Verkehrsadaptive Netzsteuerung in Darmstadt

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für Verkehrswesen 45127 Essen F +49 201 649104-49    www@mvup.de 
 
 Menschen Verkehr Umwelt Planung 
 
 
 
 
Machbarkeitsstudie 
Weiterentwicklung der Verkehrssteuerung in Darmstadt mit Einsatz 
einer verkehrsadaptiven Netzsteuerung im Bereich der Kasino- und 
Neckarstraße sowie der Dolivo- und Hindenburgstraße von der Julius-
Reiber-Straße bis zur Hügelstraße 
 
 
Empfänger: 
Wissenschaftsstadt Darmstadt – Straßenverkehrs- und Tiefbauamt, 
Abteilung Bau und Betrieb, Sachgebiet Straßenverkehrstechnik 
 
Bearbeitung:  
Dipl.-Ing. (FH) Christoph Doll, TSC Beratender Ingenieur für Verkehrswesen 
Dipl.-Ing. Jörg Herold, TSC Beratender Ingenieur für Verkehrswesen 
Dipl.-Ing. Andrea Morawski, TSC Beratender Ingenieur für Verkehrswesen 
Dr. rer.nat. Dirk Dütemeyer, Dr. Dütemeyer Umweltmeteorologie & EDV-Dienstleistungen 
 
 
 
Essen, den 10.09.2009

Machbarkeitsstudie 
Weiterentwicklung der Verkehrssteuerung in Darmstadt 
mit Einsatz der verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
 
 
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Inhaltsverzeichnis ................................ ................................ ................................ .................... Seite 
0 Informationen zum Dokument ................................ ................................ ............................. 4 
1 Ausgangslage und Aufgabenstellung ................................ ................................ ....................7 
2 Untersuchung und Bewertung der Bestandssituation ................................ ............................ 9 
2.1 Verkehrstechnische Ausgangslage ...............................................................................................10 
2.2 Systemtechnische Kennwerte ......................................................................................................14 
3 Allgemeine Informationen zur verkehrsadaptiven Netzsteuerung ................................ ....... 17 
3.1 Historische Entwicklung der verkehrsadaptiven Verfahren ........................................................17 
3.2 Aktueller Stand der Entwicklung in Deutschland .........................................................................18 
3.3 Randbedingungen bei Systemen der verkehrsadaptiven Netzsteuerung ...................................22 
3.4 Wirkungen von Systemen der verkehrsadaptiven Netzsteuerung ..............................................24 
4 Rechtliche und praktische Aspekte des verkehrsrelevanten Immissionsschutzes.................. 25 
4.1 Allgemeines ..................................................................................................................................25 
4.2 Atmosphärische Ausbreitung von Spurenstoffen ........................................................................26 
4.3 Verkehrsrelevante Spurenstoffe ..................................................................................................28 
4.3.1 Emissionsmengen und Emittentenstruktur .................................................................................28 
4.3.2 Zeitliche und räumliche Verteilung der Immissionen ..................................................................32 
4.4 Gesetzliche Regelwerke zur Luftreinhaltung ...............................................................................34 
4.4.1 Rechtliche Rahmenbedingungen .................................................................................................34 
4.4.2 Beurteilungsmaßstäbe .................................................................................................................35 
4.5 Maßnahmen zur Immissionsminderung ......................................................................................37 
4.6 Aspekte zur Immissionsminderung durch Lichtzeichenanlagen ..................................................40 
5 Systemkonzeption einer verkehrsadaptiven Netzsteuerung ................................ ................ 43 
5.1 Verkehrliche Aspekte der verkehrsadaptiven Netzsteuerung .....................................................43 
5.2 Planerische Aspekte der verkehrsadaptiven Netzsteuerung .......................................................45 
5.3 Technische Aspekte der verkehrsadaptiven Netzsteuerung .......................................................46 
5.4 Benötigte Eingangsgrößen ...........................................................................................................48 
5.5 Kostenschätzung ..........................................................................................................................49 
5.6 Empfehlungen zur Realisierung der neuen Systeme ...................................................................49 
6 Wirkungen einer verkehrsadaptiven Netzsteuerung ................................ ...........................  50 
7 Zusammenfassung ................................ ................................ ................................ ............. 52

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Weiterentwicklung der Verkehrssteuerung in Darmstadt 
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Verzeichnis der Abbildungen 
Abb. 1:  Lichtsignalanlagen im Untersuchungsgebiet  ........................................................................... 9 
Abb. 2:  Zeit-Weg-Diagramm von Kfz-Messfahrten entlang der Kasinostraße  ...................................11 
Abb. 3:  Beförderungszeit im ÖPNV für einen Abschnitt der Linie 6....................................................11 
Abb. 4:  Übersichtsplan des Verkehrssteuerungssystems ...................................................................15 
Abb. 5: Allgemeingültiger Prozessverlauf der Technologieübernahme ..............................................19 
Abb. 6:  Zusammenwirken der lokalen LSA-Steuerung und der zentralen Netzsteuerung in einem     
Gesamtsystem ........................................................................................................................20 
Abb. 7: Modelle innerhalb der verkehrsadaptiven Netzsteuerung ....................................................22 
Abb. 8: Räumliche Differenzierung der Immissionssituation (schematisch) ......................................27 
Abb. 9: Gesamtemissionsmengen wichtiger primärer Spurenstoffe in Deutschland für 2006 ..........29 
Abb. 10: Relative Anteile der Quellen an den Gesamtemissionen wichtiger primärer Spurenstoffe 
 in Deutschland für 2006 ..........................................................................................................30 
Abb. 11: Anteile der Fahrzeugkategorien an den Emissionen wichtiger primärer Spurenstoffe .........31 
Abb. 12 Mittlere Tagesgänge von Stickstoffmonoxid (NO) an einer Straße ........................................33 
Abb. 13: Mittlere Spurenstoffkonzentrationen und Standardabweichungen ......................................34 
Abb. 14: Einteilung des Untersuchungsgebietes ...................................................................................44 
Abb. 15: Überblick zum technischen System ........................................................................................47 
Verzeichnis der Tabellen  
Tab. 1: Liste der Lichtsignalanlagen im Untersuchungsgebiet ...........................................................16 
Tab. 2: Produktübersicht der Software für verkehrsadaptive Netzsteuerung ...................................18 
Tab. 3: Übersicht vergleichbarer Projekte ..........................................................................................21 
Tab. 4: Produktübersicht der Verkehrsingenieur-Arbeitsplätze .........................................................23 
Tab. 5: Ergebnisse der verkehrsadaptiven Netzsteuerung in vergleichbaren Projekten ...................24 
Tab. 6: Beurteilungsmaßstäbe zur Luftqualität für wichtige Spurenstoffe ........................................36 
Tab. 7: Katalog der immissionsmindernden Maßnahmen im Straßenverkehr und ihre abgeschätzte 
Wirkung ...................................................................................................................................38 
Tab. 8: Einteilung des Untersuchungsgebietes in Steuerungsbereiche .............................................44 
Tab. 9: Kostenschätzung .....................................................................................................................49 
Literatur

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0 Informationen zum Dokument 
0.1 Dokumentenverzeichnis 
Dokumentenname: Machbarkeitsstudie zum Einsatz der verkehrsadaptiven Netzsteuerung in Darmstadt 
Dateiname: DA-VAN1_Machbarkeitsstudie_090910_V4.doc 
0.2 Versionsverzeichnis 
Version Datum Bearbeiter Bemerkungen 
1.0 14.04.2009 Doll Ersterstellung 
2.0 22.05.2009 Doll Ergänzung 
3.0 25.05.2009 Doll Vorabzug 
4.0 10.09.2009 Doll Abgabe 
0.3 Abkürzungsverzeichnis und Glossar 
Allochthon Aus dem Griechis chen: „allos“  (fremd) und „ chthon“ (Erde); bedeutet daher 
etwa ortsfremd oder zugewandert 
Anthropogen Aus dem Griechischen:  “anthropos“ ( Mensch) und genese  (Erzeugung), b e-
zeichnet alles von Menschen Beeinflusste, Verursachte oder Hergestellte 
Autochthon Aus dem G riechischen: „autos“ (selbst) und „chthon“ (Erde); bedeutet daher 
etwa einheimisch oder ortsfest 
BALANCE Ein Verfahren der  adaptiven Lichtsignalsteuerung der Firmen  TRANSVER und 
GEVAS software zur gemeinsame n Steuerung mehrerer Kreuzungen in städt i-
schen Teilnetzen 
BImSchG Bundes-Immissionsschutzgesetz 
BVerwG Bundesverwaltungsgesetz 
CRT Continuous Regeneration Trap, eine Varia nte eines  Dieselrußpartikelfilters in 
der Umwelttechnik 
DTV Durchschnittliche tägliche Verkehrsstärke aller Tage des Jahres [Kfz/24 h] 
Floating-Car-Data Telematik-Technik, bei der Fahrzeuge als mobile Erfassungseinheiten für die 
Ermittlung von Verkehrsdaten benutzt werden 
FSA Fußgänger-Lichtsignalanlage 
HBEFA Handbuch für Emissionsfaktoren  
HBS Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen

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HEAG mobilo Mobilitätsdienstleister und Leitunternehmen der Verkehrssparte im HEAG 
Konzern 
Hill-Climbing-Verfahren Verfahren zur Optimierung  von Modellen, bei diesem Verfahren wird iter ativ 
nach dem (lokalen) Optimum gesucht 
INES+ Ein Verfahren der adaptiven Lich tsignalsteuerung der Firma Schlothauer  & 
Wauer zur gemeinsamen Steuerung mehrerer Kreuzungen in städtischen Tei l-
netzen 
LAI Länderausschuss für Immissionsschutz 
LISA+ Software zur Planung, Bewertung und Simulation von Lichtsignalsteuerungen 
der Firma Schlothauer & Wauer 
LSA Lichtsignalanlage 
LUBW Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg 
LUQS Luftqualitätsüberwachungssystem des Landes Nordrhein -Westfalen, e rfasst 
und untersucht die Konzentrationen verschiedener Schadstoffe in der Luft 
MOTION Ein Verfahren d er adaptiven Lichtsignalsteuerung der Firma Siemens zur g e-
meinsamen Steuerung mehrerer Kreuzungen in städtischen Teilnetzen 
MUNLV Ministerium für Umwelt, Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz 
NRW 
NMVOC Non Methane Volatile Organic Compounds: Nicht methanhaltige flüchtige Koh-
lenwasserstoffe 
NONSTOP Simulationssoftware von BALANCE  zur mikroskopischen Verkehrsflusssimula -
tion 
OCIT Open Communication Interface for Road Traffic Control Systems (Standard -
Schnittstelle in der Straßenverkehrstechnik) 
ÖPNV Öffentlicher Personennahverkehr 
Path-Flow-Estimator Software zur Optimierung von Verkehrsmodellen 
Performance Index Bewertungsindex zur Optimierung von Verkehrsmodellen 
PM10 Feinstaub mit einem Durchmesser bis 10 µm 
Proprietär Bezeichnet im EDV -Bereich herstellerspezifische Entwicklungen, die keine 
Rücksicht auf Standardisierungen nehmen 
RiLSA Richtlinien für Lichtsignalanlagen 
SCATS Sydney Coordinated Adaptive Traffic System  (adaptives Verfahren aus Austr a-
lien) 
SCOOT Split Cycle Offset Optimisation Tech nique (adaptives Verfahren aus Großbri-
tannien) 
SIGMA Signal Management, ein Forschungsprojekt  in Deutschland  aus den Jahren 
1984 bis 1987 zur optimalen Koordinierung festzeitgesteuerter Lichtsignalanla-
gen

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SITRAFFIC office Software zur Planung, Bewertung u nd Simulation von Lichtsignalsteuerungen 
der Firma Siemens 
SNfz Schwere Nutz-Fahrzeuge (LKW-Verkehr) 
SSI Signalbau Huber Standard Interface (Schnittstelle für Lichtsignalanlagen) 
TA-Luft Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft 
TBA Tiefbauamt 
TSC Traffic System Consulting, Beratender Ingenieur für Verkehrswesen 
UBA Umweltbundesamt 
UTOPIA Urban Traffic Optimization by Integrated Automation  (adaptives Verfahren 
aus Italien) 
VDI-Richtlinien Richtlinien des Vereins Deutscher Ingenieure 
VERON Ein (mittlerweile nicht mehr aktuelles) Verfahren der Firma Siemens zur Ve r-
satzzeitoptimierung von Lichtsignalanlagen, erstmals publiziert in 1972 
VISSIM Simulationssoftware der Firma PTV Planung Transport Verkehr AG  zur mikro-
skopischen Verkehrsflusssimulation 
VTassist (CROSSIG)  Software zur Planung, Bewertung und Simulation von Lichtsignal steuerungen 
der Firma GEVAS software

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1 Ausgangslage und Aufgabenstellung 
Die Stadt Darmstadt hat in den vergangenen Jahrzehnten mit einer Vielzahl von Projekten das Verkehr s-
steuerungssystem der Lichtsignalanlagen erfolgreich ausgebaut. 
Im Stadtgebiet befinden sich insgesamt 170 Lichtsignalanlagen, davon 118 Lichtsignalanlagen an Knoten-
punkten und 52 Fußgänger-Lichtsignalanlagen. Das Verkehrssteuerungssystem Darmstadt lässt sich kurz 
gefasst wie folgt beschreiben: 
- Die überwiegende Anzahl der Lichtsignalanlagen sind mit modernen Verfahren zur verkehrsabhän-
gigen Steuerung ausgestattet. 
- Die Beschleunigung des Öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) an den Lichtsignalanlagen ist 
für Straßenbahnen und Linienbusse fast vollständig umgesetzt, lediglich einige w enige Buslinien 
sind noch nicht auf dem gesamten Streckenverlauf beschleunigt. 
- Die Steuerung des Fußgängerverkehrs und Radverkehrs findet an den Lichtsignalanlagen im Stadt-
gebiet ebenfalls eine besondere Berücksichtigung , fallweise auch mit besonderen Si gnalisierungs-
einrichtungen für sehbehinderte Verkehrsteilnehmer. 
- Die zeitliche Koordinierung der Lichtsignalanlagen mit Schaltung von Grünen Wellen für den Auto-
verkehr wird auf allen maßgeblichen Streckenzügen angestrebt und durch den hierarchischen Auf-
bau des Steuerungssystems mit den Ebenen Lichtsignalanlagen, Bereichsrechner und zentrale B e-
dienrechner gerätetechnisch zuverlässig realisiert. 
- Im Tagesverlauf werden in der Regel zeitplanabhängig vier verkehrsabhängige Signalprogramme 
mit unterschiedlichen Umlaufzeiten für die Morgenspitze, den Tagesverkehr, die Nachmittagsspi t-
ze und den Schwachlastverkehr geschaltet, mit dem Ziel, die Kapazität und Wartezeiten an den 
Signalanlagen bestmöglich dem Bedarf anzupassen. 
- Für das Verkehrssteuerungssystem wird auf vielfältige Weise eine anlassorientierte Qualitätssiche-
rung betrieben (Arbeitsgrupe Verkehrssicherheit, Störfallerkennung, Behandlung von Beschwe r-
den, ….). Gleichzeitig sind mit entsprechenden Untersuchungen ( ZIV 2007) weitere Möglichkeiten 
eines kontinuierlichen Verbesserungsprozesses konkret erarbeitet worden. 
Das Verkehrssteuerungssystem Darmstadt ist somit ein qualitativ hochwertiges System  basierend auf 
den allgemein anerkannten Regeln der Technik  mit einer zeitgemäßen verkehrstechnischen und gerä te-
technischen Ausstattung. 
In Deutschland lag in den vergangenen Jahren in der Verkehrssteuerung ein Schwerpunkt auf der B e-
schleunigung des Öffentlichen Personennahverkehrs. Dies wurde im Wesentlichen mit einer dezentralen, 
regelbasierten Programmierung der Lichtsignalsteuergeräte realisiert, wie dies auch in Darmstadt erfol g-
reich umgesetzt wurde.

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Mittlerweile erlauben technische Entwicklungen in der Datenübertragung und allgemeine Standardisi e-
rungsarbeiten bei den Schnittstellen neue technologische Ansät ze in der Straßenverkehrstechnik . Die 
Einführung von modellbasierten Verfahren zur knotenpunktübergreifenden Steuerung von Lichtsignalan-
lagen im Netzzusammenhang hat auch in Deutschland den Status von Forschungsprojekten verla ssen. 
Mehrere Firmen bieten  Systeme der verkehrsadaptiven  Netzsteuerung an, die auch in bestehende Ver-
kehrssteuerungssysteme integriert werden können. 
Aufgabe dieser Machbarkeitsstudie ist es deshalb, als Einstieg in eine Weiterentwicklung der Verkehr s-
steuerung in Darmstadt an einem Te ilnetz zu prüfen, mit welchem Aufwand eine modellbasierte Steue-
rung der Lichtsignalanlagen zu realisieren wäre und welche Wirkungen daraus zu erwarten wären. 
Das zu untersuchende Teilnetz für eine verkehrsadaptive Netzsteuerung umfasst die parallelen Strecken-
züge Kasinostraße  - Neckarstraße - Heidelberger S traße und Dolivostraße  - Am A lten Bahnhof  – 
Steubenplatz - Hindenburgstraße zwischen Julius-Reiber-Straße im Norden und Hügelstraße im Süden. 
Zu untersuchen sind zwei Szenarien: ein Verkehrsoptimierungs -Szenario und ein Emissionsminderungs -
Szenario. 
Dabei ist neben einem verkehrsbezogenen Zielkonzept auch ein umweltbezogenes Zielkonzept, mit einer 
Minimierung der Emissionen  des Kfz-Verkehrs als alleinigem  Optimierungsziel, zu prüfen. Es soll aufg e-
zeigt werden, welche Emissionsminderungspotenziale durch Maßnahme n der Verkehrssteuerung erzielt 
werden können, und welche Konsequenzen eine emissionsoptimierte Steuerung für die Verkehrsqualität 
anderer Verkehrsteilnehmergruppen (Fußgänger, Radfahrer und ÖPNV) hat. 
Die Machbarkeitsstudie ermittelt den Aufwand, die Kosten und den Nutzen eines solchen Projektes mit 
Definition einer planerischen Lösung im Sinne einer Vorplanung. Dabei werden Erfahrungswerte aus 
vergleichbaren, bereits realisierten Projekten übertrag en und deren Ergebnisse zugeschnitten auf die 
besondere Situation und Aufgabenstellung in Darmstadt.

