"strasse und verkehr" 10/2013 - VSS

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strasse und verkehr NR. 10, oktober 2013 route et trafic N o 9, octobre 2013 6 | Mit einer Leuchtdichtemesskamera bestimmt das Eidgenössische Institut für Metrologie (METAS) die Leuchtdichte in Tunneln. Im Leuchtdichtebild sind die Messfelder 60 m vor dem Fahrzeug dargestellt (Foto: METAS). 6 | Au moyen d’une caméra de mesure de la luminance, l’Institut fédéral de métrologie (METAS) détermine la luminance dans les tunnels. Sur l’illustration, les champs de mesure sont dessinés 60 m avant le véhicule (photo: METAS). bei LED. Für die LED-Technik spricht aber die bessere Lichtlenkung, welche niedrigere Leuchtenleistungen erlaubt und eine lange Lebensdauer ausweist. Als Zwischenlösung werden die Adaptationsleuchten in symmetrischer Anordnung installiert. Das Licht wird also senkrecht auf die Fahrbahn abgestrahlt. Vergleichsberechnungen und -messungen zeigen auf, dass der Einsatz der LED-Technologie in symmetrischer Anordnung mehr Energie verbraucht als mit der asymmetrischen Anordnung. Um den gewünschten Effekt der besseren Sichtbarkeit von Fahrzeugen und Gegenständen zu erzielen, muss die Anzahl LED-Leuchten für die symmetrische Anordnung der Adaptationsbeleuchtung erheblich erhöht werden. Das führt noch zu einem hohen Energieverbrauch. Projektierung: Die Projektierung der Tunnelbeleuchtungsanlagen erfolgt über die Infrastruktur-Filialen des ASTRA. Vor einer Sanierung führt das Eidgenössische Institut für Metrologie (METAS) lichttechnische Messungen durch. Dabei wird die Leuchtdichte L20 der Annäherungsstrecke bestimmt. Die L20-Messung ermittelt die zu erwartenden Lichtverhältnisse vor dem Einfahrtsportal mit einem Winkel zur Fahrbahn von 20 Grad. Damit kann der Lichtplaner die notwendige Fahrbahnleuchtdichte für die Adaptationsstrecke berechnen. Die zusätzliche Messung der Reflexionseigenschaften von Fahrbahn und Wänden im Tunnel helfen mit, die neue Beleuchtung genauer zu projektieren. Zur lichttechnischen Prü- tages: un meilleur guidage du flux lumineux, qui permet des puissances plus faibles, et une longue durée de vie. Une solution intermédiaire a été adoptée: les lampes d’adaptation sont installées en disposition symétrique. La lumière est donc diffusée verticalement sur la chaussée. Les calculs et mesures comparatifs montrent que l’emploi de la technologie LED en disposition symétrique consomme plus d’énergie qu’en disposition asymétrique. Pour obtenir l’effet souhaité, c’est-à-dire une meilleure visibilité des véhicules et des objets, le nombre de lampes à LED nécessaire pour disposer symétriquement l’éclairage d’adaptation doit être considérablement accru, ce qui entraîne encore une consommation énergétique élevée. Projet: Les systèmes d’éclairage de tunnel sont conçus par les filiales de la division Infrastructure de l’OFROU. Avant une remise en état, l’Institut fédéral de métrologie (METAS) réalise des mesures luminotechniques. Elle détermine la luminance L20 de la zone d’accès. La mesure L20 établit les conditions de luminosité attendues devant le portail d’entrée, avec un angle de 20 degrés par rapport à la chaussée. Elle permet au concepteur d’éclairage de calculer la luminance de chaussée nécessaire pour le tronçon d’adaptation. De plus, la mesure des propriétés de réflexion de la chaussée et des parois dans le tunnel aident à concevoir plus précisément le nouvel éclairage. Pour réaliser le contrôle luminotechnique d’un éclairage de tunnel, le METAS utilise le système de mesure dynamique fung einer Tunnelbeleuchtung verwendet METAS das eigens entwickelte dynamische Messsystem DTLM (Dynamische Tunnel-Licht-Messung). Die Messung kann mittels DTLM vor oder nach der Inbetriebnahme durchgeführt