SIGHT DISTANCE

3.4.3 Sichtweite: Anhalte-Sichtweite, Überhol-Sichtweite, Abstand zu Hindernissen

Die Fähigkeit des Fahrers, einen langen Straßenabschnitt vorauszusehen, ist für eine sichere und effiziente Teilnahme am Straßenverkehr sehr wichtig. Daher sollten Hindernisse für den Fahrer in einiger Entfernung deutlich sichtbar sein. Die Sichtweite ist also definiert als die Entfernung, innerhalb derer der Fahrer eines Fahrzeugs, das sich mit bauartbedingter Geschwindigkeit aus einer bestimmten Höhe über der Fahrbahn bewegt, eine klare, ungehinderte Sicht auf die vor ihm liegende Fahrbahnoberfläche oder auf einen darauf stehenden Gegenstand einer bestimmten Höhe hat. Experimente haben gezeigt, dass sich die Unfallwahrscheinlichkeit verringert, wenn die Sichtweite erhöht wird.

Sichtweite hängt ab von:

• Straßen- und Geländebeschaffenheit
• Verkehrslage
• Position des Hindernisses
• Höhe des Fahrers von der Fahrbahn
• Höhe des Objekts über der Fahrbahnoberfläche
• Art der Kurve

3.4.3.1 STRASSENVERHÄLTNISSE MIT SICHTBESCHRÄNKUNGEN

Einschränkungen können auf folgende Gründe zurückzuführen sein:

1. Horizontale Kurven: Einschränkungen in der horizontalen Kurve können durch Hindernisse innerhalb der Kurve wie Gebäude, Bäume und Böschungseinschnitte oder durch die Unmöglichkeit, den Scheinwerferstrahl entlang der gekrümmten Linie auf der Innenseite der Kurve zu werfen, verursacht werden.
2. Vertikale Scheitelkurven: Die Sicht auf die Fahrbahn auf der anderen Seite der Scheitelkurve ist in Scheitelpunkten gestört. Auch wenn die Sichtverhältnisse für die Steigung der Kurve geprüft werden, sollten sie auch bei Nacht geprüft werden.
3. Senkrechte Tal-Kurven: Die Sicht in den Tal-Kurven ist tagsüber nicht gestört, aber bei Nachtfahrten wird sie zu einem großen Problem.
4. Kreuzungen: Auch an Kreuzungen kann die Sicht erheblich eingeschränkt sein, wenn Hindernisse wie Gebäude oder Grünanlagen in den als Sichtdreieck bezeichneten Bereich hineinragen.

Diese Einschränkungen sind in den Abbildungen deutlich zu erkennen.

3.4.3.2 SICHTABSTANDSARTEN

Drei Sichtabstände werden bei der Planung berücksichtigt:

1. Stoppsichtabstand (SSD) oder der absolute Mindestsichtabstand
2. Überholsichtsabstand (OSD)
3. Zwischensichtsabstand (ISD) = 2 * SSD

Weitere Sichtabstandsarten sind:

1. Sichtweite bis zum Einfahren in die Kreuzung
2. Sichtweite für Scheinwerfer

3.4.3.3 FACTORS GOVERNING STOPPING DISTANCE

Reaktionszeit:Die Reaktionszeit eines Fahrers ist die Zeit, die zwischen dem Moment, in dem der Fahrer das Objekt der Gefahr sieht, und dem Moment, in dem er den Fuß auf die Bremse setzt, vergeht. Sie wird auch als Wahrnehmungs-Reaktionszeit bezeichnet. Die Gesamtreaktionszeit kann auf der Grundlage der PIEV-Theorie in vier Komponenten aufgeteilt werden. Viele Experimente haben gezeigt, dass Fahrer unter normalen Bedingungen etwa 1,5 bis 2 Sekunden benötigen. Unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Fahrer wird jedoch ein höherer Wert angenommen. Daher schlägt die IRC eine Reaktionszeit von 2,5 Sekunden vor.