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2 Untersuchung und Bewertung der Bestandssituation 
Die Ist-Aufnahme der Bestandssituation dient der neutralen Erfassung des aktuellen verkehrlichen und 
systemtechnischen Zustandes im Untersuchungsgebiet. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Abb. 1:  Lichtsignalanlagen im Untersuchungsgebiet 
Es werden insgesamt elf Lichtsignalanlagen (LSA) betrachtet, davon eine Fußgänger-Lichtsignalanlage 
(FSA): 
LSA A24,  Kasinostraße/Julius-Reiber-Straße 
LSA A12, Kasinostraße/Bismarckstraße 
LSA A23, Kasinostraße/Bleichstraße 
LSA A4, Rheinstraße/Neckarstraße 
LSA A22, Neckarstraße/Elisabethenstraße 
LSA A45, Neckarstraße/Hügelstraße 
LSA A46, Bismarckstraße/Dolivostraße 
LSA A104, Steubenplatz/Bleichstraße 
LSA A3, Rheinstraße/Hindenburgstraße 
FSA A99, Hindenburgstraße/Elisabethenstraße 
LSA A98, Hindenburgstraße/Hügelstraße 
LSA A24 
LSA A12 
LSA A23 
LSA A22 FSA A99 
LSA A104 
LSA A46 
LSA A4 
LSA A45 LSA A98 
LSA A3 
Legende: 
LSA: Lichtsignalanlage FSA: Fußgänger-Lichtsignalanlage

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2.1 Verkehrstechnische Ausgangslage 
Die Ist-Aufnahme beruht auf verschiedenen Q uellen, aus denen für den Zeitraum von November 200 8 
bis März 2009 Daten und Informationen ausgewertet und berücksichtigt wurden. 
- Ortsbesichtigungen und Verkehrsbeobachtungen zu den Verkehrsspitzenzeiten morgens und 
abends sowie im Tagesverkehr 
- Messfahrten im Kfz -Verkehr (Floating-Car-Data mit GPS-Geräten) zur Aufzeichnung der Fahrtve r-
läufe, erhoben von TSC Beratender Ingenieur für Verkehrswesen, zur morgendlichen und abendli-
chen Spitzenverkehrszeit (6.00 bis 9.00 Uhr und 15.00 bis 18.00 Uhr) 
- Messdaten des ÖPNV für die Straßenbahnlinien 3, 5, 6 und 9,  bereitgestellt von der HEAG mobilo 
GmbH, für die morgendliche und abendliche Spitzenverkehrszeit sowie den Tagesverkehr (6.00 bis 
9.00 Uhr, 9.00 bis 15.00 Uhr und 15.00 bis 18.00 Uhr) 
- Verkehrszahlen für die Knotenpunkte im Untersuchungsgebiet, teilweise  ausgewertet aus vorli e-
genden Knotenstromzählungen von 2005 und ergänzend ausgewertet aus dem Verkehrsdatena r-
chiv der Stadt Darmstadt. 
Mit Hilfe dieser Daten und Inform ationen wurde eine  Zustandsbeschreibung der Verkehrsqual ität im 
Untersuchungsgebiet erarbeitet, wobei allerdings zu beachten ist, dass die Datenerhebung s owohl vom 
Messumfang als auch dem Messzeitraum her nur den Bedürfnissen einer Machbarkeitsstudie genügt, um 
Größenordnungen im Verkehrsgeschehen zu verdeutlichen. Die Erhebungsdaten und dere n Auswertung 
sind keineswegs ausreichend, um absolute Aussagen in einem statistisch belastbaren Rahmen zu treffen. 
Es wird somit lediglich die Vorgehensweise einer Erhebung und eine qualitative Einschätzung erarbeitet.  
Die Messfahrten im Kfz-Verkehr und im ÖPNV wurden mittels Floating-Car-Data-Verfahren durchgeführt. 
Dabei werden die Fahrzeuge mit einem GPS -Empfänger ausgestattet, der sekündlich die aktuelle Fah r-
zeugposition aufzeichnet und so eine Berechnung verschiedener verkehrstec hnischer Kenngrößen wi e 
Reisegeschwindigkeit, Anzahl und Dauer der Halte etc. ermöglicht. 
Für den Kfz -Verkehr wurden jeweils die Hauptrouten Kasinostraße /Neckarstraße und Dolivo straße/Hin-
denburgstraße mit einem Fahrzeug an drei aufeinander folgenden Tagen am 12. bis 14. Novem ber 2008 
befahren. 
Die nachfolgende Abbildung zeigt be ispielhaft das Zeit-Weg-Diagramm für verschiedene Messfahrten im 
Kfz-Verkehr entlang der Kasinostraße.

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Abb. 2: Zeit-Weg-Diagramm von Kfz-Messfahrten entlang der Kasinostraße 
Im öffentlichen Personennahverkehr sind die Fahrzeuge der HEAG mobilo standardmäßig mit einer ent-
sprechenden Sensorik zur kontinuierlichen Messung der Fahrzeugposition  ausgestattet. Die Daten wu r-
den aufgezeichnet im Zeitraum vom 12. Januar bis 10. März 2009 und für das Untersuchungsgebiet aus-
gewertet für die Linien 3, 5 und 6. 
Die Abb ildung 3 ze igt beispielhaft für den im  Untersuchungsgebiet relevanten Streckenabschnitt der  
Linie 6 die Auswertung der Beförderungszeit für den Zeitbereich werktags 6:00 Uhr bis 9:00 Uhr  (Daten-
quelle: HEAG mobilo). 
. 
Abb. 3:  Beförderungszeit im ÖPNV für einen Abschnitt der Linie 6 (Quelle: HEAG mobilo)

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Die Beschreibung der Verkehrsqualität im Untersuchungsgebiet beruht auf den standardisierten Verfa h-
ren des HBS  - Handbuch für die Bemessung von Stra ßenverkehrsanlagen (FGSV 2001) . Darin wird mit 
mess- oder berechenbaren Kriterien die Qualität des Verkehrsablaufes in insgesamt 6 Qualitätsstufen (A 
bis F) definiert, beispielsweise bedeuten für Knotenpunkte mit Lichtsignalanlagen die einzelnen Qual i-
tätsstufen: 
Stufe A: Die Mehrzahl der Verkehrsteilnehmer kann ungehindert den Knotenpunkt passieren. Die Wa r-
tezeiten sind sehr kurz. 
Stufe B: Alle während der Sperrzeit ankommenden Verkehrsteilnehmer können in der nachfolgenden 
Freigabezeit weiterfahren oder –gehen. Die Wartezeiten sind kurz. 
Stufe C: Nahezu alle während der Sperrzeit ankommenden Verkehrsteilnehmer können in der nachfo l-
genden Freigabezeit weiterfahren oder  -gehen. Die Wartezeiten sind spürbar. Beim Kraftfah r-
zeugverkehr tritt im Mittel nur geringer Stau am Ende der Freigabezeit auf. 
Stufe D: Im Kraftfahrzeugverkehr ist ständiger Reststau vorhanden. Die Wartezeiten für alle Verkehr s-
teilnehmer sind beträchtlich. Der Verkehrszustand ist noch stabil. 
Stufe E: Die Verkehrsteilnehmer stehen in erheblicher Konkurrenz zueinander. Im Kraftfahrzeugverkehr 
stellt sich ein allmählich wachsender Stau ein. Die Wartezeiten sind sehr lang. Die Kapazität 
wird erreicht. 
Stufe F: Die Nachfrage ist größer als die Kapazität. Die Fahrzeuge müssen bis zu ihrer Abfertigung mehr-
fach vorrücken. Der Stau wächst stetig. Die Wartezeiten sind extrem lang. Die Anlage ist übe r-
lastet. 
Im HBS sind die Bewertungen unterteilt nach den einzelnen Straßenelementen, wie beispielsweise  Kno-
tenpunkte mit Lichtsignalanlage, Streckenabschnitte  von Hauptverkehrsstraßen oder nach Verkehrsa r-
ten, wie beispielsweise straßengebundenem öffentlichem Personennahverkehr.  
Leider gibt das HBS keine Hinweise zur zusammenfassenden Bewertung der Verkehrsqualität verschi e-
dener Elemente und deren Nutzergruppen  an mehreren Stellen inne rhalb von Untersuchungsgebieten 
wie im vorliegenden Fall. Gemeinsam mit allgemeinen Aussagen zum Verkehrsablauf im Untersuchung s-
gebiet kann eine Zusammenfassung auf Basis des HBS deshalb nur qualitativ ausgesprochen werden: 
- In den beiden Nord -Süd-Verbindungen Hindenburgstraße und Neckarstraße sind die Verkehrsb e-
lastungen tageszeitlich geprägt. So ist in der morgendlichen Spitzenstunde die Nord -Süd-Richtung 
deutlich stärker belastet als die jeweilige Gegenrichtung, in der abendlich en Spitzenstunde ist die 
Süd-Nord-Richtung die wesentliche Lastrichtung. 
- In Höhe der Hügelstraße wird für die Hindenburgstraße eine Tagesbelastung von ca. 
21.000 Kfz/24 h und für die Neckarstraße von ca. 29.000 Kfz/24 h gemessen, die Neckarstraße ist 
somit deutlich stärker belastet.

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- In Höhe der Bismarckstraße zeigt sich ein deutlicher Rückgang für die Tagesbelastung in der Straße 
Am A lten Bahnhof mit ca. 12.000 Kfz/24 h und eine gleichbleibende Belastung von ca. 29.000 
Kfz/24 h in der Kasinostraße. 
- In der Rheinstraße ist sowohl morgens als auch abends die West -Ost-Richtung die deutlich stärker 
ausgeprägte Lastrichtung. 
- Im Zuge der Rheinstraße beträgt die tägliche Belastung in Richtung und Gegenrichtung ca. 25.000 
Kfz/24 h. 
- Die einzelnen Zufahrten an den Lichtsignalanlagen sind auch in Verkehrsspitzenzeiten nicht ständig 
überlastet, auftretender Stau wird in der Regel in den nachfolgenden Signalprogrammumläufen 
wieder abgebaut. 
- Die Beschleunigung des Öffentlichen Personennahverkehrs arbeitet deut lich wahrnehmbar z u-
gunsten von Straßenbahnen und Bussen. Die Fahrzeuge des ÖPNV können in der Mehrzahl die 
Knotenpunkte ungehindert bzw. mit kurzen Wartezeiten passieren. 
- Die Messfahrten im Kfz -Verkehr zeigen leider nicht ein solch erfreuliches Bild. Im Zuge de r 
Hindenburgstraße werden in den  Spitzenstunden für die Fahrtrichtung Nord -Süd ca. 22 km/h 
Durchschnittsgeschwindigkeit gemessen, in der Gegenrichtung Süd-Nord lediglich ca. 17 km/h. Auf 
vergleichbarem Niveau bewegt sich auch die Kasinostraße mit ca . 17 km/h in Fahrtrichtung Nord -
Süd und ca. 21 km/h in Gegenrichtung Süd-Nord. 
- Für die Beurteilung von Grünen Wellen definiert  das HBS ein Koordinierungsmaß k i. Dabei wird 
nach Auswertung der Messfahrten durch Zählung der durchfahrenden Fahrzeuge und der  halten-
den Fahrzeuge an al len Knotenpunkten im Streckenabschnitt über alle Messfahrten der Prozen t-
satz der Durchfahrten ohne Halt ermittelt und für beide Fahrtrichtungen gemittelt. Es ergibt sich in 
der Kasinostraße/Neckarstraße eine Wirksamkeit der Koord inierung in Höhe von ca. 65 % und in 
der Dolivostraße/Hindenburgstraße eine Wirksamkeit von ca. 45 %. 
- Die Messdaten der HEAG mobilo GmbH zeigen im Abschnitt zwischen Hauptbahnhof und Luise n-
platz bzw. für die verschiedenen Linien des ÖPNV bezüglich der Reisegeschwindigkeit folgende Er-
gebnisse: 
 Linie 3, Hauptbahnhof – Lichtenbergschule in Richtung und Gegenrichtung ca. 17 km/h 
 Linie 5, Hauptbahnhof – Kranichstein ca. 17 km/h in Richtung Kranichstein und ca. 22 km/h in 
Richtung Hbf  
 Linie 6, Frankenstein – Gleisschleife Merck in Richtung und Gegenr ichtung ca. 20 km/h bzw. 22 
km/h