werden (zum Beispiel Ist-Soll-Vergleich, Garantiemessungen, Störungsbehebung). Mit DTLM wird die Leuchtdichte der Fahrbahn und der Wände während der Fahrt durch den Tunnel normgerecht gemessen. Nach Installation einer neuen Tunnelbeleuchtung wird eine lichttechnische Prüfung mittels DTLM durchgeführt. Entsprechen die Resultate den Normen und Vorgaben, geht die Tunnelbeleuchtung in Betrieb. Der Vorteil von DTLM liegt darin, dass für den Messvorgang nur eine Teilsperrung, zum Beispiel Normalspur, nötig ist. Das führt zu weniger Verkehrsproblemen als bei Vollsperrungen. DTLM kann auch für die Überprüfung von bestehenden Tunnelbeleuchtungen eingesetzt werden und hilft, geeignete Massnahmen zur Verbesserung der Beleuchtung abzuleiten. Die entsprechenden Normen und Vorgaben werden zurzeit entwickelt und mit den in Betrieb genommenen Anlagen abgeglichen. Zusätzlich laufen Pilotprojekte, die mit Langzeitmessungen weitere Erfahrungen geben. Ausblick: Eine Übergangslösung muss definiert werden Die rasante Entwicklung der LED-Technik lässt eine baldige Realisierung einer allen Anforderungen entsprechenden LED- Adaptationsleuchte mit asymmetrischer Abstrahlung vorhersehen. Gespräche mit Herstellern bestätigen dies. Jedoch wird die Entwicklung einer tunneltauglichen Leuchte noch einige Zeit in Anspruch nehmen. Deshalb muss eine Übergangslösung definiert werden, die den Einsatz der zum Zeitpunkt der Installation ökologisch und ökonomisch besten Technologie zulässt. Für die Durchfahrtsbeleuchtung kann bei Neubauten und Komplettsanierungen eine Punktbeleuchtung eingesetzt werden. Für Überbrückungsmassnahmen gibt es Lösungen mit Ersatz der Fluoreszenzröhreneinsätze durch LED-Einsätze. Anzeige Morf AG Aspstrasse 6 8154 Oberglatt www.morf-ag.ch info@morf-ag.ch Filialen Emmenbrücke LU Niederurnen GL St. Gallen SG Steinhausen ZG Trimmis GR Oberentfelden AG Oberglatt ZH Sicherheit auf der ganzen Linie! Markierungen + Signalisationen • Stadt- und Gemeindestrassen • Kantonsstrassen • Autobahnen Tel. 0848 22 33 66 / Fax 0848 22 33 77 DTLM, qu’il a développé. La mesure peut être effectuée avant ou après la mise en service (comparaison théorique/réel, mesures de sécurité, élimination des perturbations, etc.). Le DTLM permet de mesurer la luminance de la chaussée et des parois pendant la traversée du tunnel conformément aux normes. Après l’installation d’un nouvel éclairage de tunnel, un contrôle luminotechnique est réalisé avec le système DTLM. Si les résultats sont conformes aux normes et prescriptions, l’éclairage est mis en service. Le DTLM a un grand avantage: seule une fermeture partielle est nécessaire pour un processus de mesure, par exemple la voie normale, ce qui crée moins de problèmes de circulation qu’une fermeture complète. Le DTLM peut également être utilisé pour contrôler des éclairages de tunnel existants; il contribue à définir les mesures appropriées pour améliorer l’éclairage. Les normes et prescriptions ad hoc sont en cours d’élaboration et seront comparées aux installations mises en service. Parallèlement, des projets-pilotes sont mis en œuvre, qui fourniront d’autres enseignements sur la base de mesures à long terme. Perspectives: une solution transitoire doit être définie L’évolution ultrarapide de la technologie LED permet d’anticiper la réalisation prochaine d’un éclairage d’adaptation LED, avec diffusion asymétrique de la lumière, satisfaisant toutes les exigences. Les discussions avec les fabricants le confirment. Cependant, le développement d’une lampe convenant à une utilisation en tunnel prendra encore un certain temps. C’est pourquoi il est impératif de définir une solution transitoire qui permette la mise en œuvre de la meilleure technologie au plan écologique et économique au moment de l’installation. Pour l’éclairage de traversée, il est possible de recourir à un éclairage ponctuel sur les nouvelles constructions et lors des rénovations complètes. Pour les mesures transitoires, il existe des solutions permettant de remplacer les tubes fluorescents par des LED. 40 Fachartikel articles techniques Fachartikel articles techniques 41