Nach der PIEV-Theorie (Perception Intellection Emotion and Volition) kann die Reaktionszeit des Fahrers wie folgt klassifiziert werden:

• Wahrnehmung (Das Erkennen oder die Erkenntnis, dass ein Hinweis oder Reiz vorhanden ist und eine Reaktion erfordert)
• Intellektion (Eine Interpretation/Identifikation des Reizes)
• Emotion (Die Bestimmung einer (Die Entscheidung für eine angemessene Reaktion auf den Reiz)
• Emotion (Die aus der Entscheidung resultierende körperliche Reaktion)

Betrachten wir einen Autofahrer, der sich einem Stoppschild nähert, dann ist Wahrnehmung der Prozess, bei dem der Fahrer das Schild sieht. Intellektion ist der Prozess, bei dem der Fahrer das Schild erkennt. Emotion ist der Prozess, bei dem er beschließt, anzuhalten, und Volition ist der Zeitraum, in dem er schließlich den Fuß auf die Bremse setzt.

Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs: Je höher die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist, desto höher ist seine kinetische Energie und desto länger ist der Abstand, der zum Anhalten des Fahrzeugs erforderlich ist. Mit zunehmender Geschwindigkeit nimmt daher auch der Sichtabstand zu.

Bremswirkung: Eine zu 100 % wirksame Bremse würde das Fahrzeug im Moment des Bremsens zum Stehen bringen, aber in der Praxis ist das nicht möglich. Die Wirksamkeit einer Bremse hängt vom Bremssystem, dem Alter, der Wartung, den Fahrzeugeigenschaften usw. ab. Daher ist ein größerer Sichtabstand erforderlich, wenn die Bremswirkung geringer ist. In der Praxis gehen wir davon aus, dass die Bremswirkung etwa 50 % beträgt.

Reibungswiderstand zwischen Reifen und Straße: Wenn der Reibungswiderstand hoch ist, wird das Fahrzeug sofort angehalten. Daher ist der erforderliche Sichtabstand geringer. Aber die Auswahl des Reibungskoeffizienten ist aufgrund vieler Variablen sehr kompliziert. Daher spielt er eine wichtige Rolle für die Sichtweite. Die Bremswirkung und der Reibungswiderstand werden bei der Berechnung des Sichtabstands gemeinsam berücksichtigt. Die IRC hat den Wert der Längsreibung zwischen 0,35 und 0,4 festgelegt.

Das Gefälle der Straße: Auch das Gefälle wirkt sich auf die Sichtweite aus. Wenn man eine Steigung hinunterfährt, ist die Zeit zum Anhalten des Fahrzeugs aufgrund der Schwerkraft länger, so dass mehr Sichtweite erforderlich ist. Wenn das Fahrzeug jedoch eine Steigung hinauffährt, kann es sofort anhalten und benötigt daher weniger Sichtweite.

3.4.3.4 ANHALTESICHTDISTANZ (SSD)

Anhaltesichtdistanz (SSD) ist die Mindestsichtdistanz entlang der Straße an einer beliebigen Stelle, die lang genug ist, damit der Fahrer ein Fahrzeug, das mit der bauartbedingten Geschwindigkeit fährt, sicher anhalten kann, ohne mit einem anderen Hindernis zusammenzustoßen. Sie wird auch als Nichtvorbeifahrtssichtweite oder Nichtüberholsichtweite bezeichnet.

Die sichere Anhaltesichtweite ist ein wichtiger Faktor in der Verkehrstechnik. Sie ist die Strecke, die ein Fahrzeug vom Zeitpunkt der ersten Wahrnehmung einer Situation bis zum Abschluss der Abbremsung zurücklegt. Bei der Planung von Autobahnen wird die Sichtweite mit der sicheren Anhaltesichtweite gleichgesetzt.

Sie hängt von folgenden Faktoren ab:

1. Straßenbeschaffenheit, d.h. horizontale Ausrichtung, vertikale Ausrichtung, Verkehrsbedingungen und Lage von Hindernissen.
2. Höhe des Auges des Fahrers über der Fahrbahnoberfläche
3. Höhe des Objekts über der Fahrbahnoberfläche

ANALYSE DER ANHALTESICHTENTFERNUNG

Die Haltestellenentfernung setzt sich aus zwei Komponenten zusammen:

Schleppstrecke: Sie ist die Strecke, die das Fahrzeug während der gesamten Reaktionszeit zurücklegt.

