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Abschätzung des Potenzials alternativer Verkehrsmittel als Sonderformen im Radverkehr

Kaub, Alexander (2017):
Abschätzung des Potenzials alternativer Verkehrsmittel als Sonderformen im Radverkehr.
TU Darmstadt, [Bachelor Thesis]

Abstract

Das Potenzial alternativer Verkehrsmittel als Sonderformen im Radverkehr ist aufgrund des sich stetig verändernden Modal Splits künftig abzuschätzen. Die aktuell 13 Prozent (%) des Radverkehrs am Gesamtfahrzeugverkehr sollen durch alternative Verkehrsmittel gesteigert werden. Bevor sich der Automarkt Mitte des 19. Jahrhunderts stark entwickelte, war das Fahrrad meist erste Wahl bei der Bevölkerung und genoss hohes Ansehen und Zuspruch. Mit den größer werdenden Absatzzahlen der Autos verlor das Fahrrad an Bedeutung und der Modal Split fiel unter 10 %. Erst durch den aufkommenden Klimawandel und die zunehmende Elektrifizierung bekamen das Fahrrad und seine Alternativen, die aktuell 15 % am Gesamtfahrradmarkt ausmachen, einen Aufschwung. Künftig sollen diese Modelle weiter gefördert und ein Modal Split von deutschlandweit 30 % Radverkehr erreicht werden. Bei der angesprochenen Förderung werden Städte und Kommunen in drei Gruppen unterteilt. Die Vorreiterstädte haben bereits einen hohen Modal Split-Wert und eine gut ausgebaute Radinfrastruktur, während die Einsteiger noch in den Startlöchern stehen und meist erst die Planungsebene erreicht haben. Dazwischen befinden sich die Aufsteiger, welche sich stark entwickeln und die Förderung des Radverkehrs aktuell umsetzen. Weiterhin sind großräumige Förderkampagnen und Förderprogramme von Bund und Ländern zu realisieren. Auf der Seite der privaten Förderung steht der Arbeitsgeber im Mittelpunkt. Er kann mit vielen Möglichkeiten, wie sicheren Abstellplätzen und Umkleiden, dem Arbeitnehmer das Radfahren attraktiver gestalten. Weiterhin ist es seit 2012 möglich, anstatt eines Dienstwagens, ein Dienstfahrrad als Geschäftsfahrzeug zu erhalten. Aus umwelttechnischer und gesundheitlicher Sicht überzeugen das Fahrrad und dessen alternative Sonderformen. Die positiven Aspekte, wie CO2-Reduzierung und geringerer Flächenverbrauch, überwiegen aus umwelttechnischer Sicht. Bei der Gesundheit bietet die Bewegung das größte Potenzial die Körperfunktionen und Organe zu stärken und Krankheiten zu verhindern. Dennoch ist der Fahrradfahrer den Abgasen und Schadstoffen im Straßenverkehr direkt ausgesetzt und besitzt keine geschlossene Schutzzone um sich, was sich aus Gesundheitsgesichtspunkten negativ auswirkt. Die untersuchten alternativen Sonderformen gliedern sich in drei Klassifizierungen. Die fahrradähnlichen Sonderformen sind das Pedelec, S-Pedelec, E-Bike und E-Lastenrad. Alle vier Sonderformen besitzen zwei hintereinander angeordnete Räder und sind, anders als das klassische Fahrrad, mit einem Elektromotor ausgestattet. Die rollerähnlichen Sonderformen sind das Gauswheel, der E-Scooter und der E-Dreiradroller. Diese Modelle werden mit Hilfe eines Tretimpulses vom Fahrer in Bewegung gesetzt und anschließend von einem Elektromotor unterstützt. Das Gauswheel bildet hierbei die Ausnahme, da es keine elektronische Unterstützung besitzt. Als letzte Klassifizierung sind die selbstbalancierenden Sonderformen, wie das Segway und das elektronischen Einrad, zu benennen. Diese werden durch Gewichtsverlagerung gesteuert und über einen Elektromotor angetrieben. Alle alternativen Sonderformen besitzen verschiedene charakterliche Merkmale, die sich in fahrzeugabhängige und gesetzlich festgeschriebene unterscheiden. Um das Potenzial dieser beschriebenen alternativen Sonderformen abzuschätzen, sind Zielkonflikte maßgebend. Die wichtigsten davon sind der Platzkonflikt der Verkehrsteilnehmer im Straßenquerschnitt und die Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen den unterschiedlichen Verkehrsmitteln. Weiterhin werden Anforderungen an