DE strasse und verkehr NR. 10, oktober 2013 route et trafic N o 10, octobre 2013 Verträglichkeit des Verkehrsaufkommens im Strassenraum Das Strassennetz des Kantons Zürich muss den vielschichtigen und sich stetig wandelnden Anforderungen aller Strassenbenützer gerecht werden und so der optimalen Abstimmung von Siedlung, Landschaft und Verkehr dienen. Um das Netz für diese Anforderungen zu erhalten und zu optimieren, hat das Amt für Verkehr (AFV) des Kantons Zürich die «Strategie Strassen» erarbeitet. Dabei wurden im Kanton Zürich 813 Strassenabschnitte hinsichtlich der Verträglichkeit ihrer Verkehrsbelastung mit den übrigen Ansprüchen an den Strassenraum beurteilt. Resultat: 65 % werden als verträglich eingestuft, 23 % als kritisch und 12 % als unververträglich. Von DR. Nikolaus Bischofberger Kt. ZH, Amt für Verkehr, Infrastrukturplanung Projektleiter strategische Planung und Verkehrsmanagement Von Marc Laube Dipl. Bauing. ETH transcon ag Projektleiter Als Grundlage für die Umsetzung der «Strategie Strassen» hat man das Strassennetz systematisch analysiert. Schwachstellen und Konflikte wurden möglichst systematisch und einheitlich im gesamten Kantonsgebiet erhoben. Verbesserungs- und Optimierungsmassnahmen müssen dann im Rahmen von gebietsweisen Planungen gesucht und begründet werden. Ein solcher Konflikt im Innerortsbereich kann als «Überforderung des Strassenraums» bezeichnet werden. Neben den verkehrlichen Bedürfnissen sind hier – im Sinne des Strategieziels – auch die Anforderungen der Siedlung an den Strassenraum zu berücksichtigen. Dazu gehören nebst der Ortsbildgestaltung auch die Aktivitäten im und entlang des Strassenraums. Das AFV hat unter dem Titel «Verträglichkeit Strassenraum» eine umfassende Analyse aller Kantonsstrassen in Ortschaften durchgeführt. Damit ist das Ausmass solcher Konflikte innerorts und damit der Handlungsbedarf bekannt. Davon ausgenommen waren die Städte Winterthur und Zürich, die gemäss Strassengesetz autonom sind. Projektablauf Wenn man Konflikte im Strassenraum systematisch analysieren und beurteilen will, müssen zwei Probleme gelöst werden. Es braucht eine Methode, die eine Beurteilung ermöglicht, und es müssen Mittel und Wege gefunden werden, die Eigenschaften der Strassenräume und des Verkehrsaufkommens kantonsweit effizient zu erheben und in einheitlichen Datensätzen zu erfassen. Die beiden Probleme konnten nicht unabhängig voneinander gelöst werden. Eine intensive Zusammenarbeit der verschiedenen Beteiligten war unabdingbar. Eine passende Methode fand sich in keiner Literatur und wurde deshalb im Rahmen des Pro- Von Wolfgang Padrock IC Infraconsult Von Jodocus Hoessly Kt. ZH, Amt für Raumentwicklung, Geoinformation, Fachstelle GIS-Zentrum GIS-Koordination Von Daniel Morgenthaler IC Infraconsult Projektleiter jekts entwickelt. Nach einer Piloterhebung wurden damit die Ergebnisse umfangreich getestet und die Methode aufgrund der Erfahrungen angepasst. Neben den methodischen Fragen spielte die Fachkompetenz des Erhebungspersonals eine wesentliche Rolle, da viele Daten eine fachliche Beurteilung vor Ort erforderten. Zur Vereinfachung mussten für die Haupterhebung einige Fragen umformuliert und neu strukturiert werden. Das GIS-Zentrums des Kantons Zürich hat die Erhebung vor Ort massgeblich unterstützt. Die Beurteilung homogener Strassenabschnitte wurde beispielsweise mithilfe von GIS-Daten automatisch generiert. Manuell