Bremsweg = v*t

Wobei v = bauartbedingte Geschwindigkeit in m/s

t = gesamte Reaktionszeit des Fahrers in Sekunden = 2,5 Sekunden

Bremsweg: Dies ist die Strecke, die das Fahrzeug nach dem Betätigen der Bremsen bis zum Stillstand zurücklegt. Er kann durch Gleichsetzung der beim Anhalten des Fahrzeugs geleisteten Arbeit und der kinetischen Energie ermittelt werden.

Wenn F die maximale Reibungskraft ist und der Bremsweg l beträgt, dann ist die Arbeit, die gegen die Reibungskraft beim Anhalten des Fahrzeugs verrichtet wird,

F*l = f*W*l

Wobei W = Gewicht des Fahrzeugs

Durch Gleichsetzen mit der kinetischen Energie erhalten wir,

Oder, f*W*l = 0.5*m*v2

Oder, f*W*l = 0.5*W*v2 / g

Oder, l = v2 / (2*g*f)

Daher ist der Wert von SSD = v*t + v2 / (2*g*f)

Wobei v die Konstruktionsgeschwindigkeit in m/s, t die Reaktionszeit in Sekunden, g die Erdbeschleunigung in m/s2 und f der Reibungskoeffizient ist.

Bei einem abschüssigen Gelände mit einer Neigung von ±n% ändert die Komponente der Schwerkraft den Bremsweg. Dann ist die Komponente, die die Bremskraft verändert, gegeben durch:

W sinα ≈ W tanα = W*n/100

Durch Gleichsetzung mit der kinetischen Energie erhalten wir,

Oder, (f *W ± W*n/100) * l = W*v2 / (2*g)

Daher,

l = v2 /

Wenn die Bremswirkung ebenfalls berücksichtigt wird, dann ist die Gesamtsichtweite gegeben durch,

SSD = v*t + v2 /

Wobei, n = Steigung

μ = Bremswirkung

Wenn die Geschwindigkeit in km/h angegeben ist, dann,

SSD = 0.278 v*t + v2 /

Praktisch sollte der Sichtabstand nach folgenden Regeln ausgelegt werden:

• Für Einbahnverkehr auf einspurigen Straßen oder für Gegenverkehr auf mehrspurigen Straßen ist der Mindestanhalteweg gleich dem Anhaltesichtabstand. Der Grund dafür ist, dass ein Zusammenstoß von Fahrzeugen, die sich in zwei entgegengesetzte Richtungen bewegen, nicht möglich ist. Er hilft also dem Fahrer, das Fahrzeug anzuhalten, ohne mit Hindernissen zu kollidieren.

Daher ist SSD = SD

• Für den Gegenverkehr auf einer einspurigen Straße ist der Mindestanhalteweg doppelt so lang wie der Anhalteweg, weil die Möglichkeit besteht, dass die Fahrzeuge mit entgegengesetzten Fahrzeugen kollidieren.

Daher ist SSD = 2*SD

Tabelle: Mindestanhaltesichtweite nach NRS 2070

Wenn die Reaktionszeit 2.5 Sekunden und der Reibungskoeffizient ist 0,42 bei 20kmph bis 0.28 bei 120km/h, dann ist der Anstieg der SSD bei Gefälle wie folgt:

3.4.3.5 ÜBERHOLSICHTDISTANZ (OSD)

Die Überholsichtsdistanz ist die Mindestdistanz auf einer Autobahn, die dem Fahrer eines Fahrzeugs zur Verfügung steht, um langsam fahrende Fahrzeuge, die in der gleichen Richtung unterwegs sind, sicher gegen den entgegenkommenden Verkehr zu überholen.

Die Faktoren, die den OSD beeinflussen, sind:

• Geschwindigkeit des überholenden Fahrzeugs,
  • Geschwindigkeit des überholten Fahrzeugs und des aus der Gegenrichtung kommenden Fahrzeugs
  • Abstand zwischen den Fahrzeugen
  • Geschicklichkeit und Reaktionszeit des Fahrers
  • Beschleunigungsrate des überholenden Fahrzeugs
  • Gefälle der Straße

  Viele Überholmodelle werden für den Überholvorgang erstellt, aber die aus tatsächlichen Beobachtungen und aus diesen Modellen gewonnenen Daten sind nicht sehr zuverlässig. Für das folgende Modell haben wir folgende Annahmen:

  • Das überholte langsam fahrende Fahrzeug fährt mit gleichmäßiger Geschwindigkeit
  • Das überholende Fahrzeug reduziert seine Geschwindigkeit und folgt dem langsam fahrenden Fahrzeug, während es sich auf das Überholen vorbereitet
  • Das überholende Fahrzeug benötigt die Reaktionszeit, um die Situation wahrzunehmen, zu reagieren und mit der Beschleunigung zu beginnen
  • Der Überholvorgang wird unter einem verzögerten Start und einer frühen Rückkehr durchgeführt und die Fahrt während des tatsächlichen Überholvorgangs ist eine gleichmäßig beschleunigte Fahrt.

  ANALYSE DES ÜBERFOLGEABSTANDES

  

  Der Überholvorgang ist in der Abbildung dargestellt, die aus drei Teilen besteht:

  • Der vom überholenden Fahrzeug A während der Reaktionszeit (t) zurückgelegte Weg, d. h.d.h. (d1)
  • Die vom überholenden Fahrzeug während des eigentlichen Überholvorgangs zurückgelegte Strecke in der Zeit (T) d.h. (d2)
  • Die vom entgegenkommenden gegnerischen Fahrzeug C während des Überholvorgangs zurückgelegte Strecke in der Zeit (T) d.h. (d3)

  Daraus folgt,

  OSD = d1 + d2 + d3

  Die Annahme ist, dass das überholende Fahrzeug seine Geschwindigkeit gegenüber dem überholten Fahrzeug reduziert und während der Reaktionszeit (t) des Fahrers hinter diesem herfährt.

  Dann ist d1 = vb * t

  Während des Überholvorgangs beträgt die in der Zeit (T) zurückgelegte Strecke,

  oder d2 = 2*s + vb * T

  Während dieser Zeit wird das Fahrzeug von der Anfangsgeschwindigkeit (vb) aus beschleunigt und der Überholvorgang wird durchgeführt, um die Endgeschwindigkeit (v) zu erreichen. Dann ist die zurückgelegte Strecke,

  Oder, d2 = vb * T + 0,5 * a * T2

  Oder, 2*s + vb * T = vb * T + 0,5 * a * T2

  Oder, 2 *s = 0.5 * a * T2

  Daher gilt,

  T = √ (4*s)/a

  Wenn die Beschleunigung in kmph angegeben wird,

  T = √ (14.4*s)/a

  Dann ist die Entfernung gegeben durch,

  Oder, d2 = 2*s + vb * √ (4*s)/a

  Die von dem Fahrzeug C, das sich mit der bauartbedingten Geschwindigkeit (v) während des Überholvorgangs bewegt, zurückgelegte Entfernung ist gegeben durch:

  Oder, d3 = v*T

  Daher ist die Gesamtsichtweite beim Überholen gegeben durch:

  OSD = vb*t + 2*s + vb * √ (4*s)/a + v*T

  Wobei vb die Geschwindigkeit des langsam fahrenden Fahrzeugs in m/s, t die Reaktionszeit in Sekunden, s der Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen in Metern und a die Beschleunigung des überholenden Fahrzeugs in m/s2 ist.

  Der Wert von s ergibt sich aus der folgenden Formel:

  Oder, s = 0,69vb + 6,1

  Wobei vb in m/s ist

  Oder, s = 0,19vb + 6.1

  Wobei vb in km angegeben ist

  Wenn die Geschwindigkeit des überholten Fahrzeugs nicht angegeben ist, kann angenommen werden, dass es 16 km/h langsamer als die bauartbedingte Geschwindigkeit fährt, d. h. vb = v – 16

  Tabelle: Maximale Überholbeschleunigung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit

  Geschwindigkeit in kmph	Maximale Überholbeschleunigung in m/s2

  Es ist zu bedenken, dass auf geteilten Autobahnen d3nicht berücksichtigt werden müssen. Auf geteilten Autobahnen mit vier oder mehr Fahrspuren ist es nicht erforderlich, OSD bereitzustellen, sondern nur SSD ist ausreichend.