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Zusammenfassende Bewertung der verkehrstechnischen Bestandssituation 
Die Untersuchung und Bewertung der Bestandssituation erfolgte auf der Grundlage von Beobachtungen, 
Messungen und deren Auswertungen an hand der Vorgehensweise des HBS  - Handbuch für die Beme s-
sung von Straßenverkehrsanlagen. Wie bereits ausgeführt, wird im Rahmen dieser Machbarkeitsstudie 
ohne Anspruch auf statistische Belastbarkeit lediglich eine qualitative Betrachtung ausgeführt. 
Es zeigt sich dennoch eindeutig, dass die Verkehrsabläufe an den einzelnen Knotenpunkten  auch wäh-
rend der Verkehrsspitzenzeiten mit einer hohen Verkehrsqualität bewältigt werden. So bewegt sich die 
Verkehrsqualität für den ÖPNV im Bereich der Qualitätsstufen A bis C und für den Kfz-Verkehr im Bereich 
C bis D. 
Etwas schlechter stellt sich die Verkehrsqualität für die Kriterien mit Netzbezug  dar, wie beispielsweise 
das Koordinierungsmaß der Grünen Wellen und die Reisegeschwindigkeit des Autoverkehrs bzw. die 
Reisegeschwindigkeiten der Straßenbahnen. Hier bewegt sich die Verkehrsqualität für den ÖPNV im B e-
reich B bis D und für den Autoverkehr im Bereich D bis F. 
Bei der Bewertung der Grünen Wellen für den Autoverkehr ist zu beachten, dass ins besondere durch die 
Verbesserung der Unfallsituation an den Lichtsignalanlagen mit Einführung von mehrphasigen Abläufen 
(Eigensignalisierung der Linksabbieger ), wie dies in Darmstadt in den vergangenen Jahren praktiziert 
wurde, naturgemäß Einschränkungen der Koordinierungsqualität einhergehen. 
2.2 Systemtechnische Kennwerte 
Das Verkehrssteuerungssystem Darmstadt ist in mehreren Ebenen gegliedert: 
- Lichtsignalanlagen 
- Bereichsrechner 
- Zentrale Bedienrechner 
Einen Überblick bezüglich der Ebenen d er Bereich srechner und der zentralen Bedienrechner zeigt die 
nachfolgende Abbildung.

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Abb. 4: Übersichtsplan des Verkehrssteuerungssystems (Quelle: Straßenverkehrs- und Tiefbauamt) 
Die Lichtsignalanlagen des Untersuchungsgebietes sind durchweg vo m gleichen Typ und Hersteller, es 
handelt sich dabei um Steuergeräte Typ MTC 300 0 von Signalbau Huber aus den Jahren 198 8 bis 2004, 
wie die nachfolgende Tabelle zeigt:

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Tab. 1: Liste der Lichtsignalanlagen im Untersuchungsgebiet 
LSA Bezeichnung Typ Baujahr Bereich ÖV-Be-
schleunigung 
1 A24, Kasinostraße/Julius-Reiber-Straße MTC 3000 1989 Nord nein 
2 A12, Kasinostraße/Bismarckstraße MTC 3000 1992 Nord ja 
3 A23, Kasinostraße/Bleichstraße MTC 3000 2002 Nord nein 
4 A4, Rheinstraße/Neckarstraße MTC 3000 1996 Süd ja 
5 A22, Neckarstraße/Elisabethenstraße MTC 3000 1990 Süd ja 
6 A45,Neckarstraße/Hügelstraße MTC 3000 1990 Süd ja 
7 A46, Bismarckstraße/Dolivostraße MTC3000 1993 Nord ja 
8 A104, Steubenplatz/Bleichstraße MTC 3000 2002 Nord nein 
9 A3, Rheinstraße/Hindenburgstraße MTC 3000 1993 Süd ja 
10 A99, Hindenburgstraße/Elisabethenstr. MTC 3000 1988 Kein nein 
11 A98, Hindenburgstraße/Hügelstraße MTC 3000 2004 Süd nein 
Die Bereichsrechner Nord und Süd wurden in den vergangenen Jahren renoviert. Das Sy stem ve rfügt 
dabei neben der proprietären SSI -Schnittstelle (Signalbau Huber Standard Interface) auch über die neue 
standardisierte OCIT-Schnittstelle (Open Communication Interface for Road Traffic Control Systems). 
In der Ebene der zentralen Einrichtungen befind en sich neben der zentralen Datenhaltung auch  der 
Hauptbedienrechner, die Datenbankserver, der Verkehrsingenieursarbeitsplatz sowie die Systemübe r-
gänge zur HEAG und weiteren Externen. 
Zusammenfassende Bewertung der verkehrstechnischen Bestandssituation 
Das Verkehrssteuerungssystem befindet sich systemtechnisch in einem aktuellen Zustand, wobei im 
Untersuchungsgebiet allerdings 8 von 11 Lichtsignalanlagen älter als 10 Jahre und davon 7 Lichtsignala n-
lagen älter als 15 Jahre sind und damit grundsätzlich ein baldiger Austausch erforderlich ist. 
Anmerkung: Nach Aussage der Hersteller sollten Lichtsignalsteuergeräte nach 15 Jahren erneuert we r-
den, typischerweise sind diese in Darmstadt jedoch meist 20 bis 25 Jahre in Betrieb. Wesentliche U m-
bauten, wie diese zur Ei nführung der Netzsteuerung erforderlich sind, sind in älteren Steuergeräten aus 
wirtschaftlichen Gründen jedoch nicht mehr empfehlenswert.

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3 Allgemeine Informationen zur verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
In diesem Kapitel wird eine allgemeine Übersicht zur verkehrsadaptiven Netzsteuerung vorgestellt, inso-
weit es zum Verständnis der Verfahren hilfreich ist. Zusätzlich enthält es eine Marktübersicht von ve r-
schiedenen mittlerweile in Deutschland etablierten Verfahren. 
3.1 Historische Entwicklung der verkehrsadaptiven Verfahren 
Allgemein ist bei verkehrsabhängigen Steuerungsverfahren grundsätzlich zwischen zwei Entwicklungs an-
sätzen zu unterscheiden: 
- Regelbasierte Verfahren, die mit Hilfe von Ablaufdiagrammen (Logiken) deterministische Abläufe 
vorrangig an Einzelknotenpunkten realisieren. 
- Modellbasierte Verfahren, die mit Hilfe von Modellen  (Verkehrs-, Wirkungs - und Optimierungs -
modellen) Verkehrsabläufe an einzelnen Knotenpunkten und/oder in Verkehrsnetzen erzeugen. 
In Deutschland wurde seit jeher mit regelb asierten Verfahren gearbeitet, auch in den aktuellen RiLSA - 
Richtlinien für Lichtsignalanlagen – liegt der Schwerpunkt der Ausführungen auf regelbasierten Verfa h-
ren. 
Anders hingegen im Ausland: Nachdem bereits 1963 in England erste adaptive Steuerungsstrategien nur 
verbal formuliert wurden, aber nicht praktisch umgesetzt werden konnten, ermöglichte die Entwicklung 
der Informationstechnologie ab 1970 einen Einsatz von adaptiven Verfahren der 1. Generation im Feld , 
wenn auch anfänglich nur mit zweifelhaftem Erfolg. Mittlerweile spricht man bei der verkehrsadaptiven 
Netzsteuerung von Verfahren der 4. und  5. Generation und weltweit  sind mehrere Tausend Installati o-
nen erfolgreich umgesetzt, dies vor allem im angloamerikanischen und asiatischen Raum. Als die bekann-
testen Verfahren sind dabei zu nennen: 
- SCOOT (Split Cycle Offset Optimisation  Technique), entwickelt seit 1973 vom Transport and Road 
Research Laboratory (TRL) in England 
- UTOPIA/SPOT (Urban Traffic Optimization of Integrated Automation) , entwickelt s eit 1989 von 
MIZAR, einer italienischen System- und Software-Entwicklungsfirma 
- SCATS (Sydney Coordinated Adaptive Traffic System), entwickelt seit 1964 und rechnergestützt 
eingesetzt seit 1972 in Australien 
Diese Verfahren unterscheiden sich inhaltlich v om fachlichen Ansatz und vor allem auch in den syste m-
technischen Voraussetzungen und Randbedingungen. Da ihr Einsatz in Deutschland  derzeit nicht zu e r-
warten ist, wird auf eine weitere Beschreibung verzichtet.

