Planung von Autobahnen und Landstraßen

313 Pages·2016·17.147 MB·German

by  Thomas Richter (auth.)

Thomas Richter
Planung von
Autobahnen
und Landstraßen
Planung von Autobahnen und Landstraßen
Thomas Richter
Planung von Autobahnen
und Landstraßen
ThomasRichter
Hannover,Deutschland
ISBN978-3-658-13008-4 ISBN978-3-658-13009-1(eBook)
DOI10.1007/978-3-658-13009-1
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Vorwort
DiePlanungvonLandstraßenundAutobahnenunterliegtvielfältigenAnforderungen.Der
weiterhin wachsende Kraftfahrzeugverkehr, insbesondere im Bereich des Güterfernver-
kehrs,stelltgroßeHerausforderungenanunserFernstraßennetz.DieFinanzmittelfürden
Neu-undAusbausindbegrenztundeswerdenvieleMittelfürdenErhaltderInfrastruktur
benötigt.
Ferner haben sich die Ziele bei der Straßenplanung gewandelt. Die Sicherheit und
LeichtigkeitdesFernverkehrssindweiterhinwichtigeZielezudenensicheineReihevon
weiterenZielengesellthaben,diezunehmendanBedeutunggewinnen.DieSchaffungund
Sicherstellung einer gesunden Umwelt für den Menschen, die Erhaltung und Förderung
von unzerschnittenen Lebensräumen für Fauna und Flora sind auch wichtige Ziele die
beiderPlanungvonLandstraßenundAutobahnenindieAbwägungeinbezogenwerden
müssen.
Dieses Buch greiftdiesevielfältigen Anforderungenauf undstellt zunächstdieZiele
derStraßenplanungunddieNutzungsansprüchedar.AnschließendwirdderPlanungspro-
zessfürAutobahnenundfürLandstraßendargestellt.NacheinerDarstellungdergrundle-
genden Entwurfs- und Betriebsmerkmalewerden dieEntwurfselemente für Autobahnen
undLandstraßen vorgestelltunderläutert. Abschließendwerden dieerforderlichenAus-
stattungselementedargestellt.
DasBuchstütztsichinsbesondereaufdasFGSV-Regelwerk,dashierauszugsweisemit
freundlicher Erlaubnis der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e.V.
wiedergegeben wird. Maßgebend für das Anwenden des FGSV-Regelwerkes ist dessen
Fassung mit dem neuesten Ausgabedatum, die beim FGSV Verlag, Wesselinger Str. 17,
50999Köln,www.fgsv-verlag.de,erhältlichist.
DasBuchwendetsichanStudierendedesVerkehrswesensundderverwandtenFachge-
bietediesichmitderPlanung,demEntwurfunddemBetriebvonAutobahnenundLand-
straßenbeschäftigen.DasBuchwendetsichaberauchanallePraktikerindenVerwaltun-
gen,indenIngenieurbürosoderindenBaufirmen,diedasFGSV-Regelwerkzusammen-
gefasstmitzusätzlichenErläuterungenfürdiePlanungvonAutobahnenundLandstraßen
wünschen.