die Sonderformen und die Infrastruktur gestellt. Dabei ist die Bevölkerung in sechs Nutzergruppen eingeteilt. Die Gruppen der Schüler, Auszubildenden, Arbeitspendlern, Freizeitsportlern, Familien und Rentner haben verschiedene Anforderungen. Für alle gemeinsam gelten die Anforderungen des Witterungsschutzes, des Diebstahlschutzes und der allgemeinen Verkehrssicherheit im Straßenverkehr gegenüber den anderen Verkehrsteilnehmern, speziell dem Kraftverkehr. Die baulichen Anforderungen an die Infrastruktur gliedern sich in Verkehrssicherheit, Komfort und Gestaltung. So sind Sicherheitstrennstreifen und große Abstellflächen an Lichtsignalanlagen (LSA) vorzusehen, Radwege sind zum Überholen breiter und mit guter Oberfläche auszubauen und ein ansprechendes Verkehrsnetz ist zu gestalten. Radschnellverbindungen zwischen Großstädten können eine künftige Lösung für den Pendleralltag sein. Diese Radschnellverbindungen besitzen spezielle Anforderung bezüglich einer geringen Steigung von maximal 6 % und einer Mindestbreite von drei Metern. Die gesetzlichen und technischen Rahmenbedingungen mit einer Radwegnutzungspflicht, dem Rechtsfahrgebot und den technischen Ausstattungsmerkmalen bilden den Abschluss der Anforderungen an den allgemeinen Radverkehr. Einige Maßnahmen zur Behebung der genannten Anforderung sind bereits durchgeführt und andere noch in der Planung. Aktuell gibt es bis zu acht Radführungsformen, die im Ein- und Zweirichtungsverkehr, auf der Fahrbahn oder getrennt von der Fahrbahn und gemeinsam oder getrennt mit dem Fußgängerverkehr betrieben werden. Als Sonderformen sind die Nutzung der Bussonderspur und die Fahrradstraße zu nennen. In der Fahrradstraße hat der Radverkehr Vorrang gegenüber den erlaubten Kraftfahrzeugen und ein Nebeneinanderfahren ist zugelassen. Diese Straßenzüge sind durch die Trennung und Geschwindigkeitsreduzierung der Kraftfahrzeuge besonders sicher. Weitere Sicherheitsmaßnahmen sind das direkt geführte Linksabbiegen, Querungshilfen mit Mittelinseln und das Shared Space Konzept, in welchem auf Verkehrszeichen verzichtet wird und eine Interaktion der Verkehrsteilnehmer durch Sichtbeziehungen und gegenseitige Rücksichtnahme realisiert wird. Um das Potenzial des Radverkehrs als schnelles Verkehrsmittel im Stadtverkehr zu fördern, werden LSA speziell für den Radverkehr eingerichtet und geschaltet, sodass lange Wartezeiten vermieden werden und eine grüne Welle entsteht. Als letzte Maßnahme sind die Abstellanlagen zu erläutern. Der ruhende Radverkehr ist aufgrund der großen Anzahl an Fahrrädern in den Städten von großer Bedeutung. Für ein optimales und sicheres Abstellen sind witterungsgeschützte und abschließbare Anlagen zu errichten. Der Platzverbrauch eines Fahrrads im Vergleich zu einem Personenkraftwagen (Pkw) ist um ein vielfaches kleiner, weshalb mehrere Abstellplätze für Fahrräder auf einem Pkw-Stellplatz realisiert werden können. Bei großem Aufkommen, wie beispielsweise an Bahnhöfen, können Fahrradparkhäuser mit mehreren Ebenen die platzsparendste und effizienteste Lösung darstellen. Zur Bewertung des deutschen Radverkehrsmodells werden die Verkehrsmodelle anderer Länder beschrieben. Dabei sind mit den Niederlanden und Dänemark zwei Vorreiternationen, mit Belgien ein ähnliches Modell wie in Deutschland und mit Österreich und Großbritannien Einsteigernationen aufgezeigt. Bei den außereuropäischen Nationen werden die USA, Kanada und China, als das fahrradreichstes Land, beschrieben. Deutschland zählt zu den Aufsteigernationen, da der EU-Durchschnitt bei nur 7 % Modal Split liegt und somit geringer ist. Mit Hilfe der erarbeiteten Eingangsdaten, aus den charakteristischen Merkmalen und den Anforderungen können die alternativen Verkehrsmittel mittels einer Potenzialanalyse untersucht und ihre Stärken und Schwächen herausgearbeitet werden. Dabei werden die Verträglichkeit mit den verschiedenen Nutzergruppen, dem Alltagsnutzen, den