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3.2 Aktueller Stand der Entwicklung in Deutschland 
In Deutschland setzt die Entwicklung adaptiver Verfahren Mitte bis Ende der 1980er Jahre auf. Erwäh-
nenswert sind hierbei im historischen Rückblick: 
- VERON, (ein mittlerweile nicht mehr aktuelles) Verfahren der Firma Siemens zur Versatzzeitopt i-
mierung von Lichtsignalanlagen, erstmals publiziert in 1972 
- SIGMA (Signal Management), ein Forschungsprojekt aus den Jahren 1984 bis 1987 zur optimalen 
Koordinierung festzeitgesteuerter Lichtsignalanlagen. Sicherlich bemerkenswert im Rahmen der 
aktuellen Untersuchung vor allem deshalb, weil mit SIGMA bereits Ende der 1980er Jahre  im Feld-
test in Darmstadt mit einem Netz aus 30 Knotenpunkten erfolgreich eine Optimierung der Ve r-
kehrssteuerung in Bezug auf die Qualitätsverbesserung der Grünen Wellen erreicht wurde. 
Das Forschungsprojekt SIGMA ist aber auch deshalb zu erwähnen, da es den Grundstein  legt für BALAN-
CE und MOTION, zwei Verfahren, die heute in Deutschland im Markt etabliert sind. Aktuell zeigt sich eine 
Marktübersicht für Deutschland wie folgt. 
Tab. 2: Produktübersicht der Software für verkehrsadaptive Netzsteuerung 
Produkt Hersteller Vertrieb 
BALANCE TRANSVER/GEVAS software 
INES+ Schlothauer & Wauer 
MOTION Siemens 
UTOPIA/SPOT MIZAR/Signalbau Huber 
 
Eine Sonderstellung nimmt UTOPIA/SPOT ein, da derzei t noch offen ist, ob Signalbau Huber damit aktiv 
in den deutschen Markt eintritt und bislang noch kein Projekt in Deutschland bekannt ist. Im Folgenden 
wird deshalb auf eine weitere Beschreibung verzichtet. 
Für alle Produkte gilt gleichermaßen: High-Tech-Produkte müssen vor dem Eintritt in den Hauptmarkt die 
Kluft des sogenannten „Technologischen Abgrund“ überwinden.  
Die deutschen Verfahren zur verkehrsadaptiven Netzsteuerung haben sich mittlerweile etabliert und 
sind erfolgreich im Markt platziert. Innerh alb eines üblichen und allgemein gültigen Technologieüber-
nahmeprozesses, den die nachfolgende Abbildung zeigt, ist das Stadium der frühen Mehrheit erreicht.  
Nach umfangreichen Forschungsarbeiten zu die sem Thema entsprechen  die verkehrsadaptiven Verfa h-
ren derzeit dem Stand der Tech nik. Mit Aufnahme der Verfahren in die für 2009 zu erwartende neue 
Ausgabe der RiLSA – Richtlinien für Lichtsignalanlagen wird die verkehrsadaptive Netzsteuerung damit 
dann auch nach einer weiteren Zeitspanne der Betriebserfahrung  zu den allgemein anerkannten Regeln 
der Technik gehören.

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Abb. 5: Allgemeingültiger Prozessverlauf der Technologieübernahme 
 
Bei der bisher praktizierten regelbasierten Steuerung wird die Verkehrssteuerung an den einzelnen Kn o-
tenpunkten mit einem lokalen Regelkreis lediglich aus den Vor-Ort-Informationen gebildet. 
Bei der verkehrsadaptiven Netzsteuerung werden die einzelnen Vor -Ort-Informationen zur Verkehr s-
zentrale übertragen und dort wird mit Hilfe von Verkehrsmodellen ein V erkehrslagebild im Netzzusa m-
menhang erzeugt. Die daraus abgeleiteten Steuerungsempfehlungen werden dann an die verschiedenen 
Knotenpunkte im Netz zurück übertragen und von den lokalen Regelkreisen übernommen.  
Damit ergibt sich ein geschlossener Regelkreis  aus Verkehrsinformationen, Verkehrslagebild und Ve r-
kehrssteuerung für das jeweilige Verkehrsnetz, im vollständigen Ausbau für ein gesamtes Stadtgebiet. 
Eine verkehrsadaptive Netzsteuerung ersetzt somit nicht die vorhandene verkehrsabhängige Steuerung 
an den einzelnen Lichtsignalanlagen, sondern ergänzt diese um permanent aktualisierte Informationen 
aus dem Gesamtnetz. 
Die nachfolgende Abbildung zeigt das Zusammenwirken von vorhandener regelbasierter, lokaler LSA -
Steuerung und der modellbasierten, zentralen Netzsteuerung. 
 
Nachzügler Späte 
Mehrheit 
Frühe  
Mehrheit 
Frühe  
Übernahmen Neuerer 
" Die Kluft " 
Nutzergruppen 
Zeitachse 
Häufigkeit

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Abb. 6:  Zusammenwirken der lokalen LSA-Steuerung und der zentralen Netzsteuerung in einem 
Gesamtsystem 
Die verkehrsabhängige Steuerung der einzelnen Lichtsignalanlagen arbeitet dabei in hierarchischer A b-
stufung in einem Regelkreis 1 anhand der lokal verfügbaren Informationen. 
Mit Hilfe der modellbasierten Berechnungen auf zentraler Ebene werden in einem Regelkreis 2 im 5- bis 
15-min-Intervall neue Rahmenvorgaben der Netzsteuerung ermittelt und zu den lokal arbe itenden Ein-
zelsteuerungen übertragen.  
Dadurch wird mit Nutzung der vorhandenen Infrastruktur die verkehrliche Qualität bewahrt und zusät z-
lich verbessert um besondere Steuerungsvorgaben aus der Information bezüglich des Verkehrsnetzes.

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Nachfolgend ist (ohne Anspruch auf Vollständigkeit , in alphabetischer Reihenfolge der Städte ) eine Aus-
wahl von Projekten der Netzsteuerung in Deutschland aufgeführt. 
Tab. 3: Übersicht vergleichbarer Projekte 
Ort Verfahren Projektumfang Realisierungszeitraum 
Augsburg INES+ 6 Lichtsignalanlagen 2007/2008 
Braunschweig MOTION 4 Lichtsignalanlagen 2008 
Bremen MOTION 10 Lichtsignalanlagen 2004 
Hamburg BALANCE 13 Lichtsignalanlagen 2004/2005 
Hamburg BALANCE 27 Lichtsignalanlagen 2006/2007 
Hamm BALANCE 18 Lichtsignalanlagen 2006 
Ingolstadt BALANCE 46 Lichtsignalanlagen 2008/2009 
Mannheim MOTION 4 Lichtsignalanlagen 2005 
Münster MOTION 24 Lichtsignalanlagen 2006/2008 
Remscheid BALANCE 34 Lichtsignalanlagen 2006/2010 
Reutlingen INES+ 23 Lichtsignalanlagen 2009/2010 
 
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass mit den aufgeführten Beispielen noch keine belastbaren Lang-
frist-Erfahrungen mit der verkehrsadaptiven Netzsteuerung vorliegen. Dennoch ist auch in Hinblick auf 
eine längere Betriebsdauer eine positive Bilanz zu erwarten.

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3.3 Randbedingungen bei Systemen der verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
Allen drei vorgestellten Systemen aus Deutschland ist ein systemtechnischer Aufbau mit verschiedenen 
Modellen gemeinsam: Verkehrsmodell  mit Verkehrslagebild , Wirkungsmodell, Optimierung s- bzw. 
Steuerungsmodell. 
Wirkungs-
modell
Signalplan
Text TextIteration
Verkehrsdaten
Berechnung Kenngrößen
Optimierung Zielfunktion
Schaltbefehle an Lichtsignalanlage
Optimierungs-
modell
Verkehrs-
modell
 
 
Abb. 7: Modelle innerhalb der verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
Es bestehen weitere Gemeinsamkeiten im Produktansatz: 
- Die Verfahren arbeiten i n Ergänzung zu den vorhandenen regelbasierten Steuerungsverfahren, 
d.h. die Verkehrsabhängigkeit auf mikroskopischer Ebene wird nach wie vor dezentral realisiert. 
- Eine üblicherweise vorhandene dezentrale Steuerung zur Beschleunigung des ÖPNV hat auch bei 
Einsatz verkehrsadaptiver Netzsteuerung höchste Priorität. Bei häufigen ÖV -Eingriffen kann eine 
Netzsteuerung deshalb ihre Vorteile auch nur bedingt ausspielen. 
- Die Netzsteuerung optimiert die zeitlichen Vorgaben der verkehrsabhängigen Einzelsteuerungen 
im Hintergrund und gibt meist in 5 bis 15  Minuten-Intervallen neue Zeitvorgaben an d ie Lichtsig-
nalanlagen. 
- Bei der systemtechnischen Auslegung kann die Kommunikation zwischen den Systemkom po-
nenten gleichermaßen über die Standardschnittstelle OCIT oder über proprietäre Schnittstellen 
realisiert werden.

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Unterschiede sind im jeweiligen P roduktansatz jedoch beispielsweise (ohne Anspruch auf Vollständi g-
keit) in verschiedenen Teilbereichen zu verzeichnen: 
- BALANCE und MOTION arbeiten mit einem so  genannten Performance-Index, der sich aus Wart e-
zeiten und Halten ergibt und im Rahmen der Optim ierung natürlich möglichst minimal gehalten 
werden soll. INES+ optimiert im Wesentlichen anhand der Kapazitätsbetrachtu ng in den einzelnen 
Zufahrten mit dem Wunsch, die Kapazität im optimalen Bereich zu halten (Sättigungsgrad zw i-
schen 0,60 und 0,80). 
- Es werden verschiedene Verfahren zur Optimierung eingesetzt , dies ist bei BALANCE ein genet i-
scher Algorithmus, bei INES+ das Hill -Climbing-Verfahren und bei MOTION anfänglich der Path -
Flow-Estimator, der derzeit durch neue optimierte Verfahren ersetzt wird. 
- Die Hilfsmittel zur Planung  und Versorgung sind in unterschiedlichen Produkten und in Erweit e-
rung/Ergänzung der bereits vorhandenen Verkehrsingenieur-Arbeitsplätze hinterlegt. 
Tab. 4: Produktübersicht der Verkehrsingenieur-Arbeitsplätze 
Netzsteuerungsverfahren Verkehrsingenieur-
Arbeitsplätze 
Simulationsumgebung 
BALANCE VTassist (CROSSIG) NONSTOP oder VISSIM 
INES+ LISA+ VISSIM 
MOTION SITRAFFIC office VISSIM 
Mit der Auswahl eines Netzsteuerungs -Verfahren fällt somit auch eine Entscheidung bezüglich der n ot-
wendigen Planungs- und Versorgungsumgebung. E ine beliebige Mischung von Verfahren und Werkze u-
gen, wie bei Erstellung von verkehrsabhängigen Steuerungen heutzutage üblich und selbstverständlich, 
ist bei Einsatz der verkehrsadaptiven Netzsteuerung in naher Zukunft nicht zu erwarten. Derzeit schotten 
sich die Hersteller ab, zum einen auf der Suche nach Alleinstellungsmerkmalen und Wettbewerbsvorte i-
len im Markt und zum anderen im Bestreben ihren eigenen Planungsabteilungen Aufträge zu verschaffen 
(hier ist lediglich GEVAS software vollkommen unbefangen, da keine Planungsleistungen angeboten wer-
den). 
Bei der Einführung solcher Systeme sollte von Auftraggeberseite daher insbesondere auf die Offenheit 
der technischen Lösung und die Gewährleistung eines Wettbewerb ers auch bei Planung und Umsetzung 
weiterer Baustufen geachtet werden.

