet werden. Der Beitrag beruht weitgehend auf Arbeiten von Dietlinde Quack, Ran Liu (Öko-Institut), Franz Götzfried (Salt Research + Consulting), Stefan Gartiser (Hydrotox) im Rahmen des von der Bundesanstalt für Straßenwesen beauftragten Forschungsprojekts FE 03.0617/2021/MGB „Ermittlung von Grundlagen und Bewertungsmethoden einer Ökobilanz des Straßenwinterdienstes“ (ÖkoWin).

The main task of winter road maintenance is to ensure the safety and flow of passenger and goods traffic during periods of wintry weather conditions (e. g. snowfall, freezing rain, black ice, slush). Wherever possible, the winter road maintenance service should prevent the formation of slippery conditions, remove any slippery conditions that have formed or minimise their impact on traffic. At the same time, however, winter road maintenance is also criticised due to the potential environmental impact associated with the application of de-icing materials. Overall, there are various techniques and methods available for winter road maintenance that are being continuously developed. The evaluation of the various approaches is currently prioritised in terms of safety and cost-effectiveness. With the help of the life cycle assessment method, the potential environmental impacts associated with winter road maintenance over its life cycle can also be estimated and included in the decision-making process. The life cycle basically comprises the extraction of raw materials, production, distribution, utilisation and disposal. In relation to the various environmental impact categories, this method can be used in particular to calculate the global warming potential, acidification potential, ozone depletion potential, photooxidant potential and cumulative energy consumption. An evaluation of various life cycle assessment studies on winter road maintenance showed that the gritting agents used (especially sodium chloride) and fuels account for the largest proportion of the environmental impact of winter road maintenance. The use of gritting agents in the form of pre-wetted salt instead of dry salt leads to a considerable reduction in all environmental impacts over the entire life cycle. The article also presents the calculation example of a fictitious motorway maintenance depot using the ÖkoWin tool. Overall, the life cycle assessment method is very well suited to identifying optimisation potential for the implementation of winter road maintenance within a maintenance depot. In contrast, a direct comparison of the winter road maintenance of different maintenance depots or generally of different organisations that carry out winter road maintenance is only possible to a very limited extent or not at all on the basis of a life cycle assessment. The reason for this are the differences in climate and weather conditions and/or road and traffic situations between different maintenance depots, which are therefore not comparable. There are also various impacts of winter road maintenance that cannot be mapped using the life cycle assessment method, at least at present, due to unresolved methodological issues and a lack of data. These include potential ecotoxic effects, particularly from the application of gritting agents. Likewise, potential negative effects on structures and vehicles that necessitate repairs and replacement measures and thus cause environmental impacts cannot be taken into account. The effects of winter road maintenance on traffic flow cannot be modelled using the life cycle assessment method at present either. The article is largely based on work carried out by Dietlinde Quack, Ran Liu (Öko-Institut), Franz Götzfried (Salt Research + Consulting) and Stefan Gartiser (Hydrotox) as part of the research project FE 03.0617/2021/MGB "Determination of basic principles and assessment methods for a life cycle assessment of winter road maintenance services" (ÖkoWin) commissioned by Bundesanstalt für Straßenwesen (the Federal Highway Research Institute).

doi.org/10.53184/SVT4-2024-4