Verkehrsstau

Stau-Ursachen auf deutschen Autobahnen[3]

Zum Verständnis des Phänomens Stau muss zunächst beachtet werden, dass jede Straße eine gewisse Kapazität besitzt. Wird die Kapazität überschritten oder ineffizient ausgenutzt (kurzfristig oder über einen längeren Zeitraum), kann es zum Zusammenbruch des Verkehrsflusses kommen. Es muss daher unterschieden werden zwischen straßenseitigen Einflussgrößen (Kapazitätsminderung) und verkehrsseitigen Einflussgrößen (ineffiziente Ausnutzung oder Überschreiten der Kapazität).

Grundsätzlich sind für die Kapazität einer Straße die Knotenpunkte maßgebend. Die Kapazitätsgrenze der Knotenpunkte setzt das Limit für alle angrenzenden Straßen, vollkommen unabhängig von der Anzahl der Fahrstreifen und einer theoretischen Maximalkapazität der freien Strecke.[4] Verkehrsflusstheoretische Kapazitätsbetrachtungen können somit ausschließlich auf Strecken ohne Knotenpunkte oder mit ausschließlich planfreien (Teil-)Knoten angewandt werden, da diese in der Praxis eine nahezu identische Kapazität gegenüber der freien Strecke besitzen. Entsprechende Betrachtungen sind entsprechend für Stadtstraßen nicht von Belang, sondern betreffen in erster Linie Autobahnen und autobahnähnliche Straßen.

Typischerweise liegt die Kapazität einer knotenpunktfreien Strecke bei 1500 bis 2500 Fahrzeugen pro Stunde und Fahrstreifen. Eine lokal verringerte Kapazität des Verkehrswegs durch Ereignisse wie Spursperrungen aufgrund von Baustellen oder Unfällen sowie Fahrbahnverengungen zum Beispiel vor Tunneln begünstigen somit die Stauentstehung, da die Kapazität um den Betrag der entfallenden Fahrstreifen sinkt. Eine solche kapazitätslimitierende Verengung des Verkehrsweges wird im allgemeinen Sprachgebrauch auch als Nadelöhr bezeichnet.

Davon müssen verkehrsbedingte Einflussgrößen unterschieden werden. Typischerweise ist ein erhöhtes Verkehrsaufkommen für Staus verantwortlich. In diesem Fall kommen zu viele Fahrzeuge auf einen Streckenabschnitt, dessen Kapazität dadurch überschritten wird. Gründe dafür können Berufsverkehr, Reiseverkehr (besonders zu Beginn und am Ende von Ferien sowie samstäglicher „Bettenwechsel“ in Urlaubsgebieten) und Großveranstaltungen sein.

Es kann aber auch vorkommen, dass die Kapazität der Straße trotz einer Menge an Fahrzeugen unterhalb der Kapazitätsgrenze zu ineffizient genutzt wird, sodass dennoch ein Stau entstehen kann. Ineffiziente Nutzungen liegen in erster Linie vor bei hohen Geschwindigkeiten der Fahrzeuge, da die resultierenden erforderlichen Sicherheitsabstände etwaige Kapazitätsgewinne durch höhere Geschwindigkeiten überkompensieren. Die Kapazität wird überdies ineffizient genutzt bei stark unterschiedlichen Geschwindigkeitsniveaus der Fahrzeuge. Dies können zum einen Menschen sein, die deutlich schneller fahren als der Durchschnitt, umgekehrt aber auch Menschen, die ihr Fahrtempo drosseln, um so z. B. Kraftstoff und damit Geld zu sparen. In beiden Fällen nimmt die Differenz der Fahrgeschwindigkeit langsamer oder schneller Fahrender zu der von Fahrern zu, die mit der allgemeinen Durchschnittsgeschwindigkeit unterwegs sind. Hohe Geschwindigkeitsdifferenzen machen den Verkehrsfluss unruhig und erhöhen das Unfallrisiko.