Infrastrukturelementen, dem Geschwindigkeitsunterschied, der gegebenen Topografie und der Sicherheit der Verkehrsteilnehmer analysiert. Bei den Nutzergruppen sind speziell die Schüler und die Rentner hervorzuheben, da nicht alle Sonderformen mit ihnen verträglich sind. Bei Schülern ist das Mindestalter zur Nutzung einiger Modelle ausschlaggebend, während bei den Rentnern die höhere Geschwindigkeit und die Stabilisierung des Verkehrsmittels Probleme bereiten kann. Im Alltagsnutzen ist die höhere Geschwindigkeit im Vergleich zum nicht elektrifizierten Radverkehr vorteilhaft und bei Einkaufsfahrten bieten vor allem die Modelle mit Transportmöglichkeit ein erhöhtes Potenzial die Fahrt mit dem Pkw zu substituieren. Für eine Verbindung mit anderen öffentlichen Verkehrsmitteln ist die Transportfähigkeit mit geringem Gewicht und kompaktem Design ausschlaggebend. Bei Infrastrukturelementen sind die Breite und Ebenheit der Radführungsformen Voraussetzung für die Nutzung der Sonderformen, die breiter als das klassische Fahrrad sind oder keine Federung besitzen. Als nächste Verträglichkeitsuntersuchung wird die Geschwindigkeitsdifferenz im Straßenverkehr genauer betrachtet. Hierbei besitzen die schnelleren Varianten ihre Stärken, da der Geschwindigkeitsunterschied zu Kraftfahrzeugen geringer ist. Vor allem in Tempo 30-Zonen ist dadurch eine Eingliederung des Radverkehrs zu den anderen Verkehrsmitteln erleichtert. Nächster Aspekt der Analyse ist die gegebene Topografie, die mit Hilfe der Elektromotorunterstützung leichter zu bewältigen ist. So sind Steigungen von bis zu 20 % möglich, während die Fahrt mit dem klassischen Fahrrad bei höheren Steigungen kräfteraubend ist. Zuletzt ist die Sicherheit zu nennen, bei der zunächst alle Sonderformen benachteiligt sind, da sie keine Schutzzone besitzen. Allerdings sind hier einige Modelle, wie das Einrad, besonders gefährdet, da sie keine Räder an der Seite oder Lenkerstangen zum Abfangen infolge eines Sturzes haben. Als Ergebnis der Potenzialanalyse haben die Sonderformen Pedelec, E-Lastenrad und S-Pedelec die meisten Stärken. Ihre Verträglichkeit unter den aktuell vorliegenden Gegebenheiten für den allgemeinen Nutzen sind am besten. Das Gauswheel und E-Einrad erzielen die schlechtesten Bewertungen, weshalb unter anderem die gesetzlichen Vorschriften zugunsten dieser Sonderformen geändert werden sollen. Diese Änderungen in der Straßen-Verkehrs-Ordnung betreffen eine Neueinführung der Fahrzeugklasse Elektromobile bis 20 Kilometer pro Stunde und die Einführung der allgemeinen Helmpflicht. Weiterhin sind LSA unter Beachtung der Vorfahrt überfahrbar, Radwege außerorts für den gesamten Radverkehr freigegeben und eine Geschwindigkeitsbegrenzung für über 70-Jährige einzuführen. Außerdem sind infrastrukturelle Gestaltungsmöglichkeiten wie ein Fahrradstellplatznachweis, Sicherheitstrennstreifen in Einbahnstraßen, Fahrradstraßen in Nebenstraßen und eine deutschlandweite Mitnahmeregelung im öffentlichen Personennahverkehr durchzuführen. Mit diesem Ergebnis und den Gestaltungsmöglichkeiten wird abschließend die Stadt Darmstadt im Rhein-Main Gebiet betrachtet. Dabei wird eine aktuelle Radwegekarte entwickelt und die Konfliktpunkte der Radinfrastruktur werden herausgearbeitet. Anhand dieser Schwachstellen werden anschließend ein Ausbau mit neuen Radverkehrsführungen und Verbesserungen des bestehenden Netzes beschrieben. Dadurch entsteht ein zusammenhängendes Radverkehrsnetz. Die Parkmöglichkeiten und Abstellanlagen werden ebenfalls untersucht und neue Ausbaumöglichkeiten an attraktiven öffentlichen Standorten aufgelistet. Zusammenfassend ist die Stadt Darmstadt ein Fallbespiel für ein mittelgroßes Oberzentrum, in dem der Radverkehr in den kommenden Jahren an Bedeutung gewinnen soll und innerstädtisch auf den Pkw verzichtet werden soll. Mit den Potenzialen einiger alternativer Sonderformen sind diese Ziele zu erreichen.

