Kapazität (Verkehr)

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Die Kapazität ist im Verkehrswesen eine Kennzahl, welche den maximal möglichen Verkehrsfluss auf einem Verkehrsweg pro Zeit beschreibt. Die Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen definiert die Kapazität als die „größte Verkehrsstärke, die ein Verkehrsstrom bei gegebenen Weg- und Verkehrsbedingungen an dem für ihn bestimmten Querschnitt erreichen kann“.[1] Der maximal mögliche Verkehrsfluss kann als Kapazität eines Verkehrswegs betrachtet werden:[2]

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Versuchen mehr Verkehrsteilnehmer, einen Verkehrsweg zu nutzen als an Kapazität zur Verfügung steht, kommt es zu unter anderem auf Straßen und Wasserwegen zu Staus.[3] Diese Staus haben eine Verringerung der durchschnittlichen Fahrgeschwindigkeit von Fahrzeugen und steigende Fahrtkosten (auch Staukosten) zur Folge. Dies wird im Luftverkehr durch Slots oder Holdings quantifizierbar. Die Kenntnis der Kennzahl ist eine wesentliche Grundlage für die Verkehrsplanung, die dafür zu sorgen hat, dass das Verkehrsaufkommen vom jeweiligen Verkehrsnetz bewältigt werden kann.

Kapazität von Straßen

Die Kapazität einer Straße wird beeinflusst durch die technische Leistungsfähigkeit (Anzahl der Fahrstreifen, Fahrgeschwindigkeit, Verkehrsdichte, Witterung, Straßenbelag)[4] und Engpässe (Ampeln, Brücken, Tunnel). Erhält eine Straße einen weiteren Fahrstreifen, erhöht sich ihre Kapazität. Die Kapazität der Straßen wird allein durch die Wegstrecke nicht hinreichend beschrieben, sondern wird vor allem bestimmt von der Führung der Straßen, ihrer Breite, der Fahrstreifenzahl, Art des Straßenbelags und der Bauweise der Kreuzungen.[5]

Die Verkehrsökonomie sieht denjenigen Verkehrsfluss als Kapazität an, bei dem ein Rivalitätsgrad der Verkehrsteilnehmer untereinander entsteht und die durchschnittlichen Fahrtkosten zu steigen beginnen.[6] Ein Verkehrsstau liegt in diesem Sinne vor, wenn die im Verkehrsfluss zum Ausdruck kommende Verkehrsnachfrage die Kapazität übersteigt.[7]

Die Kapazitäten von Straßen wurden im Zeitablauf mehrfach korrigiert, was vornehmlich an verlässlicheren Messungen liegt.[8]

Kapazität bei idealen Bedingungen:

Landesstraße
(zweistreifig, Summe
beider Richtungen)
in Pkw/h 		Bundesautobahn
(eine Fahrtrichtung)
in Pkw/h 		Jahr
2000 2000 1950 / HCM[9]
2000 2000 1960 / Korte[10]
2000 2000 1965 / HCM
2000 1800 1977 / TGL[11]
2800 2000 1985 / HCM
2500 1850 1992 / Brilon[12]
2800 2300 1994 / HCM
3200 2400 2000 / HCM

Das Maß sind Personenkraftwagen pro Stunde (Pkw/h); es kann auch in Pkw-Einheiten/h gemessen werden, wobei Motorräder oder Motorroller als 0,5 PkwE einfließen. Die Kapazität einer zweistreifigen Straße liegt wesentlich unter der Kapazität von zweistreifigen Richtungsfahrbahnen.[8] Eine Autobahn mit zwei zweispurigen Fahrbahnen hat etwa die vierfache Kapazität einer zweispurigen Straße.[13]

Verkehrsbetriebe

Die Verkehrskapazität ist bei Verkehrsbetrieben das Leistungsvermögen je Zeiteinheit bei Vollauslastung der Produktionsfaktoren. Dabei ist die statische Kapazität das Produkt aller betriebsbereiten Transportmittel eines Fuhrparks und deren Nutzlast (Sitzplätze: Personenkilometer, Tonnen: siehe Tonnenkilometer); die dynamische Kapazität wird ausgedrückt durch die Anzahl der Kraftfahrzeuge, ihrer mittleren Tragfähigkeit (in t) oder mittleren Anzahl der Sitzplätze je Fahrzeug, der Arbeitszeit und der mittleren Fahr- und Reisegeschwindigkeit.[4]