Ineffiziente Nutzungen können aus diesem Grund auch auftreten durch ungünstige Witterung wie z. B. Regen, Schnee- oder Glatteis, auf die die Fahrer reagieren, sowie ineffektives Verhalten der Verkehrsteilnehmer. Typische Beispiele sind Schaulust oder die sogenannte Tunnelphobie.[5] Erhebliche Ineffizienzen bei der Ausnutzung der Kapazität von Straßen ergeben sich zudem auf mehrstreifigen Straßen durch häufige Fahrstreifenwechsel. Das hat zur Folge, dass weniger Fahrstreifen in Kapazitätsgrenzregionen (z. B. zwischen 30.000 und 36.000 Kfz/24h) den Verkehrsfluss stabilisieren und demgegenüber zusätzliche Fahrstreifen häufig sogar kontraproduktiv sein können.[6]

Typisch für Strecken, an denen ein Überholverbot für Lkw besteht, sind Lkw-Staus auf dem (ganz) rechten Fahrstreifen. Diese entwickeln sich oft am Staubeginn zu Vollstaus, an denen auch Kraftfahrzeuge auf dem bzw. den übrigen Fahrstreifen beteiligt sind. Oft ist auch zu beobachten, dass innerhalb von Baustellen der Verkehr auf dem linken, meist verengten, Fahrstreifen flüssiger ist, als auf dem rechten (bis hin zum Stillstand auf diesem), da viele Pkw-Fahrer das Fahren auf verengten Streifen meiden.

Durch die ineffiziente Kapazitätsnutzung können Staus aus dem Nichts entstehen, bei denen den Verkehrsteilnehmern auch nach Ende des Staus die Ursache verborgen bleibt (im Gegensatz zu Unfällen und Baustellen, bei denen die Ursachen bei der Vorbeifahrt erkannt werden können).

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  Stau – Der Verkehr auf der Autobahn Kairo-Alexandria ist aufgrund von Nebel blockiert.
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  Typisch für Baustellen: der Lkw-Stau auf dem rechten Fahrstreifen der A 1 (Fahrtrichtung Osnabrück) bei Holdorf.
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  Stau wegen erhöhten Verkehrsaufkommens auf der A 1 (Fahrtrichtung Bremen) an der Landesgrenze von Hamburg.

Visuelle Beobachtung

Über freiwillige Staumelder, Polizeistreifen, Kameras und Hubschrauber werden Straßen und Verkehrsknotenpunkte visuell beobachtet.

Stationäres Erfassungs-System

Verkehrsflusssensor an der Bundesautobahn 5

Mittels fest montierter Sensoren an der Autobahn wird der Verkehrsfluss objektiv gemessen. Hierbei wird nur die linke Fahrspur überwacht, da über die Parameter Abstand und Geschwindigkeit auf der linken Spur auf die Verkehrsdichte der anderen Spuren geschlossen werden kann. Auf deutschen Autobahnen befindet sich im Schnitt alle 4 Kilometer ein Sensor, so dass hier insgesamt rund 4000 Sensoren im Einsatz sind.

Floating Car Data (FCD) / Floating Phone Data (FPD)

Bei diesem modernen Verfahren werden in Fahrzeugen mitgeführte Mobiltelefone oder eingebaute Geräte (i. d. R. mit einem Sender ausgerüstete GPS-Empfänger) zur Messung der Verkehrsgeschwindigkeit und der Reisezeit verwendet. Das Verfahren Floating Cellular Data mit den Mobiltelefonen ist unpräziser als GPS, jedoch um vieles günstiger, da keine zusätzliche Hardware (Mobiltelefone), Infrastruktur (Antennen) oder Netzbelastung (Senden von Daten) notwendig ist und für allgemeine Aussagen genügend präzise.

Die Netzwerk-Betreiber anonymisieren die Signale der Mobiltelefone und lassen sie durch Spezialfirmen auf Geschwindigkeit analysieren. Diese Daten sind nützlich und Basis für die meisten Intelligent Transportation Systems (ITS), wie aktive Verkehrsführung, Notfall- und Evakuierungsmanagement, Stau-Umfahrung, Zeitschätzung. Es bietet ein Echtzeit-Bild des aktuellen Verkehrsgeschehens; fortgeschrittene Software wird aufgrund der Echtzeit-Daten auch Verkehrsbelastung und Staus voraussagen (predictive).