Item Type: Bachelor Thesis
Erschienen: 2017
Creators: Kaub, Alexander
Title: Abschätzung des Potenzials alternativer Verkehrsmittel als Sonderformen im Radverkehr
Language: German
Abstract:

Das Potenzial alternativer Verkehrsmittel als Sonderformen im Radverkehr ist aufgrund des sich stetig verändernden Modal Splits künftig abzuschätzen. Die aktuell 13 Prozent (%) des Radverkehrs am Gesamtfahrzeugverkehr sollen durch alternative Verkehrsmittel gesteigert werden. Bevor sich der Automarkt Mitte des 19. Jahrhunderts stark entwickelte, war das Fahrrad meist erste Wahl bei der Bevölkerung und genoss hohes Ansehen und Zuspruch. Mit den größer werdenden Absatzzahlen der Autos verlor das Fahrrad an Bedeutung und der Modal Split fiel unter 10 %. Erst durch den aufkommenden Klimawandel und die zunehmende Elektrifizierung bekamen das Fahrrad und seine Alternativen, die aktuell 15 % am Gesamtfahrradmarkt ausmachen, einen Aufschwung. Künftig sollen diese Modelle weiter gefördert und ein Modal Split von deutschlandweit 30 % Radverkehr erreicht werden. Bei der angesprochenen Förderung werden Städte und Kommunen in drei Gruppen unterteilt. Die Vorreiterstädte haben bereits einen hohen Modal Split-Wert und eine gut ausgebaute Radinfrastruktur, während die Einsteiger noch in den Startlöchern stehen und meist erst die Planungsebene erreicht haben. Dazwischen befinden sich die Aufsteiger, welche sich stark entwickeln und die Förderung des Radverkehrs aktuell umsetzen. Weiterhin sind großräumige Förderkampagnen und Förderprogramme von Bund und Ländern zu realisieren. Auf der Seite der privaten Förderung steht der Arbeitsgeber im Mittelpunkt. Er kann mit vielen Möglichkeiten, wie sicheren Abstellplätzen und Umkleiden, dem Arbeitnehmer das Radfahren attraktiver gestalten. Weiterhin ist es seit 2012 möglich, anstatt eines Dienstwagens, ein Dienstfahrrad als Geschäftsfahrzeug zu erhalten. Aus umwelttechnischer und gesundheitlicher Sicht überzeugen das Fahrrad und dessen alternative Sonderformen. Die positiven Aspekte, wie CO2-Reduzierung und geringerer Flächenverbrauch, überwiegen aus umwelttechnischer Sicht. Bei der Gesundheit bietet die Bewegung das größte Potenzial die Körperfunktionen und Organe zu stärken und Krankheiten zu verhindern. Dennoch ist der Fahrradfahrer den Abgasen und Schadstoffen im Straßenverkehr direkt ausgesetzt und besitzt keine geschlossene Schutzzone um sich, was sich aus Gesundheitsgesichtspunkten negativ auswirkt. Die untersuchten alternativen Sonderformen gliedern sich in drei Klassifizierungen. Die fahrradähnlichen Sonderformen sind das Pedelec, S-Pedelec, E-Bike und E-Lastenrad. Alle vier Sonderformen besitzen zwei hintereinander angeordnete Räder und sind, anders als das klassische Fahrrad, mit einem Elektromotor ausgestattet. Die rollerähnlichen Sonderformen sind das Gauswheel, der E-Scooter und der E-Dreiradroller. Diese Modelle werden mit Hilfe eines Tretimpulses vom Fahrer in Bewegung gesetzt und anschließend von einem Elektromotor unterstützt. Das Gauswheel bildet hierbei die Ausnahme, da es keine elektronische Unterstützung besitzt. Als letzte Klassifizierung sind die selbstbalancierenden Sonderformen, wie das Segway und das elektronischen Einrad, zu benennen. Diese werden durch Gewichtsverlagerung gesteuert und über einen Elektromotor angetrieben. Alle alternativen Sonderformen besitzen verschiedene charakterliche Merkmale, die sich in fahrzeugabhängige und gesetzlich festgeschriebene unterscheiden. Um das Potenzial dieser beschriebenen alternativen Sonderformen abzuschätzen, sind Zielkonflikte maßgebend. Die wichtigsten davon sind der Platzkonflikt der Verkehrsteilnehmer im Straßenquerschnitt und die Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen den unterschiedlichen Verkehrsmitteln. Weiterhin werden Anforderungen an die Sonderformen und die Infrastruktur gestellt. Dabei ist die