02 Fakultät Bau- und Umweltingenieurwissenschaften

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    Analyse von Einzelfahrzeugdaten : Verkehr verstehen
    (2001) Kienzle, Jörg
    In dieser Diplomarbeit werden Einzelfahrzeugdaten, die erstmalig in großem Umfang vorliegen, hinsichtlich verschiedener verkehrstechnischer Gesichtspunkte ausgewertet. Einerseits werden übliche makroskopische Größen wie z.B. Verkehrsdichte und -stärke berechnet und beobachtet, andererseits werden gebräuchliche mikroskopische Größen wie Nettoabstand und -zeitlücke ausgewertet. Weiterhin bietet der umfangreiche Datenbestand die Möglichkeit neue mikroskopische Faktoren wie z.B. einen Kollisionsabstand und verschiedene weitere Faktoren, welche die Interaktion zwischen einzelnen Fahrzeugen beschreiben, einzuführen und zu untersuchen. Ferner wird versucht, aufgrund der durch die Beobachtungen gewonnenen Ergebnisse, unterschiedliche Verkehrssituationen zu evaluieren.
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    Optimierung von Stellplätzen und Übergabestationen stadtteilbezogener Carsharing-Einrichtungen
    (2002) Huber, Anita
    Carsharing etabliert sich vor allem in Großstädten immer mehr. Gerade hier ist es jedoch schwierig geeignete Stellflächen für Carsharing-Anlagen zu finden und diese nutzergerecht auszulegen. Eine gute Organisation der Stationen ist aber nötig, um Kunden zu gewinnen und zu binden. Zu dieser Problematik liegen bisher noch kaum Kenntnisse vor. Diese Arbeit soll den Wissensstand in diesem Bereich erhöhen. Zuerst erfolgt eine ausführliche Literaturrecherche, welche sowohl die gesetzliche Lage in Deutschland berücksichtigt, als auch Beispiele aus dem Ausland aufzeigt, wie dort die Parkplatzproblematik gelöst wurde. Um zu erfahren, welche Kriterien für die Nutzer von Carsharing eine bedeutsame Rolle spielen, wird eine schriftliche Umfrage unter den Mitgliedern der Stuttgarter Carsharing-Organisation StadtMobil durchgeführt. Am wichtigsten ist den Befragten die Nähe der Carsharing-Station sowie eine bessere Kennzeichnung der Stationen. Unter Berücksichtigung der Ergebnisse wird dann ein Stellplatzkonzept für einen Stuttgarter Stadtteil erarbeitet. Gewählt wird dazu das Quartier, welches das beste Angebot in Stuttgart aufzuweisen hat. Abschließend werden allgemein gültige Kriterien zur Optimierung von Carsharing-Stationen abgeleitet.
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    Bewertung von Umweltwirkungen aus dem Energieverbrauch des ÖPNV – Entwicklung einer Methode für Variantenvergleiche unter Berücksichtigung der verkehrlichen Wirkungen
    (2001) Schmid, Christine
    Der Verbrauch von Energie ist mit Umweltbelastungen verbunden, sei es bei der Verbrennung von Kraftstoff in Verbrennungsmotoren oder bei der Produktion von elektrischem Strom in Kraftwerken. Diese Belastungen sind unterschiedlicher Natur, die wichtigsten werden durch Luftschadstoffe hervorgerufen. Luftschadstoffe schädigen die menschliche Gesundheit, die Vegetation und das Klima. Da jeder Bereich eines Verkehrssystems mit dem Verbrauch von Energie verbunden ist, entsteht im Zusammenhang mit einer Verkehrsinfrastrukturmaßnahme eine Vielzahl von Wirkungen auf die Umwelt. Bei den drei derzeit eingesetzten gesamtwirtschaftlichen Bewertungsverfahren für Verkehrsinfrastrukturinvestitionen wird versucht, diese Wirkungen zu quantifizieren und zu bewerten. Die Quantifizierung erfolgt über die Bilanzierung von Schadstoffemissionen. Bei den EWS wird auch der Versuch unternommen, Immissionen zu ermitteln. Bei den EWS und dem Verfahren zur Aufstellung des BVWP werden ausschließlich direkte Emissionen quantifiziert. Das sind diejenigen Emissionen, die direkt am Fahrzeug bzw. am Kraftwerk entstehen. Bei der standardisierten Bewertung gehen zusätzlich Emissionen, die bei der Bereitstellung von Kraftstoff und Strom entstehen, in die Bilanzierung mit ein. Emissionen, die bei der Bereitstellung von Infrastruktur und Fahrzeugen entstehen, bleiben dagegen bei allen drei Verfahren unberücksichtigt. Die Bewertungssätze sind bei allen Verfahren