FCD-Verfahren mittels Handys haben gegenüber herkömmlichen Systemen (Sensoren, Kameras etc.) große Vorteile:

• Kostengünstiger, da keine zusätzlichen Geräte oder Netzwerke erforderlich sind
• Nicht nur Autobahnen, sondern auch Nebenstraßen werden erfasst
• Keine Installationen an der Trasse.

Es gibt bezüglich der Nutzung dieser Daten datenschutzrechtliche Bedenken.

Da ein Stau neben Verzögerungen auch Unfallrisiken birgt, gibt es vom ADAC, ASTRA[7] oder anderen Interessengruppen Hinweise zum Fahrverhalten, die meistens wie folgt lauten:

• Auf der Autobahn die Warnblinkanlage einschalten und den Verkehr beobachten.
• Gleitend bremsen, um ein Auffahren des folgenden Fahrzeugs zu vermeiden.
• Beim „Auffahren“ auf den Stau Sicherheitsabstand einhalten.
• Bei absehbar längeren Wartezeiten Motor abstellen, in Tunneln unverzüglich.
• Beim Annähern und Passieren gesicherter Unfallstellen nicht bremsen.
• Verkehrsfunk oder TMC einschalten und auf Hinweise zur Dauer des Staus (z. B. Fahrbahnsperrung) warten.

Auf Autobahnen ist im Stau in Deutschland, Österreich, Tschechien und Ungarn eine Rettungsgasse in der Mitte der zwei Fahrstreifen freizulassen, bei drei- oder mehrstreifigen Fahrbahnen ist national unterschiedlich geregelt, zwischen welchen Fahrstreifen die Rettungsgasse gebildet werden muss. Sämtliche Einfahrten sind freizulassen, egal ob Behelfsanschlussstelle oder normale Anschlussstelle, damit nachalarmierte Kräfte in die Rettungsgasse einbiegen können. In der Schweiz und in Slowenien wird die Bildung einer Rettungsgasse ausdrücklich empfohlen.

Bei noch fließendem Verkehr sollte jegliches Kolonnenspringen unterlassen werden. Die Standspur darf nur auf polizeiliche Anweisung als Fahrstreifen benutzt werden (etwa um zur nächsten Autobahnausfahrt zu gelangen). In Ausnahmefällen (z. B. A99 Ring München oder A1 Morges–Ecublens[8]) kann durch entsprechende Beschilderung der Standstreifen bzw. Pannenstreifen für den Verkehr freigegeben werden.

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  Geisterfahrer in der Rettungsgasse
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  Nachfahren von Einsatzfahrzeugen in der Rettungsgasse ist verboten
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  Überholverbot auch für Motorräder im Stau
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  Spurenwechsel im Stau

Für direkt betroffene Stauteilnehmer können bezifferbare Schäden durch den Zeitverlust eintreten. Volkswirtschaftlich werden Stau-Schäden in Milliardenhöhe hochgerechnet. Arbeitszeit, staubedingte Unfallkosten und Kraftstoffverbrauch werden dazu abgeschätzt. In Deutschland erreichen solche Schätzwerte bis zu 100 Milliarden Euro. Im Durchschnitt verbringt nach diesen Schätzungen jeder Bundesbürger 50 Stunden pro Jahr im Stau.

Erforderlicher Platz für verschiedene Transportmittel

Es gibt mehrere Möglichkeiten, Stau zu vermeiden. Im Rahmen einer Verkehrswende ist die Verkehrsvermeidung ein Mittel der Stauvermeidung. Klassische Ansätze in der Verkehrspolitik setzen auf den Ausbau der Straßen, in neuerer Zeit z. B. auch auf den Umbau von Kreuzungen zu einem Kreisverkehr.[9][10] Kreisverkehre können Staus jedoch auch nicht ganz oder immer vermeiden. Die Förderung anderer Transportmittel hilft auch, Staus zu vermeiden.

Gängige Erklärungen von Verkehrs-Lehrstuhlinhabern, wie etwa die der Physiker Michael Schreckenberg und Martin Treiber, gehen von physikalischen Wirkparametern aus, deren Interpretation darauf hinausläuft, dass „falsches“ Fahrverhalten und hohe Fahrgeschwindigkeit Stauursachen sind.