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3.4 Wirkungen von Systemen der verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
Für einige Projekte mit verkehrsadaptiver Netzsteuerung wurden umfangreiche Untersuchungen zur 
Evaluierung (Erfolgskontrolle und Bewertung) durchgeführt. Ergebnisse wurden beispielsweise publiziert 
für folgende Projekte. 
Tab. 5: Ergebnisse der verkehrsadaptiven Netzsteuerung in vergleichbaren Projekten 
Ort Optimierungsergebnis 
Hamburg Erhöhung der Kfz-Reisegeschwindigkeit um ca. 7 %, Verringerung der Zahl der Kfz -
Halte vor Lichtsignalanlagen um ca. 30 % 
Ingolstadt Verringerung von Kfz -Verlustzeiten vor den Licht signalanlagen um ca. 21 % im 
Tagesdurchschnitt, Verringerung der Zahl der Kfz -Halte vor Lichtsignalanlagen um 
ca. 17 % 
Münster Verringerung eines Performance -Index um 29 % gemittelt für Morgen - und 
Abendspitze, Verringerung der Kfz -Wartezeiten auf der Hauptroute um 29 % g e-
mittelt für Morgen- und Abendspitze und Verringerung der Zahl der Kfz -Halte vor 
Lichtsignalanlagen auf der Hauptroute um ca. 25 % , ebenfalls gemittelt für Mo r-
gen- und Abendspitze 
Anmerkung: Diese Projekte zeigen durchweg positive Ergebnisse. Sie sind jedoch nur mit Abstrichen 
übertragbar, da in Darmstadt besondere Randbedingungen (ÖPNV -Beschleunigung für Straßenbahn und 
Bus mit einer sehr hohen ÖV-Belastung, Netzmasche mit mehreren Hauptverkehrsstraßen) vorliegen. 
Zusammenfassung bezüglich der Wirkung von verkehrsadaptiver Netzsteuerung 
Leider existiert noch keine einheitliche Methodik zur Du rchführung und Auswertung von Erfolgskontro l-
len der verkehrsadaptiven Netzsteuerung. Aufgrund unterschiedlicher Randbedingungen sind die Projek-
te auch nicht vollständig vergleichbar. 
Der mögliche Einfluss der ÖPNV-Beschleunigung ist stark unterschiedlich hinsichtlich Art und Umfang der 
ÖPNV-Eingriffe sowie der daraus resultierenden verkehrstechnischen Komplexität der verkehrs ab-
hängigen Steuerung, was bei hohen ÖV -Belastungen fallweise die verkehrsadaptive Netzsteuerung vol l-
ständig übersteuert. 
Dennoch ist zu erkennen, dass der Einsatz verkehrsadaptiver Netzsteuerung deutliche Vorteile erbringt 
bezüglich den verkehrstechnischen Zielgrößen Kfz -Wartezeiten und Kfz -Halten vor den Lichtsignal -
anlagen sowie den mittleren Kfz-Reisegeschwindigkeiten im Netz.

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Es i st allerdings auch darauf hinzuweisen, dass in den angeführten Beispielen noch keine belastbaren 
Langfrist-Erfahrungen mit der verkehrsadaptiven Netzsteuerung vorliegen. Das auch vor dem Hinte r-
grund, dass die durch die verkehrsadaptive Netzsteuerung neu  gewonnenen Kapazitäten ohne flanki e-
rende verkehrsregelnde Maßnahmen durch Verkehrszunahmen auf optimierten Verkehrsrouten mittel - 
bis langfristig wieder aufgezehrt werden können. 
4 Rechtliche und praktische Aspekte des verkehrsrelevanten Immissionsschutzes 
4.1 Allgemeines 
Die Verbrennungsrückstände des Straßenverkehrs werden als Abgase in die Atmosphäre abgegeben. Die 
Abgase setzen sich aus verschiedenen gasförmigen oder festen Komponenten, sog. Spurenstoffen, zu-
sammen, die bei hinreichender Abgabemenge und der damit verbundenen atmosphärischen Konzentra-
tion eine Schadwirkung auf die belebte und unbelebte Umwelt ausüben können  (Möller, D. 2003). Be-
deutend hierbei ist, dass neben dem Straßenverkehr weitere Quellen für Verbrennungs rückstände exis-
tieren, insbeso ndere in der Industrie und Energiewirtschaft sowie in weiteren Bereichen, welche die 
Atmosphäre zusätzlich belasten. 
Ziel der europäischen und deutschen Umweltpolitik ist es daher, den Eintrag dieser schadhaften Spuren-
stoffe bzw. Schadstoffe soweit zu reduzieren, dass negative Umweltbeein trächtigungen minimiert oder 
unterbunden werden. Die Umsetzung dieser Ziele umfasst rechtliche Grundlagen und hierauf abgestel l-
te praktische Maßnahmen, die unter dem Begriff Luftreinhaltung zusammengefasst werden. Dabei wer-
den zwei gleichrangige Ansätze verfolgt:  
- Prävention: Vermeidung der Abgabe (sog. Emission) der Spurenstoffe durch technische Maßna h-
men an ihren Quellen. 
- Reaktion: Reduktion von bereits in die Atmosphäre eingebrachte n Spurenstoffen an einem Ort, 
sofern sie dort als Spurenstoffeintrag (sog. Immission) vorkommen.  
Bezüglich der atmosphärischen Spurenstoffeinträge durch den Straßenverkehr sind die Auswirkungen 
emissionsmindernder Maßnahmen, welche durch technische Verbesserungen an Fahrzeugen erzielt 
werden, nur schwer steuerbar und kontrollierbar, da sich diese erst über einen Zeitraum von vielen Ja h-
ren in der gesamten, äußerst heterogenen Fahrzeugflotte durchsetzen, bevor ein flächendeckender 
Effekt der Schadstoffreduktion erreicht wird, sofern dieser zwi schenzeitlich nicht durch eine überpr o-
portional wachsende Fahrzeugflotte mit ihrem Mehrverbrauch und den damit einhergehenden Emissi o-
nen wieder kompensiert wird.  
Von größerer praktischer Relevanz ist die ortsgebundene Reduktion von verkehrsbasierten Spure nstof-
fen an denjenigen Orten, die durch hohes Verkehrsaufkommen geprägt sind, so dass dort de n Emissio-
nen entsprechend auch hohe Immissionen vorherrschen. In diesem Bereich können unter dem Begriff 
Immissionsschutz relativ kurzfristig Handlungsmaßnahmen durchgeführt werden, die zumindest ortsb e-
zogen in relativ kurzer Zeit unter günstigen Voraussetzungen eine Verbess erung der lufthygienischen 
Situation bewirken können.

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In diesem Kapitel werden die rechtlichen und praktischen Aspekte des verkehrsrelevant en Immissions-
schutzes erläutert, als Grundlage für die Beurteilung eines Emissionsminderungs -Szenarios an den Licht-
signalanlagen. 
4.2 Atmosphärische Ausbreitung von Spurenstoffen 
Als atmosphärische Spurenstoffe werden gas-, tröpfchen- oder partikelförmige Substanzen bezeichnet, 
die einen nichtpermanenten Bestandteil der Atmosphäre bilden, da ihr Vo rkommen zeitlich und/oder 
räumlich variabel ist  (Möller, D.  2003). Atmosphärische Spurenstoffe können natürlichen oder 
anthropogenen Ursprungs sein und werden aus ents prechenden Quellen in die Atmosphäre abgegeben 
(Emission). Hierbei handelt es sich um Punkt -, Flächen- oder Linienquellen. Während zu den ersten be i-
den Quellentypen beispielsweise Vulkane oder I ndustriekamine sowie Landwirtschaftsflächen gehören, 
zählt der Straßenverkehr zu den Linienquellen, da die Emissionen des fahrenden Verkehrs entlang def i-
nierter räumlicher Strecken erfolgen (Möller, D. 2003).  
Im Zuge der atmosphärischen Austausch - bzw. Ausbreitungsprozesse (Turbulenz, Wind) werden die 
Spurenstoffe t ransportiert und verteilt ( Transmission), wobei mit zunehmender Entfernung von der 
Quelle eine Verdünnung mit der Luft und damit eine Reduktion der Spurenstoffkonzentration erfolgt.  
Während der Transmission kann eine Transformation von chemisch reaktiven Spurenstoffen erfolgen, 
wobei die Spurenstoffe physikalisch oder ch emisch umgewandelt werden. Die aus definierten Quellen 
stammenden Basisspurenstoffe werden als primäre Spurenstoffe oder Vorläufersubstanzen bezeichnet, 
die umgewandelten Produkte als sekundäre Spurenstoffe. Als Beispiele sind die aus primären Spure n-
stoffen umgewandelten, sekundären Spurenstoffe Ozon (aus Stickstoffmonoxid, Sauerstoff und Kohle n-
wasserstoffen) oder Schwefelsäure („saurer Regen“, aus Schwefeldioxid, Sauerstoff und Wasser) zu 
nennen.  
Im Rahmen der Transmission erreichen die Spurenstoffe entlang des atmosphärischen Ausbreitungs -
weges quellferne Orte, an denen sie als Immission (Spurenstoffeintrag) in der Atmosphäre au ftreten 
(Möller, D. 2003).  
Der Entzug der Spurenstoffe aus der Atmosphäre erfolgt durch Deposition (Ablagerung). Dieses kann bei 
schwachen Austauschverhältnissen durch Absinken auf bzw. Ablagerung an Oberflächen (Trockendepo-
sition) oder durch Auswaschung mit dem Niederschlag (Nassdeposition) geschehen. Die Spurens toffe 
sind damit der weiteren atmosphärischen Ausbre itung entzogen, allerdings können unter bestimmt en 
Umständen die abgelagerten Sp urenstoffe von den Depositionsflächen erneut in die Atmosphäre als 
Resuspension eingebracht werden, beispielsweise durch Auf wirbelung durch Wind oder mechanischen 
Abrieb (im Straßenverkehr: Straßenbelag-Reifen-Interaktion). 
Aus dem bisher Dargelegten ist als wesentliche Aussage festzuhalten, dass bei der Luftreinhaltung au f-
grund der atmosphärischen Ausbreitung sowohl eine räuml iche als auch zeitliche Entkoppelung der 
Emission im Quellgebiet und der Immission im Wirkgebiet vorliegt.