ähnlich, da sich EWS und Standardisierte Bewertung an dem BVWP-Verfahren orientieren: Mithilfe von Toxizitätsfaktoren werden verschiedene Schadstoffe zusammengefasst zu Schadstoffäquivalenten. Durch eine Erhebung der luftschadstoffbedingten Gesamtschadenssumme eines Jahres und der Ermittlung der zugehörigen Schadstoffemissionen wird ein Kostensatz für Schadstoffäquivalente ermittelt. Mit diesem können die Emissionen bewertet werden, die durch die zu untersuchende Investitionsmaßnahme entstehen. In den Kostensatz gehen Atemwegserkrankungen, Schäden an Wäldern und Feldfrüchten sowie Schäden an Gebäuden mit ein. Unberücksichtigt bleiben weitere Gesundheitsschäden wie solche, die durch hohe Ozonkonzentrationen hervorgerufen werden sowie Krebserkrankungen. Ebenfalls unberücksichtigt bleiben Schäden an der natürlichen Flora und Fauna. Neben klassischen Schadstoffen werden auch CO2-Emissionen bewertet, da diese zu einer Änderung des Weltklimas beitragen. Da die zu erwartenden Schäden derzeit schwer quantifizierbar sind, wird für die Ermittlung der Kostensätze ein Vermeidungskostenansatz herangezogen. In dieser Arbeit wird eine verbesserte Bewertungsmethode entwickelt, die auf die untersuchten Bewertungsmethoden, insbesondere auf die Standardisierte Bewertung, aufbaut. Mit ihr ist es möglich, bei Infrastrukturmaßnahmen des ÖV Variantenvergleiche durchzuführen. Dabei werden neben den antriebsbedingten Emissionen auch Emissionen der Fahrzeug-, Infrastruktur- und Energiebereitstellung berücksichtigt. Für die monetäre Bewertung werden eigene Kostensätze entwickelt. Das Verfahren wird an einem Fallbeispiel demonstriert und dem entsprechenden Teilergebnis gegenübergestellt, das sich aus der Standardisierten Bewertung ergibt. Man erhält als Resultat zwar keine neue Variantenreihung, aber es ergeben sich deutlich andere Gesamtnutzen bzw. -kosten, so dass dem Bereich der Umweltwirkungen gegenüber anderen Nutzenkomponenten ein größeres Gewicht zukommt.
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    Qualität von Verkehrsinformationssystemen
    (2000) Hobst, Eduard
    In Zusammenhang mit der rasanten Entwicklung der Telekommunikation hat sich in jüngster Zeit ein vielfältiges Angebot an Verkehrsinformationssystemen und -diensten entwickelt. Zweck dieser Diplomarbeit war es, in zwei Versuchen die Verkehrsdatenqualität der wichtigsten Systeme und ausgewählter Anbieter durch Beobachtung der tatsächlichen Verkehrslage bei gleichzeitiger Erfassung der gelieferten Verkehrsinformationen zu ermitteln. Zunächst werden die heute auf dem Markt befindlichen Verkehrsinformationssysteme Rundfunk (klassische Verkehrsnachrichten im Radio, RDS/TMC und digitales Radio), Videotext, Mobilfunk, World Wide Web und WAP beschrieben und einige Dienstanbieter vorgestellt. Die beiden Versuche wurden auf den Hauptverkehrsadern im Stuttgarter Raum durchgeführt und zwar jeweils am Vormittag eines normalen Werktags und eines Ferienverkehrstags. Durch Aufsuchen ausgewählter Verkehrsstörungen und ggf. Beobachtung von deren Entstehung und Auflösung konnten die getesteten Verkehrsinfo-Dienste auf Genauigkeit (Wahrheitsgehalt und Ausführlichkeit der Meldungen) und auf Schnelligkeit (An- und Abmeldeverzögerung) untersucht werden. Das Versuchsergebnis lässt erkennen, dass man weder hinsichtlich der Verkehrsinformationssysteme noch hinsichtlich der Dienstanbieter allgemeine Aussagen zur Verkehrsdatenqualität treffen kann. Während in der Genauigkeit der Meldungen die meisten Verkehrsinfo-Dienste im zufrieden stellenden Bereich liegen, treten bei der Schnelligkeit größere Unterschiede auf. Obwohl auf Grund der zur Verfügung gestandenen Mittel mit einer verhältnismäßig hohen Ungenauigkeit der Versuchsergebnisse zu rechnen war, hat sich in einem Vergleich mit einer anderen, deutlich genaueren Messung gezeigt, dass die Ergebnisse dieser Diplomarbeit durchaus brauchbar sind. Abschließend werden die Verkehrsinformationssysteme noch hinsichtlich Zugangshindernissen, Komfortaspekten und Kosten verglichen und Marktchancen und Verbesserungsmöglichkeiten aufgezeigt.