waren diese lediglich noch zu plausibilisieren. Abschnitte in Industriezonen und solche mit einem DTV < 4000 Fz/Tag wurden nicht bewertet. Abschnitte mit dermassen geringer Verkehrsbelastung sind an sich verträglich. Dies wurde mittels Stichproben verifiziert. Von den 1350 gebildeten Abschnitten befanden sich 125 im Industriegebiet, und bei 412 Abschnitten lag die Belastung unter 4000 Fz/Tag. 813 Strassenabschnitte blieben zur Bewertung übrig (Abb. 1). Auch etliche Kennwerte, wie zum Beispiel die Breite der Fahrbahn, wurden aus bestehenden GIS-Datensätzen berechnet und beim Erheben vor Ort verifiziert. Erhebung in zwei Schritten Vor Ort wurden die Daten in zwei Schritten erhoben. Eine Pilotphase umfasste die Kennwerte von rund 200 Strassenabschnitten mit möglichst unterschiedlichen Ausprägungen. Diese Daten wurden ausgewertet und dienten einer abschliessenden Verfeinerung und Justierung der Bewertungsmethode. Zudem konnten damit Instruktion und Arbeitsgrundlagen für das Erhebungspersonal optimiert werden. Die 1 | Der Ablauf und die Zusammenhänge der Arbeit zeigen das Zusammenspiel der verschiedenen Beteiligten (Quelle: AFV, IP). 1 | Le déroulement et les étapes du travail montrent l’interaction entre les différents acteurs (source: ODT, IP). pro Abschnitt berechneten und erhobenen Daten wurden als GIS-Datensätze abgelegt und das Ergebnis der Bewertung in Kartenausschnitten visualisiert. Für jeden bewerteten Strassenabschnitt liegt zudem ein Objektblatt mit berechnetem bzw. erhobenem Datensatz und fotografischer Dokumentation vor. Sie werden von Berichten zur Methodik, dem Vorgehen und einer Anleitung zur späteren Aktualisierung der Daten ergänzt. Beurteilungsmethode Als Grundlage für die Methodik zum Beurteilen der Verträglichkeit diente der Forschungsbericht 425 «Entwurf und Gestaltung innerörtlicher Strassen» [1] . Ausgangslage sind die Randbebauung und die Verkehrsbelastung zur Spitzenstunde. Die Weiterentwicklung und Verfeinerung zu einer Methode für die flächendeckende Beurteilung im Kanton Zürich geschah in mehreren Stufen, gestützt auf zusätzliche Literatur [2, 3, 4] . Man überprüfte sie dabei laufend anhand ausgewählter Abschnitte [5] . Die Empfindlichkeit eines Abschnitts in Bezug auf die Verkehrsbelastung ist in einem «Typenwert» erfasst. Das Ausmass der Störung ist allerdings nicht nur vom Niveau der Verkehrsbelastung abhängig. Geschwindigkeit, Anteil Schwerverkehr und andere Faktoren spielen ebenfalls eine Rolle. Dies wird mit einem Korrekturwert berücksichtigt. Die Beurteilung erfolgte daher mit einer korrigierten Verkehrsbelastung in einem normalisierten Diagramm, und zwar in zwei Schritten (Abb. 2). Die Grobbeurteilung geschieht noch unabhängig vom Erscheinungsbild der Strasse allein auf Basis von Typenwert und Verkehrsbelastung. Daraus resultieren «unverträgliche», «verträgliche» und «kritische» Abschnitte. Zudem kann für jeden Abschnitt der Handlungsbedarf abgeschätzt werden. Bei «verträglichen» Abschnitten besteht kein direkter Handlungsbedarf. «Unverträglich» bedeutet, dass die Verkehrsbelastung die Verträglichkeitsgrenze deutlich überschreitet. Eine umfassende Verbesserung der Situation kann dann nur mit einer Reduktion der Verkehrsbelastung (z. B. mit einer Umfahrung) erreicht werden. Die sorgfältige Gestaltung des Strassenraums verbessert zwar die Verträglichkeit des Verkehrsaufkommens, vermag jedoch die Beeinträchtigung nicht verkehrlicher Nutzungsan- 2 | Die Strassenabschnitte werden hinsichtlich Verträglichkeit in zwei Schritten beurteilt (Quelle IPB). 2 | L’impact du trafic sur les tronçons routiers a été évalué en deux étapes (source: IPB). 42 fachartikel articles techniques fachartikel articles techniques 43
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