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Dieses bedeutet, dass einerseits die Emission einer einzigen Quelle je nach Ausbreitung sverhältnissen in 
verschiedene Zielgebiete transportiert wer den kann und andererseits an einem konkreten Ort die I m-
mission aus verschiedenen Spurenstoffen aus jeweils unterschie dlichen Quellen zusammengesetzt sein 
kann. Bezogen auf die Immissionssituation an verkehrsreichen Stra ßen heißt das, dass hier der Ve rkehr 
zwar zu einen bestimmten Teil zu den lokalen Immissionen beiträgt, dass aber ebenso Spurenstoffe aus 
weiteren, zum Teil  weit entfernten Quellen die Immissionen vor Ort beeinflussen können. Dieses wäre 
selbst dann der Fall, wenn der Verkehr unterbunden würde. 
Allgemein sind die Immissionskonzentrationen der Spurenstoffe in Quellennähe am höc hsten und in 
quellenfernen Gebieten am niedrigsten. Aufgrund der räumlichen Quellen - bzw. Emittentenstruktur 
lassen sich hinsichtlich der langfristigen, mittleren Situati on der Immissi onen aus anthropogenen Spu -
renstoffquellen folgende Aussagen auf regionaler Ebene ableiten (MUNLV 2001). 
- Im ländlichen Raum (abseits urbaner Gebiete) ist die Immissionskonzentration anthropogener 
Spurenstoffe aufgrund der weitesten Quelle nentfernung im Allgemeinen am geringsten. Die hier 
feststellbaren Immissionskonzentrationen bilden die (räumliche) regionale Hinter grund-
konzentration. 
- In urbanen Gebieten werden aufgrund der höheren räumlichen Dichte an Quellen anthropogener 
Spurenstoffe im Flächenmittel höhere Immissionskonzentrationen als im Umland gemessen, so 
dass diese die städtische Hintergrundkonzentration bilden.  
- In der Nähe der einzelnen städtischen Spurenstoffquellen werden die höchsten Immissions -
konzentrationen registrier t. Hierbei handelt es sich um die lokale Zusatzkonzentration oder Zu-
satzbelastung. 
lokale Quelle lokale Quelle
Umland Stadt Umland
Immissionskonzentration
Zusatzbelastung Zusatzbelastung
Städtischer Hintergrund
Regionaler Hintergrund
WindWind
Emissionen
lokale Quelle lokale Quelle
Umland Stadt Umland
Immissionskonzentration
Zusatzbelastung Zusatzbelastung
Städtischer Hintergrund
Regionaler Hintergrund
WindWind
Emissionen
 
Abb. 8: Räumliche Differenzierung der Immissionssituation (schematisch)

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Als Beispiel seien hier die typischen Größenverhältnisse in der Zusammensetzung der Immissionsko n-
zentration von Feinstaub (PM10) an innerstädtischen verkehrs reichen Straßen beschrieben: Der Anteil 
der regionalen Hintergrundkonzentration beträgt ca. 24 %, die städtische Hintergrundkonzentration hat 
einen Anteil von ca. 38 % und der lokale Beitrag des Verkehrs ca. 38 %. Das bedeutet, dass ca. 62 % der 
PM10-Immissionskonzentration nicht lokal durch den Verkehr verursacht sind.  
Bezüglich der Behandlung von Grenzwertüberschreitungen an einem konkreten Ort ist daher die Kenn t-
nis der Emittentenstruktur von B edeutung, um abschätzen zu können, ob lokale Minderungsmaßna h-
men überhaupt zu einem effektiven Ergebnis beitragen können, oder ob die verbleibende Hintergrun d-
konzentration weiterhin eine Grenzwertüberschreitung wahrscheinlich werden lässt. 
4.3 Verkehrsrelevante Spurenstoffe 
4.3.1 Emissionsmengen und Emittentenstruktur 
Verkehrsemissionen beinhalten eine Vielzahl von Spurenstoffen, die von Rechts wegen im Rahmen der 
Luftreinhaltung einer Beobachtung und einer Behandlung bedürfen . Die mengenmäßig wichtigsten u nd 
derzeit im umweltpolitischen Fokus stehenden Spurenstoffe werden hier näher betrachtet.  
Hierbei handelt es sich, sortiert nach Ihrer Bedeutung, um Stickstoffoxide (NO X) sowie dem hierauf b a-
sierenden sekundären Spurenstoff Ozon (O3), Kohlenmonoxid (CO), Stäube (PMx und TSP), Kohlendioxid 
(CO2), flüchtige organische Verbindungen bzw. Kohlenwasserstoffe (NMVOC einschließlich Benzol), 
Distickstoffoxid bzw. Lachgas (N2O), Ammoniak (NH3), Methan (CH4) und Schwefeldioxid (SO2).  
Die absoluten Gesamtemissionsmengen der primären Spurenstoffe dieser Gruppe sind für Deutschland 
für das Jahr 2006 in Abb. 9 dargestellt. In dieser Darstellung ist eine Differe nzierung nach Quellenarten 
oder räumlichen Verteilungsmustern noch nicht berücksichtigt. 
Die höchsten Emissionsmengen sind beim K ohlendioxid mit über 840.000 kt zu verzeichnen. Weit abg e-
schlagen folgt Kohlenmonoxid mit 4.000 kt, gefolgt von Methan (2.200 kt), Stickoxid en (1.400 kt) und 
NMVOC einschließlich  Benzol (1.300 kt) . Im Gegensatz dazu sind Emissionen von Stäuben und 
Distickstoffoxid mit Mengen < 280 kt relativ gering.

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2.185
204
4.006
1.349
1.394
558
621
271
194
112
0 500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500 5.000
Kohlendioxid (CO2)
Methan (CH4)
Distickstoffoxid, Lachgas (N2O)
Kohlenmonoxid (CO)
Flücht. Org. Verbind. (NMVOC)
Stickstoffoxide (NOX)
Schwefeldioxid (SO2)
Ammoniak (NH3)
Gesamtstaub (TSP)
Feinstaub PM10
Feinstaub PM2,5
Gesamtemissionen / kt
843.43 ►(CO2)   
(CH4)   
(N2O)
)   
(NOX)   
(SO2)   
(NH3)   
 
Abb. 9: Gesamtemissionsmengen wichtiger primärer Spurenstoffe in Deutschland für 2006 
(nach Daten aus UBA 2008) 
Die genannten Emissionen lassen sich  nach Quellenanteilen bzw. der Emittentenstruktur aufschlüsseln. 
Dabei werden die Quellen nach Verursachergruppen zusammengefasst, die jeweils eigene typische 
räumliche und/oder zeitliche Emissionsmuster sowie Quellstärken aufweisen. Die Verursachergruppen  
gliedern sich in Energiewirtschaft, Verkehr (Straße, Schiene, Wasser, Luft), Industrie, Gewerbe und Ha n-
del, Haushalte, Forst- und Landwirtschaft sowie Abfallmanagement.  
Die Aufschlüsselung der relativen Emittentenstruktur ist in Abb. 10 dargestellt, hierbei ist der Anteil des 
Straßenverkehrs in Form blauer Balkensegmente erkennbar. Allgemein ist die Emittentenstruktur für die 
Gesamtheit der Spurenstoffe äußerst heterogen. Für einzelne unterschiedliche Spurenstoffe sind jeweils 
verschiedene Hauptemittenten sowie zahlreiche Nebenemittenten erkennbar. Der Straßenve rkehr hat 
bei vielen Spurenstoffen im Vergleich zu anderen Emittenten einen relativ hohen Anteil an den Emissi o-
nen. In der Rangfolge zählen dazu die Stickstoffoxide (NO X) mit einem Emissionsanteil d es Straßenver-
kehrs von 44,0  %, gefolgt von Kohlenmonoxid (CO) mit 34,6  %, den Feinstäuben PM2,5 und PM10 mit 
26,5 % bzw. 19,9 %, Gesamtstaub (TSP; beinhaltet Fein- und Grobstäube; zusammen 18,4 %), Kohlendio-
xid (CO 2, 17,7  %), flüchtige organische Verbindun gen bzw. Kohlenwasserstoffe einschließlich Benzol 
(NMVOC, 9,9  %) sowie schließlich mit einem Anteil < 2  % die Spurenstoffe Distickstoffoxid (Lachgas 
N2O), Ammoniak (NH3), Methan (CH4) und Schwefeldioxid (SO2).