ThomasRichter
V
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 LandstraßenundAutobahnenimhistorischenAbriss . . . . . . . . . . . . 1
1.2 EntwicklungdesVerkehrsgeschehens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.3 ZieleinderStraßenplanung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2 Straßennetzgestaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.1 FunktionenderStraßen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2 Kategoriegruppen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.3 Verbindungsfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.4 StraßennetzeinEuropaundDeutschland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3 ZielemitMess-undBeschreibungsgrößen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.1 ZielfeldVerkehrsqualität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.2 ZielfeldVerkehrssicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.3 ZielfeldUmfeld . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3.4 ZielfeldKosten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4 Nutzungsansprüche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
5 Planungsprozess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
5.1 GenerellerVerkehrsplanungs-undAbwägungsprozess . . . . . . . . . . . 25
5.2 PlanungsprozessfürAutobahnenundLandstraßen . . . . . . . . . . . . . . 29
6 StraßenkategorienundEntwurfsklassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
6.1 Autobahnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
6.2 Landstraßen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
7 GestaltungsmerkmalederEntwurfsklassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
7.1 Autobahnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
7.2 Landstraßen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
VII
VIII Inhaltsverzeichnis
8 Fahrdynamik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
8.1 StandderWissenschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
8.2 RegelkreisFahrer–Fahrzeug–Straßenraum . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
8.3 Kraftschlussbeiwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
8.4 FahrdynamikdesEinzelfahrzeuges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
8.5 FahrdynamischeHerleitungvonEntwurfsgrößenindenRAS-L95 . . . . 61
8.5.1 Geschwindigkeiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
8.5.2 Mindestradien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
8.5.3 ErforderlicheSichtweiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
9 Regelquerschnitte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
9.1 StandderWissenschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
9.2 RegelquerschnittefürAutobahnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
9.2.1 RegelquerschnittefürAutobahnenderEKA1 . . . . . . . . . . . 70
9.2.2 RegelquerschnittefürAutobahnenderEKA2 . . . . . . . . . . . 72
9.2.3 RegelquerschnittefürAutobahnenderEKA3 . . . . . . . . . . . 73
9.2.4 BemessungderRegelquerschnittefürAutobahnen. . . . . . . . . 73
9.2.5 RegelquerschnittefürBrückenbauwerke . . . . . . . . . . . . . . . 77
9.3 RegelquerschnittefürLandstraßen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
9.3.1 RegelquerschnittefürStraßenderEKL1 . . . . . . . . . . . . . . 78
9.3.2 RegelquerschnittefürStraßenderEKL2 . . . . . . . . . . . . . . 81
9.3.3 RegelquerschnittefürStraßenderEKL3 . . . . . . . . . . . . . . 84
9.3.4 RegelquerschnittefürStraßenderEKL4 . . . . . . . . . . . . . . 85
9.3.5 Regelquerschnitt für Straßen der EKL 1 bis EKL 3 mit sehr
hoherVerkehrsnachfrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
9.3.6 BemessungderRegelquerschnittefürLandstraßen . . . . . . . . 87
9.4 Querschnittselemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
10 Knotenpunkte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
10.1 StandderWissenschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
10.2 KnotenpunktefürAutobahnen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
10.2.1 Grundsätzliches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
10.2.2 Autobahnkreuze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
10.2.3 Autobahndreiecke. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
10.2.4 Anschlussstellen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
10.2.5 EntwurfselementefürKnotenpunkteanAutobahnen . . . . . . . 116
10.2.6 BemessungderKnotenpunktelementefürAutobahnen . . . . . . 132
10.3 KnotenpunktartenfürLandstraßen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
10.3.1 Knotenpunktarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
10.3.2 AnforderungenandenKnotenpunktentwurf. . . . . . . . . . . . . 139
10.3.3 KnotenpunktefürStraßenderEKL1 . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
10.3.4 KnotenpunktefürStraßenderEKL2 . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Inhaltsverzeichnis IX
10.3.5 KnotenpunktefürStraßenderEKL3 . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
10.3.6 KnotenpunktefürStraßenderEKL4 . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
10.3.7 EntwurfselementefürplanfreieundteilplanfreieKnotenpunkte
anLandstraßen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
10.3.8 EntwurfselementefürplangleicheKreuzungenundEinmündun-
genanLandstraßen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
10.3.9 EntwurfselementefürKreisverkehreanLandstraßen . . . . . . . 181
10.3.10 MittelinselnundQuerungsstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
10.3.11 BemessungderKnotenpunkteanLandstraßen . . . . . . . . . . . 186
11 IntegrierteBetrachtungvonStreckenabschnittenundKnotenpunkte . . . 199
12 EntwurfselementeimLageplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
12.1 StandderWissenschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
12.2 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202
12.3 Trassenfindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
12.4 Geraden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