Bevölkerung in sechs Nutzergruppen eingeteilt. Die Gruppen der Schüler, Auszubildenden, Arbeitspendlern, Freizeitsportlern, Familien und Rentner haben verschiedene Anforderungen. Für alle gemeinsam gelten die Anforderungen des Witterungsschutzes, des Diebstahlschutzes und der allgemeinen Verkehrssicherheit im Straßenverkehr gegenüber den anderen Verkehrsteilnehmern, speziell dem Kraftverkehr. Die baulichen Anforderungen an die Infrastruktur gliedern sich in Verkehrssicherheit, Komfort und Gestaltung. So sind Sicherheitstrennstreifen und große Abstellflächen an Lichtsignalanlagen (LSA) vorzusehen, Radwege sind zum Überholen breiter und mit guter Oberfläche auszubauen und ein ansprechendes Verkehrsnetz ist zu gestalten. Radschnellverbindungen zwischen Großstädten können eine künftige Lösung für den Pendleralltag sein. Diese Radschnellverbindungen besitzen spezielle Anforderung bezüglich einer geringen Steigung von maximal 6 % und einer Mindestbreite von drei Metern. Die gesetzlichen und technischen Rahmenbedingungen mit einer Radwegnutzungspflicht, dem Rechtsfahrgebot und den technischen Ausstattungsmerkmalen bilden den Abschluss der Anforderungen an den allgemeinen Radverkehr. Einige Maßnahmen zur Behebung der genannten Anforderung sind bereits durchgeführt und andere noch in der Planung. Aktuell gibt es bis zu acht Radführungsformen, die im Ein- und Zweirichtungsverkehr, auf der Fahrbahn oder getrennt von der Fahrbahn und gemeinsam oder getrennt mit dem Fußgängerverkehr betrieben werden. Als Sonderformen sind die Nutzung der Bussonderspur und die Fahrradstraße zu nennen. In der Fahrradstraße hat der Radverkehr Vorrang gegenüber den erlaubten Kraftfahrzeugen und ein Nebeneinanderfahren ist zugelassen. Diese Straßenzüge sind durch die Trennung und Geschwindigkeitsreduzierung der Kraftfahrzeuge besonders sicher. Weitere Sicherheitsmaßnahmen sind das direkt geführte Linksabbiegen, Querungshilfen mit Mittelinseln und das Shared Space Konzept, in welchem auf Verkehrszeichen verzichtet wird und eine Interaktion der Verkehrsteilnehmer durch Sichtbeziehungen und gegenseitige Rücksichtnahme realisiert wird. Um das Potenzial des Radverkehrs als schnelles Verkehrsmittel im Stadtverkehr zu fördern, werden LSA speziell für den Radverkehr eingerichtet und geschaltet, sodass lange Wartezeiten vermieden werden und eine grüne Welle entsteht. Als letzte Maßnahme sind die Abstellanlagen zu erläutern. Der ruhende Radverkehr ist aufgrund der großen Anzahl an Fahrrädern in den Städten von großer Bedeutung. Für ein optimales und sicheres Abstellen sind witterungsgeschützte und abschließbare Anlagen zu errichten. Der Platzverbrauch eines Fahrrads im Vergleich zu einem Personenkraftwagen (Pkw) ist um ein vielfaches kleiner, weshalb mehrere Abstellplätze für Fahrräder auf einem Pkw-Stellplatz realisiert werden können. Bei großem Aufkommen, wie beispielsweise an Bahnhöfen, können Fahrradparkhäuser mit mehreren Ebenen die platzsparendste und effizienteste Lösung darstellen. Zur Bewertung des deutschen Radverkehrsmodells werden die Verkehrsmodelle anderer Länder beschrieben. Dabei sind mit den Niederlanden und Dänemark zwei Vorreiternationen, mit Belgien ein ähnliches Modell wie in Deutschland und mit Österreich und Großbritannien Einsteigernationen aufgezeigt. Bei den außereuropäischen Nationen werden die USA, Kanada und China, als das fahrradreichstes Land, beschrieben. Deutschland zählt zu den Aufsteigernationen, da der EU-Durchschnitt bei nur 7 % Modal Split liegt und somit geringer ist. Mit Hilfe der erarbeiteten Eingangsdaten, aus den charakteristischen Merkmalen und den Anforderungen können die alternativen Verkehrsmittel mittels einer Potenzialanalyse untersucht und ihre Stärken und Schwächen herausgearbeitet werden. Dabei werden die Verträglichkeit mit den verschiedenen Nutzergruppen, dem Alltagsnutzen, den Infrastrukturelementen, dem