1.1 Entstehung von Staus

Der Einsatz von Verkehrstelematik soll dem schnelleren und effizienteren Erreichen der Fahrtziele dienen und dazu beitragen, dass der Verkehr sicherer und gleichmäßiger verteilt wird. Dies ist notwendig, da auftretende Staus den gleichmäßigen Verkehrsfluss stören würden. Es kann zwischen fünf verschiedenen Stauarten unterschieden werden, wobei nur eine auf einer totalen Überlastung der Straße basiert. Die anderen Stautypen beruhen alle auf den gleichen drei Bedingungen, die erfüllt sein müssen.

Zuerst muss ein hohes Verkehrsaufkommen vorhanden sein, welches alleine aber nicht für eine Staubildung ausreicht. Erst wenn der gleichmäßige Verkehrsfluss gestört wird und zusätzlich eine lokale Störung hinzukommt, bildet sich der Stau. Solche Störungen können zum Beispiel durch Unfälle, schlechtes Wetter oder Baustellen entstehen, es ist auch nur eine kleinere Störungen wie ein starkes Bremsen oder ein unvorsichtiger Spurwechsel notwendig, um einen Stau auszulösen. Oft sind auch Anschlussstellen und der zufließende Verkehr ein Stauauslöser. Eine dieser Störungen löst im relativ dichten Verkehr ein Abbremsen der nachfolgenden Fahrzeuge aus. Diese Störung wird mit einer Geschwindigkeit von 15 km/h gegen die Fahrtrichtung weitergeleitet. Dadurch kann es an einer Stelle, an der nichts Signifikantes passiert ist, zu einem Stau kommen, es entsteht ein Stau aus dem Nichts. Diese Art von Staus kommt viel häufiger vor, als ein Stau durch eine überlastete Straße.

In verschiedenen Untersuchungen hat sich gezeigt, dass bei einer Geschwindigkeit von 85 km/h die höchste Fahrzeugdichte tragbar ist. Jede Fahrspur kann dann bis zu 2600 Fahrzeuge pro Stunde aufnehmen, die Lücken zwischen den Fahrzeugen sind klein, so dass es kaum zu Überholvorgängen kommt. Alle Fahrer haben in dieser Situation einen ähnlichen Fahrstil, es bildet sich eine kollektive Masse. Wird die Geschwindigkeit jedoch höher, kann die Spur weniger Fahrzeuge aufnehmen, da die Sicherheitsabstände höher werden und sich die Überholmanöver und Spurwechsel durch die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der einzelnen Fahrzeuge häufen. Wird die Geschwindigkeit geringer als 85 km/h ist ein Stau kaum vermeidbar, da eine einzige Störung das kollektive Verhalten stören würde.

Quellen:

http://www.bmvbw.de/Verkehrsbeeinflussungsprogramm-2002-2007-.760.htm

http://www.bics.be.schule.de/son/verkehr/presse/1999_1/v2391_08.htm

http://www.spiegel.de/auto/aktuell/0,1518,310469,00.html

http://www.zeit.de/2003/26/Staumathematik