Wirtschaftliche Aspekte

In der Verkehrsökonomie kann durch die Gegenüberstellung von möglicher und tatsächlicher Verkehrsmenge die Auslastung gemessen werden. Sie ist das Verhältnis zwischen effektiver Belastung und Kapazität und bestimmt die Instandhaltungskosten der Verkehrswege und die Höhe der Staukosten.[4] Die Auslastung schwankt im Tagesverlauf (Hauptverkehrszeit mit der höchsten Auslastung) und jahreszeitlich (Ferienbeginn und Ferienende).

In zentral gesteuerten Netzwerken (vor allem Schienennetz, Luftstraßennetz) werden Verkehrsdichten jenseits der Kapazitätsgrenze nicht zugelassen. Dagegen kann im Straßenverkehr – abhängig von der Tageszeit (Hauptverkehrszeit), Jahreszeit oder geografischen Lage (Ballungsraum) – die Kapazitätsgrenze überschritten werden (Verkehrsinfarkt). Die Verringerung der Geschwindigkeit aufgrund der größeren Verkehrsdichte wirkt sich auf den Verkehrsfluss weniger stark aus als die Erhöhung des Verkehrsflusses durch die weitere Zunahme von Fahrzeugen.[14] Bei der maximalen Verkehrsdichte ist der Verkehrsfluss „Null“, der Verkehr kommt zum Erliegen.

Andere Netzwerke

In anderen Netzwerken wird von Netzwerkkapazität (Kanalkapazität) gesprochen.

Einzelnachweise

  1. ↑ Peter Schick: Einfluss von Streckenbeeinflussungsanlagen auf die Kapazität von Autobahnabschnitten sowie die Stabilität des Verkehrsflusses. In: Veröffentlichungen aus dem Institut für Straßen- und Verkehrswesen. 2003, ISBN 3-9808218-4-6, ISSN 0932-402X, S. 37 (uni-stuttgart.de [PDF; 4,6 MB; abgerufen am 3. Dezember 2007]).
  2. ↑ Andrew Evans, Road Congestion Pricing: When is it a good Policy?, in: Journal of Transportation Economics and Policy 26, 1992, S. 213–243
  3. ↑ Hans Friedrich Eckey/Wilfried Stock, Verkehrsökonomie: Eine empirisch orientierte Einführung in die Verkehrswissenschaften, 2000, S. 105
  4. ↑ a b c Christian Köberlein, Verkehrslexikon, 1997, S. 13, 208 f.; ISBN 978-3-486-24232-4
  5. ↑ Nake-Mann, Brigitte Infrastruktur in nordrhein-westfälischen Gemeinden, 1976, S. 206
  6. ↑ Timothy D. Hau, Economic Fundamentals of Road Pricing: A Diagrammatic Analysis, in: The World Bank Policy Research Working Papers 1070, 1992, S. 9
  7. ↑ Oliver Schwedes (Hrsg.), Verkehrspolitik, 2018, S. 245
  8. ↑ a b Dieter Lohse/Werner Schnabel, Grundlagen der Straßenverkehrstechnik und der Verkehrsplanung, 2011, S. 77, 93; ISBN 978-3-410-20688-0
  9. ↑ Highway Capacity Manual, 1950
  10. ↑ Josef Wilhelm Korte, Grundlagen der Straßenverkehrsplanung in Stadt und Land, 1960
  11. ↑ Richtlinien für die Anlagen des Straßenverkehrs, Planung und Gestaltung von Landstraßen, 1977
  12. ↑ Werner Brilon/M. Großmann/H. Blanke, Verfahren für die Berechnung der Leistungsfähigkeit und Qualität des Verkehrsablaufs auf Straßen, in: Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik, Heft 669, 1994
  13. ↑ Ulf Häusler/Günter Lange, Schienen statt Straßen?, 1983, S. 52
  14. ↑ Günter Knieps, Netzökonomie: Grundlagen – Strategien – Wettbewerbspolitik, 2007, S. 45; ISBN 978-3-8349-0107-1
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