Geschwindigkeitsunterschied, der gegebenen Topografie und der Sicherheit der Verkehrsteilnehmer analysiert. Bei den Nutzergruppen sind speziell die Schüler und die Rentner hervorzuheben, da nicht alle Sonderformen mit ihnen verträglich sind. Bei Schülern ist das Mindestalter zur Nutzung einiger Modelle ausschlaggebend, während bei den Rentnern die höhere Geschwindigkeit und die Stabilisierung des Verkehrsmittels Probleme bereiten kann. Im Alltagsnutzen ist die höhere Geschwindigkeit im Vergleich zum nicht elektrifizierten Radverkehr vorteilhaft und bei Einkaufsfahrten bieten vor allem die Modelle mit Transportmöglichkeit ein erhöhtes Potenzial die Fahrt mit dem Pkw zu substituieren. Für eine Verbindung mit anderen öffentlichen Verkehrsmitteln ist die Transportfähigkeit mit geringem Gewicht und kompaktem Design ausschlaggebend. Bei Infrastrukturelementen sind die Breite und Ebenheit der Radführungsformen Voraussetzung für die Nutzung der Sonderformen, die breiter als das klassische Fahrrad sind oder keine Federung besitzen. Als nächste Verträglichkeitsuntersuchung wird die Geschwindigkeitsdifferenz im Straßenverkehr genauer betrachtet. Hierbei besitzen die schnelleren Varianten ihre Stärken, da der Geschwindigkeitsunterschied zu Kraftfahrzeugen geringer ist. Vor allem in Tempo 30-Zonen ist dadurch eine Eingliederung des Radverkehrs zu den anderen Verkehrsmitteln erleichtert. Nächster Aspekt der Analyse ist die gegebene Topografie, die mit Hilfe der Elektromotorunterstützung leichter zu bewältigen ist. So sind Steigungen von bis zu 20 % möglich, während die Fahrt mit dem klassischen Fahrrad bei höheren Steigungen kräfteraubend ist. Zuletzt ist die Sicherheit zu nennen, bei der zunächst alle Sonderformen benachteiligt sind, da sie keine Schutzzone besitzen. Allerdings sind hier einige Modelle, wie das Einrad, besonders gefährdet, da sie keine Räder an der Seite oder Lenkerstangen zum Abfangen infolge eines Sturzes haben. Als Ergebnis der Potenzialanalyse haben die Sonderformen Pedelec, E-Lastenrad und S-Pedelec die meisten Stärken. Ihre Verträglichkeit unter den aktuell vorliegenden Gegebenheiten für den allgemeinen Nutzen sind am besten. Das Gauswheel und E-Einrad erzielen die schlechtesten Bewertungen, weshalb unter anderem die gesetzlichen Vorschriften zugunsten dieser Sonderformen geändert werden sollen. Diese Änderungen in der Straßen-Verkehrs-Ordnung betreffen eine Neueinführung der Fahrzeugklasse Elektromobile bis 20 Kilometer pro Stunde und die Einführung der allgemeinen Helmpflicht. Weiterhin sind LSA unter Beachtung der Vorfahrt überfahrbar, Radwege außerorts für den gesamten Radverkehr freigegeben und eine Geschwindigkeitsbegrenzung für über 70-Jährige einzuführen. Außerdem sind infrastrukturelle Gestaltungsmöglichkeiten wie ein Fahrradstellplatznachweis, Sicherheitstrennstreifen in Einbahnstraßen, Fahrradstraßen in Nebenstraßen und eine deutschlandweite Mitnahmeregelung im öffentlichen Personennahverkehr durchzuführen. Mit diesem Ergebnis und den Gestaltungsmöglichkeiten wird abschließend die Stadt Darmstadt im Rhein-Main Gebiet betrachtet. Dabei wird eine aktuelle Radwegekarte entwickelt und die Konfliktpunkte der Radinfrastruktur werden herausgearbeitet. Anhand dieser Schwachstellen werden anschließend ein Ausbau mit neuen Radverkehrsführungen und Verbesserungen des bestehenden Netzes beschrieben. Dadurch entsteht ein zusammenhängendes Radverkehrsnetz. Die Parkmöglichkeiten und Abstellanlagen werden ebenfalls untersucht und neue Ausbaumöglichkeiten an attraktiven öffentlichen Standorten aufgelistet. Zusammenfassend ist die Stadt Darmstadt ein Fallbespiel für ein mittelgroßes Oberzentrum, in dem der Radverkehr in den kommenden Jahren an Bedeutung gewinnen soll und innerstädtisch auf den Pkw verzichtet werden soll. Mit den Potenzialen einiger alternativer Sonderformen sind diese Ziele zu erreichen.