12.5 Kreisbögen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
12.6 Übergangsbogen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
12.7 Lageplankurven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
13 EntwurfselementeimHöhenplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
13.1 StandderWissenschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
13.2 Längsneigungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
13.3 Kuppen-undWannenausrundungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
14 EntwurfselementeimQuerschnitt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225
14.1 StandderWissenschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
14.2 Querneigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
14.2.1 QuerneigunginderGeraden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
14.2.2 QuerneigungimKreisbogen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
14.3 AnrampungundVerwindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
14.4 FahrbahnverbreiterunginengenKurven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
14.5 Fahrbahnaufweitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
14.6 BesonderheitenderLinienführungimBereichvonBrückenbauwerken
undTunneln. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
15 Sichtweiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
15.1 StandderWissenschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
15.2 ErforderlicheHaltesichtweite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
15.3 Orientierungssichtweite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
15.4 ErforderlicheÜberholsichtweiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
15.5 VorhandeneSichtweiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
X Inhaltsverzeichnis
16 RäumlicheLinienführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
16.1 StandderWissenschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
16.2 Lageplanelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
16.3 Höhenplanelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
16.4 ÜberlagerungvonLageplanundHöhenplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256
16.5 Standardraumelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
16.6 DefiziteinderräumlichenLinienführung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
16.6.1 Sichtschatten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
16.6.2 VerdeckterKurvenbeginn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
16.6.3 DehnungenundStauchungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
16.6.4 GestalterischeDefizite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
17 VisualisierungvonStraßen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
18 AusstattungundNebenanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
18.1 Verkehrszeichen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
18.2 WegweisendeBeschilderung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
18.3 Fahrbahnmarkierungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
18.4 Leiteinrichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
18.5 Fahrzeug-Rückhaltesysteme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
18.6 Immissionsschutzeinrichtungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
18.6.1 Lärmschutzmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
18.7 WeitereAusstattungselemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
19 Entwässerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
19.1 SicherheitsaspektebeiderEntwässerungvonVerkehrsflächen . . . . . . . 287
19.2 Entwässerungsmaßnahmen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
19.3 StraßenbauinWassergewinnungsgebieten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
Sachverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303
Abbildungsverzeichnis
Abb.4.1 GrundmaßefürdenVerkehrsraumunddenlichtenRaum.(NachFGSV
2012) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Abb.5.1 Verkehrsplanungsprozess.(FGSV2010) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Abb.5.2 BeispielfürdieBedarfsanmeldungeinerBundesstraßeinNiedersachsen,
hier:Raumanalyse.(Quelle:NLStbVzGB) . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Abb.5.3 BeispielfürdieBedarfsanmeldungeinerBundesstraßeinNiedersachsen,
hier:Trassenvorschlag.(Quelle:NLStbVzGB) . . . . . . . . . . . . . . . 31
Abb.5.4 BeispielfüreineVorplanung/Linienfindung.(Quelle:NLStbVrGBOS) 32
Abb.5.5 BeispielfüreineVorplanung/DarstellungdereinzelnenLinien.(Quelle:
NLStbVrGBOS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Abb.5.6 BeispielfüreineEntwurfsplanung(Ausschnitt).(Quelle:NLStbVrGB
OS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Abb.5.7 BeispielfüreinenGrunderwerbsplanfürdiePlanfeststellungsunterlagen
(Ausschnitt).(Quelle:GemeindeKirchlengern) . . . . . . . . . . . . . . . 34
Abb.5.8 Beispiel für einen Deckenhöhenplan an einem Knotenpunkt (Aus-
schnitt).(Quelle:GemeindeKirchlengern) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Abb.6.1 EntwurfsklassenfürStraßenderKategorieAS.(FGSV2008) . . . . . . 37
Abb.6.2 Beispiel eines Streckenzuges der EKL 3 mit Netzabschnitten. (In
AnlehnunganFGSV2012) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Abb.6.3 Anhaltswerte für Auf- und Abstufungen von Entwurfsklassen in
Abhängigkeit von der Straßenkategorie und der Verkehrsnachfrage.
(FGSV2012) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Abb.7.1 BeispieleinerLandstraßederEKL1.(Foto:NLStbVzGB) . . . . . . . . 45
Abb.7.2 BeispieleinerLandstraßederEKL2.(Foto:TUBerlin) . . . . . . . . . . 45
Abb.7.3 BeispieleinerLandstraßederEKL3.(Foto:Richter) . . . . . . . . . . . 47
Abb.7.4 BeispieleinerLandstraßederEKL4,hiervondenRALabweichendmit
um0,75mabgesetztenLeitlinien.(Foto:TUBerlin) . . . . . . . . . . . . 49
Abb.7.5 BeispieleinerzweibahnigenLandstraße.(Foto:Richter) . . . . . . . . . 49
Abb.8.1 KräfteundFahrwiderständeamFahrzeugbeiderGeradeausfahrt . . . . 55
Abb.8.2 KräftegleichgewichtinradialerRichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
XI