  3.4.3.6 ÜBERFOLGUNGSZONEN

  Überholzonen sind die Bereiche, die bereitgestellt werden, wenn OSD nicht auf der gesamten Autobahnlänge bereitgestellt werden kann. Zu diesen Zonen gehören Verkehrszeichen, die den Fahrer über den Beginn oder das Ende der Überholzone informieren, die in der Entfernung des OSD eingehalten wird. Diese Zonen werden für Überholvorgänge genutzt und sind mit breiten Straßen gekennzeichnet.

  Mindestlänge der Überholzone = 3 * OSD

  Wünschenswerte Länge der Überholzone = 5 * OSD

  

  3.4.3.7 SICHTABSTAND AN KREUZUNGEN

  An Kreuzungsbereichen, an denen zwei oder mehr Straßen zusammentreffen, ist Sicht für die Fahrer erforderlich, damit sie eine Gefahr wahrnehmen und Unfälle verhindern können. Bei Kreuzungen ist der Anhalte-Sichtabstand (SSD) so bemessen, dass sich die Fahrer auf beiden Seiten gegenseitig sehen können.

  

  Die Gestaltung der Sichtweite an Kreuzungen kann unter drei möglichen Bedingungen erfolgen:

  • Ermöglicht es dem herannahenden Fahrzeug, die Geschwindigkeit zu ändern
  • Ermöglicht es dem herannahenden Fahrzeug, anzuhalten
  • Ermöglicht es dem angehaltenen Fahrzeug, die Hauptstraße zu überqueren

  3.4.3.8 RÜCKSTAND VON OBSTRUKTUREN

  Der Rückstauabstand ist der lichte Abstand, der von der Mittellinie einer horizontalen Kurve zu einem Hindernis auf der Innenseite der Kurve erforderlich ist, um die Anforderungen an die Sichtweite in einer horizontalen Kurve zu erfüllen. Er wird auch als Sicherheitsabstand bezeichnet. Er wird senkrecht zur Mittellinie der Kurve im mittleren Punkt der Kurve gemessen.

  

  Er hängt ab von:

  • Radius der horizontalen Kurve (R)
  • erforderlicher Sichtabstand (SSD, ISD oder OSD)
  • Länge der Kurve, die größer oder kleiner als der geforderte Sichtabstand sein kann

  Zwei Fälle können bei Rücksprüngen auftreten, die wie folgt sind:

  Fall (a) Wenn die Länge der Kurve größer ist als die erforderliche Sichtweite (Lc>s)

  

  Lassen Sie α den Winkel sein, den die Bogenlänge (s) bildet. Bei einspurigen Straßen wird die Sichtweite entlang der Mittellinie der Straße gemessen. Aus der Abbildung geht hervor,

  α = (s/R) c

  Für den halben Mittelpunktswinkel ist α/2 = c

  Dann ist α/2 = ÌŠ

  Der Abstand vom Hindernis zum Mittelpunkt ist R cos α/2.

  Daher ist der erforderliche Abstand von der Mittellinie,

  m = R – R cos α/2

  Für mehrspurige Straßen,

  dann ist α/2 = ÌŠ

  und, m = R – (R-d) cos α/2

  Daher ist m = R- (R-d) cos ÌŠ

  Wobei d = Abstand zwischen der Mittellinie der horizontalen Kurve und der Mittellinie der inneren Fahrbahn in Metern. Diese Methode ist nützlich, um die Anzahl der Fahrspuren zu ermitteln.

  Fall (b) Wenn die Länge der Kurve kleiner ist als der erforderliche Sichtabstand (Lc<s)

  

  Da die Länge der Kurve kleiner ist als der Sichtabstand, wird der Winkel (α) in der Mitte in Bezug auf die Länge der Kreiskurve (Lc) eingeschlossen.

  Dann ist α/2 = ÌŠ

  Der Abstand m1 = R – R cos α/2

  Und m2 = 0.5*(s – Lc) sin α/2

  Dann ist der Rücksetzabstand gegeben durch,

  Rücksetzabstand (m) = R – R cos α/2 + 0.5*(s – Lc) sin α/2

  Für mehrspurige Straßen,

  Dann ist α/2 = ÌŠ

  Und, m = R – (R-d) cos α/2 + 0.5*(s – Lc) sin α/2

  Der Abstand von Hindernissen bis zum Absenkungsabstand ist wichtig, wenn sich auf der Innenseite der horizontalen Kurve ein Gefälle befindet.

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