Divisions: 13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences
13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences > Institutes of Transportation
13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences > Institutes of Transportation > Institute for Transport Planning and Traffic Engineering
Date Deposited: 25 Jan 2018 09:52
Official URL: https://www.verkehr.tu-darmstadt.de/media/verkehr/fgvv/beruf...
Referees: Boltze, Prof. Dr. Manfred and Gillich, M. Sc. Kim
Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: 2017
Alternative Abstract:
Alternative abstract Language
The potential of alternative transport modes as special forms of bicycles needs to be estimated since the modal split is constantly changing. Currently, bicycle traffic makes up 13 percent (%) of Germany’s total vehicle traffic, which is to be increased by the use of alternative transport modes. Before the automobile market experienced a strong growth in the middle of the 19th century, the bicycle was mostly the first choice among the population and enjoyed high reputation and popularity. With the cars’ large sales figures the bike became less important and the modal split decreased to less than 10 %. As a result of climate change and increasing electrification the bicycle and its alternatives, which account for 15% of the total bicycle market, were able to recover. In the future, these will be further promoted and a modal split of 30 % bicycle traffic is aimed at across Germany. Concerning this promotion, cities and municipalities are divided into three groups. The trailblazers already hold a high modal split and a well-developed wheel infrastructure, while the beginners are still in the starting holes and mostly have only reached the planning level. In between there are the achievers, who are strongly developing and currently promoting the bicycle traffic. In addition, large-scale promotional campaigns and funding programs by the federal and state governments can be implemented. On the side of private funding the focus is on the employer. He can make cycling more attractive to the cyclist in many ways, such as safe storage and changing rooms. Furthermore, it is possible to get a company bicycle instead of a company car as a business vehicle since 2012. From an environmental and health point of view, the bike and its alternative special forms are satisfying. The positive aspects, such as CO2 reduction and lower area consumption, predominate from an environmental point of view. The movement offers the greatest potential to strengthen body functions and organs and prevent illnesses. Nevertheless, the cyclists are directly exposed to the exhaust gases and pollutants in road traffic and have no closed protection zone around them which has a negative impact on their health. The investigated alternative special forms are divided into three classifications. The bike-like special forms are the Pedelec, S-Pedelec, e-bike and electrical cargo bike. All four special models have two wheels and, unlike the classical bike, are equipped with an electric motor. The scooter-like special forms are the Gauswheel, the e-scooter and the e-tricycle. These models are set in motion by a driver with a pedaling momentum and then supported by an electric motor. The Gauswheel is an exception since it does not have an electronic support. The last classification contains self-balancing special shapes like the Segway and the electronic unicycle. These are controlled by weight shifting and are driven by an electric motor. All named alternative special shapes have different characteristics, which differ in vehicle-dependent features and those that are prescribed by law. Conflicting goals are decisive in order to estimate the potential of these described alternative special forms. The most important of these goals are the congestion of traffic in the road cross-section and the speed differences between different means of transport. In addition, there are requirements concerning the special forms and the infrastructure. The population is divided into six user groups. The groups of pupils, trainees, employers, recreational sportsmen, families and retirees have different requirements. Common to all are the requirements of weather protection, anti-theft protection and general traffic safety in road traffic in interaction with other road users, especially road transport. The structural requirements for infrastructure are divided into traffic safety, comfort and design. For example, safety strips and large surface/parking areas have to be installed on light signal systems (lss), cycle paths have to be expanded to allow overtaking on wider paths, and to have a good surface, and an attractive transport network has to be developed. Cycle superhighways between major cities can be a future solution to everyday commuting. These cycle superhighways have special requirements including a small maximum slope of 6% and a minimum width of three meters. The legal and technical frameworks comprising a cycle path usage obligation, the “drive at right”-rule, and the technical equipment features complete the requirements for the general bicycle traffic. Some measures to remedy the mentioned requirement have already taken place and others are still being planned. Currently, there are up to eight cycling path layouts, which are operated in one and two-way traffic, on the roadway or separately and joined or separated from foot traffic. The use of the sidetrack for busses and the bicycle-street are also to be mentioned as special forms. In this separately marked street, bicycle traffic takes precedence over authorized motor vehicles and it is permitted for cyclists to ride their bikes beside each other. These