Demgegenüber ist seit Jahrzehnten nicht mehr umstritten, dass das Fahrerverhalten wesentlich auf der Wahrnehmung von Fahrbahn und Peripherie beruht. Verhaltensbestimmende Wahrnehmungsinhalte im Blickfeld des Fahrers sind beispielsweise Tiefe und Breite des Blickfeldes. So führen Blickfeldverkürzungen zu spontaner Verlangsamung, während umgekehrt eine Ausweitung des Blickfeldes zu Beschleunigung führt. Geschwindigkeitsverändernde Parameter sind auch Helligkeits- und Farbkontraste, Dichte und abrupte Wechsel im Blickfeld. Diese Parameter sind nicht nur in Straßenführung und Peripherie nachgewiesen, sondern werden auch durch das Eintreten richtungsgleicher Fahrzeuge in das Blickfeld erwartet.

Die von Seiten der Physik geforderte Fähigkeit des Fahrers, einen definierten Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug einzuhalten, geht schon deswegen ins Leere, weil der Wahrnehmungs- und Reaktionsapparat des Menschen eine solche Fahrleistung nicht vorsieht. Von der Strömungsphysik abgeleitete Verkehrsmodelle kranken durchwegs daran, dass sich der Mensch anders als eine physikalische Strömungseinheit bewegt.[11]

Das Guinness-Buch der Rekorde verzeichnet den längsten Stau der Welt 1980 zwischen Paris und Lyon mit 176 km Länge. Betrachtet man auch Verkehrsstaus in einem zusammenhängenden Streckennetz und nicht nur auf einer Einzelstrecke, so wurde dies inzwischen überboten. Am 11. Juni 2009 gab es in São Paulo gegen 19 Uhr Ortszeit im Streckennetz des Großraumes Stau auf insgesamt 293 km Länge.[12]

Ein Stau infolge eines Wintereinbruchs am 2. Dezember 2012 auf der Autobahn M10 nördlich von Moskau hatte laut Medienberichten eine Länge von 200 km; offiziell wurde er aber mit 20 km angegeben.[13]

TomTom veröffentlicht jährlich einen Traffic Index mit statistischen Angaben zu über 400 Städten, die das Unternehmen aus Daten seiner Navigationsgeräte erstellt.[14] Es nannte als staureichste deutsche Städte (gemessen daran, wie viel Prozent länger eine Fahrt infolge eines Staus dauert) Hamburg, Berlin, Wiesbaden, München, Nürnberg, Stuttgart, Bonn, Kassel, Bremen und Frankfurt am Main.[15]

Laut verschiedenen Medienberichten erfolgte im Jahr 2010 auf der Autobahn 110 in China ein 12 Tage anhaltender Stau, bei dem auf 50 nebeneinander liegenden Spuren über eine Länge von 100 km Fahrzeuge teilweise am Tag nur 500 m weit kamen.[16]

Zu Beginn des Jahres wird verkündet, wie viele Stunden Autofahrer in welcher Stadt „im Stau“ verbringen müssen. Die Stadt mit den meisten Stunden wird zur „Stauhauptstadt“ gekürt. 2022 gewann München zum wiederholten Mal diesen Titel. Dieser jährliche Vergleich wird vom BUND Naturschutz kritisiert. Hierbei wird die Art der Messung kritisiert, die sich ausschließlich auf den Vergleich der Fahrtzeiten in der Nacht und zur Rushhour bezieht. Die Assoziation im Stau zu "stehen" sei hier falsch, weil es sich hier statistisch um eine natürliche, da auslastungsbedingte Verlangsamung handelt.[17]

Es kursiert immer wieder die falsche Behauptung, das Wort „Stau“ sei ein Kurzwort für „stehende Autos“. Tatsächlich leitet sich das Wort aber vom Verb „stauen“ ab, das einen niederdeutschen Ursprung hat und sich etymologisch mit dem Wort „stehen“ in Verbindung bringen lässt.[18]

• Drei-Phasen-Verkehrstheorie
• Verkehrsphysik
• Verkehrssicherungswesen
• Blockabfertigung
• Braess-Paradoxon
• Künstlicher Verkehrsstau
• Überlasteter Schienenweg

• Daniel Kampa (Hrsg.): Nicht schon wieder Stau! Hinterhältige Reisegeschichten, eine Anthologie mit John Irving, Doris Dörrie, Martin Suter, Anna Gavalda u. a., Diogenes, Zürich 2009, ISBN 978-3-257-23949-2 (als Hörbuch: Sprecher: Tommi Piper, Anna König, 75 Minuten, CD, ISBN 978-3-257-80267-2).

