Lichtsignalanlagen sind ein sehr wichtiges Instrument des Verkehrsmanagements im Straßenverkehr. Bei der Gestaltung der Lichtsignalsteuerung sollen nicht nur die Anforderungen der verschiedenen Verkehrsteilnehmer berücksichtigt werden, sondern auch die vielfältigen Einflüsse auf die Qualität des Verkehrsablaufs, die Verkehrssicherheit, die Umwelt und die Wirtschaftlichkeit in Betracht gezogen werden. Die bestehenden Bewertungsmethoden für Lichtsignalsteuerungen, wie Beurteilung der Qualitätsstufen nach Richtlinien und Zielfunktionen in Optimierungsmethoden, bewerten oft eindimensional mit Fokus auf die verkehrlichen Aspekte. Entscheidungen werden ohne angemessene Abwägung der verschiedenen Wirkungen auf alle Verkehrsteilnehmer getroffen.

Die vorliegende Arbeit adressiert diese Lücke mit der Entwicklung eines Bewertungsverfahrens für Lichtsignalsteuerungen mit dem Namen "Darmstadt Method of Traffic Signal Evaluation (D-MoTSE)", das die verschiedenen Wirkungen für unterschiedliche Verkehrsteilnehmergruppen in einem Rahmen zusammenfasst. Die Anwendbarkeit des entwickelten Verfahrens wird anhand von Fallbeispielen untersucht. Dazu werden zunächst die Grundlagen der Lichtsignalsteuerung und der Bewertungsmethoden dargestellt und diskutiert, die sich auf folgende drei Fragen konzentrieren: Wie wird ein Lichtsignalprogramm entworfen, welche Kriterien und Verkehrsteilnehmergruppen sind relevant und wie werden sie in den bestehenden Bewertungsmethoden berücksichtigt.

Mehrere Kenngrößen, die sich auf die Qualität des Verkehrsablaufs, die Verkehrssicherheit und die Umweltqualität beziehen, werden als Bewertungskriterien ausgewählt. Die Verkehrskenngrößen unterscheiden sich nach Verkehrsmitteln. Die mehrdimensionalen Bewertungskriterien werden zunächst mit geeigneten Simulations- und Berechnungsmethoden ermittelt. Abschließend erfolgt die Zusammenführung der Bewertungskriterien durch eine Monetarisierung auf der Basis etablierter Kostensätze und eine Summierung zur Berechnung der Gesamtkosten. Während der Summierung können einzelne Kriterien aus planerischer und verkehrspolitischer Sicht unterschiedlich gewichtet werden. Eine situationsabhängige Anpassung der Kostensätze und ihre entsprechenden Gewichtungen ist möglich. Übergeordnete Effekte, die auf makroskopischer Ebene von großer Bedeutung sind, können bei Bedarf und bei Verfügbarkeit der relevanten Daten berücksichtigt werden.

Das entwickelte Bewertungsverfahren wurde an vier einzelnen Lichtsignalanlagen in der Stadt Darmstadt als Fallbeispielen angewendet. Die Ergebnisse zeigen, dass die absolute Anzahl der Personen, die in verschiedenen Verkehrsmitteln auftreten, eine erhebliche Bedeutung für die Gestaltung der Lichtsignalsteuerung hat. Es wurde festgestellt, dass die Verteilung der Kostenkomponenten je nach Knotenpunkttyp und ausgewähltem Signalprogramm signifikant variiert. Der Anteil der Kraftstoff- und Umweltkosten liegt in der Regel bei mindestens einem Drittel der Gesamtkosten und ist bei der Bewertung auf keinen Fall zu vernachlässigen.

Die Bewertungsergebnisse dienen als Grundlage zum Vergleich der verschiedenen Varianten von Lichtsignalprogrammen und zur Auswahl der optimalen Lösung. Anhand der Bewertungsergebnisse können Empfehlungen zur Gestaltung von Lichtsignalsteuerungen abgeleitet werden. An signalisierten Fußgängerfurten kann die Koordinierung mit den Nachbarknotenpunkten die Wartezeitkosten für den Motorisierten Individualverkehr erheblich reduzieren, führt jedoch zu höheren Wartezeitkosten für querende Fußgänger und Radfahrer. Bei gleicher Gewichtung aller Kenngrößen ist i. d. R. ein Signal-programm optimal, bei dem für den Kraftfahrzeugverkehr die Koordinierung mit den Nachbarknotenpunkten erhalten bleibt. Zur weiteren Reduzierung der mittleren Wartezeiten für Fußgänger ist eine sehr hohe besondere Gewichtung erforderlich. Es sollte jedoch nur im Einzelfall moderat von einer Gleichgewichtung abgewichen werden, wenn dies aus planerischen oder verkehrspolitischen Gründen gerechtfertigt ist. An Knotenpunkten lässt sich feststellen, dass die Bevorrechtigung des Öffentlichen Verkehrs einen Nachteil für den Gesamtverkehr verursachen kann, aber nicht muss. Sie bewirkt jedoch eine deutliche Verschiebung von Wartezeiten zu Gunsten des Öffentlichen Verkehrs. Insgesamt kann es keine allgemeingültige Aussage zur Eignung einzelner Varianten getätigt werden. Es muss von Fall zu Fall untersucht werden, wie die Lichtsignalsteuerung zu gestalten ist.

Eine weitere Umsetzung des entwickelten Bewertungsverfahrens in die Praxis kann Verkehrsingenieure und Behörden bei der Konzeption, der Optimierung, der Überarbeitung und dem Qualitätsmanagement von Lichtsignalsteuerungen sowohl in der Planungs- als auch in der Betriebsphase unterstützen. Die Chancen und Herausforderungen für die Umsetzung werden in dieser Arbeit diskutiert.