streets are particularly safe due to the separation and speed reduction for motor vehicles. Other safety measures include directly guided left-turn, alignment crossings with staggered platforms and the shared space concept, which dispenses traffic signs and allows the interaction of the traffic participants to be realized through visibility and mutual respect. In order to promote the potential of bicycle traffic as a fast mean of transport in the city, lss are specially designed and the circuit is operated for cycling to avoid long waiting times and create phased traffic lights as a “green wave”. As a last measure, the parking facilities are to be explained. Due to the large number of bicycles in the cities, the stationary cycle traffic is of great importance. For optimal and safe storage, weather-proof and lockable systems are to be installed. The space consumption of a bicycle compared to a passenger car is a lot smaller, which is why several parking spaces for bicycles can be realized on a single car parking space. In case of large numbers, such as railway stations, multi-level bicycle parking lots can be the most space-saving and efficient solution. The traffic models of other countries are described for the assessment of the German cycling model. The Netherlands and Denmark are both pioneer nations, Belgium has a similar model to Germany, and Austria as well as the United Kingdom are beginner nations. Looking at non- European nations, the United States, Canada and China are described since they are the most bicycle-friendly countries. Germany is on the way up as the EU average modal split is at only 7% and thus less. With the help of the input data developed from the characteristic features and the requirements, the alternative means of transport as well as their strengths and weaknesses can be investigated by a potential assessment. In doing so, the compatibility with the different user groups, the everyday use, the infrastructure elements, the speed difference, the given topography and the safety of traffic participants are being analyzed. Regarding the user groups, pupils and pensioners must be emphasized, as not all special forms are compatible for both. In the case of pupils, the minimum age of some models is decisive, while the high speed and the stabilization of the means of transport can be problematic for pensioners. In everyday use, the higher speed is advantageous compared to the non-electrified bicycle traffic, and in the case of shopping trips, the models with the possibility of transport offer an increased potential to replace the journey by car. For a connection including public transport, the transportability is important which is ensured by light weight and a compact design. Concerning infrastructure elements, the width and the flatness of the cycling paths are prerequisites for the special forms which are wider than the classic bicycle or have no suspension. Another compatibility study, which is examined in more detail, is the speed difference in road traffic. The faster versions dominate in this aspect, since the speed difference is lower. This is particularly the case in terms of streets with a speed limit of 30 km/h, which means that there is an integration of cycling traffic within the other modes of transport. The next aspect of the analysis is the given topography, which is easier to cope with the use of electric motor support. Thus, slopes of up to 20% are possible, while the ride with the classic bike is exhausting on steeper slopes. Lastly, the safety needs to be mentions, since all special forms do not have a protection zone which means that they are disadvantaged. However, concerning the safety there are some models such as the unicycle which are particularly vulnerable because they have no wheels on the sides or handlebar to absorb a crash. As a result of this potential analysis, the special shapes Pedelec, electrical cargo bike and SPedelec turn out best. They show the best compatibility with current conditions for general benefit. The Gauswheel and e-unicycle achieved the worst ratings, which is why, among other things, the legal requirements for these special forms should be modified. These changes in the road traffic regulations concern an introduction of the vehicle class of electric vehicles up to 20 km / h and mandatory helmets. Additionally, lss should be passable, respecting the right of way, bicycle tracks on highways should be usable for all forms of bicycles, and a speed limit for people over 70 years should be introduced. There are also infrastructural design possibilities such as the proof of a bicycle parking space, a safety barrier strip in one-way streets, bicycle streets in secondary streets, and a nationwide admission to convey bicycles in public transport. Finally, with this result and the design possibilities, the city of Darmstadt in the Rhine-Main area is taken in perspective. A current cycling route map is being developed and the conflict points of the cycling infrastructure are being elaborated. Using the weak points, this is followed by the description of an expansion that includes new cycle traffic management and improvements to the existing network. The result is a connected cycling traffic network. The parking facilities and storage facilities are also examined and new expansion options are listed. In summary, the city of Darmstadt is a case scenario for a medium-sized regional center, in which cycling is to become more important in the coming years and in which passenger cars are to be abandoned within the city centre. With the potentials of some alternative special forms, these objectives can be achieved.English
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