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    Analyse und Verbesserung der ÖPNV-Erschließung der ländlichen Flächengemeinde Großerlach
    (2003) Puff, Jutta
    Ziel der vorliegenden Arbeit war die Verbesserung des bestehenden Busnetzes der Gemeinde Großerlach. Hierbei waren folgenden Aspekte zu berücksichtigen: o Gewährleistung der Anschlüsse an den Schienenpersonennahverkehr (SPNV), o Vereinheitlichung der Streckenführung und des Taktes, o Berücksichtigung des Pendlerverkehrs, sowie o Abstimmung der einzelnen Linien untereinander. Als erster Schritt der Lösungsfindung wurde zunächst das bestehende Busnetz und dessen Anbindung an die Regionalbahn analysiert. Dabei wurden Kriterien wie die Häufigkeit akzeptabler Verbindungen, unter anderem zu den jeweiligen Hauptverkehrszeiten, sowie bestehende Umsteigemöglichkeiten zum Erreichen entfernterer Zentren berücksichtigt. Mit Hilfe der hierbei gewonnenen Ergebnisse wurde anschließend überprüft, ob eine zuvor definierte Grundversorgung im untersuchten Gebiet gewährleistet ist. Um bestehende Probleme auch aus Sicht der Bevölkerung erkennen zu können, wurde eine Befragung der betroffenen Personen anhand von hierfür erstellten Fragebögen durchgeführt. Die bei deren Auswertung erzielten Erkenntnisse bildeten unter anderem die Grundlage für die Gestaltung eines verbesserten ÖV-Konzeptes. Dieses wurde zunächst als Ideal-Konzept völlig unabhängig vom bestehenden Busnetz und ohne Berücksichtigung eventuell einschränkender Rahmenbedingungen entworfen. In einem weiteren Schritt erfuhr das Ideal-Konzept eine Anpassung an gegebene Erfordernisse, um dessen praktische Umsetzung zu erleichtern. Den Abschluss der Arbeit stellt ein Kostenvergleich zwischen dem vorgeschlagenen und dem bisherigen Netz dar, um den nötigen Investitionsbedarf abschätzen zu können.
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    Untersuchung von Telematikanwendungen im Radverkehr mit besonderer Berücksichtigung der Navigationsmöglichkeiten mittels GPS-Handgeräten
    (2001) Thomas, Ralf
    Die Satelliten-Navigation ist eines der bedeutendsten Themen des 21. Jahrhunderts. Im Kfz schon lange Praxis, ergibt sich die Vision, die Technik auch für den Fahrrad-fahrer nutzbar zu machen. Mittels GPS-Empfängern im Handy-Format können am PC erstellte Routen anhand eines Displays mit Kartenfunktion navigiert werden. In dieser Arbeit wird die Praktikabilität des Systems für den Radverkehr detailliert aufgeschlüsselt. An das Thema wird der Leser mittels eines Überblicks der Situation und des Potenzials des Radverkehrs in Deutschland herangeführt. Dazu zählt unter anderem auch die Aufschlüsselung der Radverkehrsarten und die Zweckmäßigkeit des GPS für diese. Zu Beginn wurde der GPS-Empfänger selbst in seiner Funktionsweise auf die Genauigkeit der Positions- und Höhenbestimmung sowie die Zugriffszeiten auf die erste exakte Position getestet. Durch ausgewählte Messfahrten in ländlichem und städtischem Gebiet mit unterschiedlichsten Charakteristiken wurden dann Probleme in der Genauigkeit der Positionsbestimmung während der Fahrt und in der Navigation einer Route ermittelt. Dabei kam es nicht nur darauf an, Fehler in der Navigation zu entdecken, sondern vielmehr auf die Zeit und Strecke, die benötigt wird, um den Fehler während der Fahrt zu erkennen. Trotz einzelner Ungenauigkeiten und Probleme in der Navigation, wie Signalabschattungen in Wald- oder Talgebieten, konnte der Test letztlich positiv bewertet werden. Mit Hilfe des GPS-Empfängers konnten Strecken ohne zu Hilfenahme einer Radkarte navigiert werden. Die Tests bewiesen unter anderem auch, dass sowohl in städtischem als auch in ländlichem Bereich die Satellitenavigation für das Fahrrad besser ist als ihr Ruf. In einem weiteren Kapitel wird am Ende auf die Auswirkungen des GPS auf die Radverkehrsplanung eingegangen. Dazu zählt unter anderem eine neue Konzeption der Beschilderung, die Verbesserung der Radverkehrssicherheit und die Verwen-dung des Systems im Wirtschaftsverkehr, das heißt bei den Fahrradkurieren.