Weekend (1967). Französischer Experimentalfilm von Jean-Luc Godard.

• Sailor: Traffic Jam (1974)[19]
• James Taylor: Traffic Jam (1977)[20]
• Mike Krüger: Stau mal wieder (1978)[21][22]
• Herbert Grönemeyer: Stau (1980)
• Eric Donaldson: Traffic Jam (1983)[23][24]
• „Weird Al“ Yankovic: Traffic Jam (1993)[25]
• Stephen Marley ft. Damian Marley: The Traffic Jam (2006)[26]

1. Ab wann ist ein Stau ein Stau? In: t-online.de. Abgerufen am 2. Mai 2020.
2. Definitionen. In: astra.admin.ch. Bundesamt für Strassen, abgerufen am 9. September 2018.
3. Institut f. Verkehrswesen (Hrsg.): Von den Anfängen bis zur Gegenwart Verkehrstechnik an der Universität Kassel, Kassel University Press, 2005, ISBN 3-89958-303-5, Seite 15
4. Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV), Richtlinie für die Anlage von Stadtstraßen (RASt), Ausgabe 2006, S. 69ff.
5. Angst vor Tunneln / Tunnelangst / Tunnelphobie. angst-verstehen.de, abgerufen am 13. Oktober 2022.
6. Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV), Richtlinie für die Anlage von Stadtstraßen (RASt), Ausgabe 2006, S. 69ff.
7. Bundesamt für Strassen ASTRA: Verhalten im Stau. Abgerufen am 4. Mai 2017.
8. Daniele Mariani: Achtung Stau – Die Wächter über den Verkehr. In: swissinfo.ch. 17. April 2014, abgerufen am 5. Juni 2020.
9. Der Kreisel ist die bessere Kreuzung. In: sueddeutsche.de. 9. Dezember 2014, abgerufen am 9. Juni 2020.
10. Das neue Merkblatt für die Anlage von Kreisverkehren. Neue Richtlinien für den Straßenentwurf. Universität Karlsruhe (TH), 12. Dezember 2006
11. siehe schon Leutzbach & Papavasiliou, 1988! sowie Brackstone, 2000.
12. Brasilien: Der längste Stau der Welt war 293 Kilometer lang. In: mz-web.de. 11. Juni 2009, abgerufen am 7. Dezember 2018.
13. Russian drivers trapped in giant traffic jam. In: bbc.com. 2. Dezember 2012, abgerufen am 20. Oktober 2018 (englisch).
14. Traffic Index 2019. In: www.tomtom.com. Abgerufen am 6. Dezember 2020 (englisch).
15. Hamburg ist Deutschlands Stauhauptstadt. In: spiegel.de. 29. Januar 2020, abgerufen am 4. Mai 2020.
16. Der längste Stau der Welt In Vorarlberg Online. Abgerufen am 9. September 2022
17. Stauhauptstadt - BUND Naturschutz in Bayern e. V. Abgerufen am 13. Oktober 2023.
18. Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache. 25., durchgesehene und erweiterte Auflage. De Gruyter, 2011, ISBN 978-3-11-022364-4, S. 878–879.
19. Sailor – Sailor (1974, Gatefold Sleeve, Vinyl). Abgerufen am 2. August 2021.
20. James Taylor – JT (1977, Gatefold, Vinyl). Abgerufen am 2. August 2021.
21. Mike Krüger - Stau Mal Wieder. Abgerufen am 2. August 2021.
22. Mike Krüger – Stau Mal Wieder (1978, Vinyl). Abgerufen am 2. August 2021.
23. Eric Donaldson – Traffic Jam (1983, Vinyl). Abgerufen am 2. August 2021.
24. Eric Donaldson – Traffic Jam (1983, Vinyl). Abgerufen am 2. August 2021.
25. Alapalooza Musik | Discogs. Abgerufen am 2. August 2021.
26. marley traffic jam Musik | Discogs. Abgerufen am 2. August 2021.