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    Numerical Modelling of Stratification in Lake Constance with the 1-D hydrodynamic model DYRESM
    (2002) Hornung, Ralf
    Numerical models assist in the understanding of the complex interactions of physical, chemical and biological processes taking place in a lake. A validated model may be employed as a tool in the management of a lake. For example, the model may be capable to predict the consequences of a climate change, a reduced nutrient load or the fate of a contaminant spilled into the lake. While a three-dimensional model is commonly used for detailed but short simulations of single events, the one-dimensional model DYRESM is used for seasonal or long-term simulations of the vertical salinity and temperature distribution. The accurate simulation of salinity and temperature is a crucial prerequisite to couple a water-quality model to DYRESM that models nutrients, plankton and suspended solids. DYRESM is virtually calibration free and has a very short run time. Lake Constance (in German: Bodensee) is an important water resource as it supplies high quality drinking water for several million people. The goal of this Master's thesis was to test DYRESM for its applicability for long-term simulations at Lake Constance. Almost all available data required to run and validate DYRESM since 1960 were collected and carefully interpreted. The standard version of DYRESM, however, was not capable to model stratification in Lake Constance with sufficient accuracy. It was observed that the simulated thermocline had much stronger gradients than in reality. A DYRESM code extended with an algorithm that parameterizes internal and benthic boundary layer mixing by two non-dimensional numbers was then applied. The fundamental relationships of the algorithm state that the degree of vertical turbulent diffusion is inversely proportional to the Lake number and that the distribution of internal mixing to benthic boundary layer mixing is dependent on the Burger number. It was then shown that the smooth thermocline frequently observed at Lake Constance can be simulated successfully with the implemented mixing algorithm. Hence, the one-dimensional model DYRESM confirmed the enhanced metalimnetic mixing of Lake Constance that has been observed by other researchers. The sound data base and the successful application of DYRESM enables the continuation of this work by running the water-quality model CAEDYM for Lake Constance.
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    Die Verwendung von Verkehrsdaten aus Videoerfassung als Steuerungsgrundlage von verkehrsabhängigen Netzsteuerungen
    (2000) Tsatalpasidis, Dimitrios
    Durch die steigende Belastung der Straßen aufgrund des Anwachsens des innerstädtischen Kraftfahrzeugverkehrs und der damit verbundenen Umwelt-beeinträchtigung ist es im Interesse des Verkehrsplaners, den vorhandenen Straßenraum sowie die Straßenleistungsfähigkeit optimal auszunutzen. Um dies zu erreichen wurden verschiedene Netzsteuerungsmodelle entwickelt, von denen die in der Praxis am häufigsten Eingesetzte in dieser Diplomarbeit näher beschrieben werden. Dabei wurden die Eingabedaten, Berechnungserfahren und Algorithmen der verschiedenen Modellen untersucht und miteinander verglichen. Folgende Systeme wurden näher betrachtet: TRANSYT, SIGMA, SIGOP, SCOOT, UTOPIA / SPOT, SCATS und OPAC. Als weiterer Punkt wurde in dieser Diplomarbeit die Eignung der Videotechnologie als unterstützende Technologie zur Netzsteuerung untersucht. Hierbei wurde das Videodetektionssystem CCATS, welches in Stuttgart installiert ist, näher betrachtet. Dabei wurde nicht nur die Arbeitsweise des Systems dargestellt, sondern auch versucht, die Vor- und Nachteile der Videodetektion allgemein aufzuzeigen. Als letzten Punkt wurden einige Einsatzmöglichkeiten aufgezeigt, wie die Videotechnologie im Rahmen von Netzsteuerungen einsetzbar sein könnte. Hierbei handelt es sich allerdings nur um theoretische Einsatzmöglichkeiten, welche aufgrund von Kosten- und Zeitgründen nicht in der Praxis weiter untersucht werden konnten.
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    Ansätze für betriebliche und infrastrukturelle Verbesserungen einer Regionalverkehrsstrecke am Beispiel Basel – Lindau
    (2004) Schlaich, Johannes
    Inhalt dieser Diplomarbeit ist die Erörterung verschiedener Ansätze zur infrastrukturellen und betrieblichen Verbesserungen einer Regionalverkehrsstrecke am Beispiel der Strecke Basel – Lindau. Aufgrund der Vielfalt von Streckencharakteristika, Schwachstellen von Infrastruktur und Betriebsprogramm und zugehörigen Lösungsansätzen ist es nicht möglich, die Vorgehensweise dieser Arbeit auf jede andere Strecke ohne Anpassungen zu übertragen. Trotzdem kann die in dieser Arbeit verwendete Methodik als Leitfaden für Untersuchungen anderer Strecken dienen. Für die Beispielstrecke Basel – Lindau wird ein zweistufig umzusetzendes Betriebskonzept empfohlen. Während für die erste Stufe nur betriebliche Veränderungen vorgesehen sind, sind für die zweite Stufe die Elektrifizierung der gesamten Strecke sowie der zweigleisigen Ausbau von Streckenabschnitten notwendig.