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56
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18
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6
5
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4
6
4
-10% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Kohlendioxid (C02)
Methan (CH4)
Distickstoffoxid, Lachgas (N2O)
Kohlenmonoxid (CO)
Flücht. Org. Verbind. (NMVOC)
Stickstoffoxide (NOX)
Schwefeldioxid (SO2)
Ammoniak (NH3)
Gesamtstaub (TSP)
Feinstaub PM10
Feinstaub PM2,5
Quellenanteil / %
Energiewirtschaft Straßenverkehr
Übriger Verkehr Gewerbe, Handel, Dienstleistung 
Haushalte Industrieprozesse
Lösemittel & andere Produktverw. Landwirtschaft
Landnutzung, -sänderung & Forstwirtsch. Abfall
(CO2)   
(CH4)   
(N2O)
(NOX)   
(SO2)   
(NH3)   
 
Abb. 10: Relative Anteile der Quellen an den Gesamtemissionen wichtiger primärer Spurenstoffe 
in Deutschland für 2006 (nach Daten aus UBA 2008) 
Eine weitere Aufschlüsselung der Straßenverkehrsemissionen nach Fahrzeugkategorien liefert Abb. 11 
Hierbei lassen sich die Emissionen der einzelnen Spuren stoffe eindeutig bestimmten Fahrzeugkatego-
rien zuordnen. Es ist jedoch zu beachten, dass sich diese relat iven Angaben ausschließlich auf den Anteil 
des Gesamtstraßenverkehrs beziehen und somit nur als weitere Subdifferenzierung der in Abb.  10 auf-
gezeigten Anteile zu verstehen sind.

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Leichte Nutzfahrzeuge: <3,5t zulässiges Gesamtgewicht, Schwere Nutzfahrzeuge: >3,5t zulässiges Gesamtgewicht 
Abb. 11: Anteile der Fahrzeugkategorien an den Emissionen wichtiger primärer Spurenstoffe 
(Quelle: LUBW 2008) 
Danach sind schwere Nutzfahrzeuge trotz der relativen geringen Fahrleistung von knapp 8  % bezogen 
auf die Gesamtfahrzeugflotte für 60 % der Stickoxidemissionen (NOX) des Straßenverkehrs bzw. in Bezug 
auf Abb. 10 für 26  % der verursachergruppenübergreifenden NO X-Gesamtemissionen verantwortlich. 
Ferner zählt der Schwerlastverkehr zu den Hauptemitte nten von Feinstaub (PM10) im Straßenverkehr 
(43 %) bzw. 8,6 % der Gesamtemissionen bezogen auf Abb. 10.  
Die Pkw haben bei eine m hohen Fahrleistungsanteil von 87  % des Straßenverkehrs ebenfalls einen h o-
hen Anteil an den Verkehrsemissionen. Sie emittieren 89  % der CO -Emissionen des Straßenverkehrs 
(bzw. 31 % der Gesamtemissionen bezogen auf Abb. 10), 82 % des Benzols als Bestandtei l der NMVOC, 
74 % des Kohlendioxids CO2 (13 % gesamt), 97 % des Ammoniaks NH3 (1,5 % gesamt), 71 % der NMVOC 
(7,1 % gesamt) und 67 % des SO2 (< 0,1 % gesamt). 
Die großen Unterschiede in den Emissionen der Fahrzeugkategorien sind sowohl auf die hohen Leistu n-
gen der Lkw-Motoren als auch auf die Unterschiede zwischen den Emissionsprofilen von Otto - und Die-
selmotoren zurückzuführen. Ottomotoren emittieren größere Me ngen an Kohlenmonoxid und Benzol, 
Dieselmotoren hingegen mehr Stickstoffoxide und Feinstaub-Partikel (PM10). Neben diesen Faktoren 
spielt auch das Alter der Fahrzeuge und die damit verbundene Abgasnorm eine Rolle.

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4.3.2 Zeitliche und räumliche Verteilung der Immissionen 
Die Wirkung der Verkehrsemissionen auf die Immissionskonzentration ist primär von der Verkehrsdichte 
und den Witterungsverhältnissen abhängig (Möller, D. 2003).  
Hohe Verkehrsbelastungen, die im Tages-, Wochen- und Jahresgang zyklisch auftreten (z. B. Berufs- oder 
Ferienverkehr), führen unmittelbar zu hohen Immissionskonzentr ationen vo r Ort. Die anschließende 
räumliche Verteilung ist von den atmosphärischen Austau sch- bzw. Witterungsverhältnissen abhängig. 
Bei windschwachem und trockenem Wetter kommt es weder zu einem effektiven Abtransport noch zu 
einer niederschlagbedingten Auswaschun g der Spurenstoffe, so dass eine gegebene Immissionszusat z-
belastung vor Ort im Vergleich zur räumlichen Umgebung hohe Konzentrationswerte erreicht. Scheint 
zusätzlich die Sonne, so wird durch die Wirkung der Sonneneinstrahlung aus den Kfz -bürtigen Stickoxi-
den (NO X) und NMVOCs ergänzend Ozon (O 3) erzeugt ( Kuttler, W.; Zmarsly , E. 1996). Während dieser 
sogenannten austauscharmen bzw. autochthonen Wetterlagen treten hauptsächlich die Situationen mit 
Grenzwertüberschreitungen auf.  
Im Gegensatz dazu ist während austauschreicher, allochthoner Witterung die Immissionssituation weni-
ger kritisch, da insbesondere durch den erhöhten turbulenten Austausch der Atmosphäre (Wind) Emi s-
sionen schnell sowohl vertikal verteilt als auch horizontal aus dem Quellgebiet abtranspo rtiert werden 
können. Eine unter Umständen zusätzliche Wolkenbedeckung verhindert zudem die Bildung von Ozon 
und ergänzende Niederschlagsereignisse können insbesondere die partikelförmigen Spurenstoffe au s-
waschen.  
Die höchsten Immissionskonzentrationen tr eten auf, wenn die Zeitpunkte verstärkter Verkehrsemissi o-
nen und austauscharmer, trockener Witterung zusammenfallen. Dieser Sachverhalt soll in Abb. 12 
exemplarisch anhand des Tagesgangs des Stickstoffmonoxids (NO) an einer Hauptverkehrs straße aufge-
zeigt werden. Hier werden zwar keine Grenzwerte überschritten, jedoch ist der Konzentrationstagesver-
lauf für die gegebene Situation typisch.  
Während des morgendlichen Berufsverkehrs, welcher um 8 Uhr sein erstes Tagesmaximum erreicht, 
herrscht eine stabil gesc hichtete, windschwache Atmosphäre vor, bei der die höc hsten NO -
Tageskonzentrationen auftreten. Während des nachmittäglichen Berufsverkehrs jedoch, der zwischen 
16 Uhr und 20 Uhr sein zweites Tagesmaximum erreicht, sind die NO -Immissionskonzentrationen im 
Vergleich zu den Mo rgenstunden geringer, da aufgrund der durch die Sonneneinstrahlung bedingten 
thermischen Konvektion der turbulente Austausch (Transport durch Wind) vollständig entwickelt ist und 
somit die Immissionen abtransportiert werden können.

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Abb. 12: Mittlere Tagesgänge von Stickstoffmonoxid (NO) an einer Straße für die Winte rmonate 
(Oktober bis März) und die Sommermonate (April bis September) sowie der Verkehrsta-
gesgang in Prozent des DTV-Wertes (50.000 Fahrzeuge) (Daten: 1/2h-Mittelwerte, Janu-
ar bis Dezember 2001) (Quelle: Weber et al. 2004) 
Auch die räumliche Verteilung der Verkehrsemissionen ist in Abhängigkeit der Verteilung der unte r-
schiedlich ausgelasteten Straßen differenziert. Die Abb. 13  zeigt die Verteilung der Immissions -
konzentration a usgewählter verkehrsbedingter primärer Spurenstoffe sowie des s ekundären Spuren -
stoffs Ozon (O 3) in verschiedenen urbanen Flächennutzungsstrukturen während windschwacher Wit -
terungsverhältnisse.  
Für die primären Spurenstoffe Kohlenmonoxid (CO) und die Stickoxide NO und NO2 ist zu erkennen, dass 
die Immissionskonzentrationen abnehmen, je weniger Verkehr in der betre ffenden Flächennutzung 
vorherrscht. So sind im Vergleich zur Autobahn in Wohngebieten und innerstädtischen Grünflächen die 
Konzentrationen um m ehr als 50  % reduziert. Die Ozonkonzentration jedoch nimmt mit zunehmender 
Entfernung von den Quellen der primären Spurenstoffe zu und ist im U mland am größten. Ursache ist 
der komplizierte Ozon -Chemismus des „Sommersmog“ -Phänomens (Kuttler, W.; Zmarsly , E. 1996 ). Im 
Zuge dieses Prozesses wird das in den Straßen gebildete Ozon mit dem Wind in das Umland transpo r-
tiert und dort akkumuliert. Diejenigen Substanzen, die das Ozon wieder abbauen können, werden ebe n-
falls in der Stadt erzeugt, sind aber im Umland – vereinfacht gesprochen – nur in geringerer Menge vor-
handen, so dass hier die Ozonkonzentration relativ höher ist (Mayer, H.; Haustein, C. 1994).

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Abb. 13: Mittlere Spurenstoffkonzentrationen und Standardabweichungen für verschiedene Fl ä-
chennutzungstypen im mittleren Ruhrgebiet sowie für die Essener Umlan dstation LUQS 
während windschwacher Witterungsverhältnisse für 2001 ( Quelle: Kuttler, W.; Düt e-
meyer, D. 2003) 
4.4 Gesetzliche Regelwerke zur Luftreinhaltung 
4.4.1 Rechtliche Rahmenbedingungen 
Aufgrund des Schadpotenzials der Spurenstoffe sind vom Gesetzgeber Regelwerke erlassen worden, um 
die Spurenstoffeinträge in die Atmosphäre und damit ihre Schadwirkung zu reduzieren.  
Das Schadpotenzial der einzelnen Spurenstoffe ist im Bundesimmissionsschutzgesetz  (BImSchG 2005) 
dargelegt. Während Kohlendioxid, Methan und Ammoniak insbesondere als Treibhausgase zur globalen 
Erwärmung beitragen, bewirken die übrigen Spurenstoffe hauptsächlich Elementarschäden an der 
menschlichen Gesundheit, an der Biosphäre (Ökosystem ei nschl. Gewässer und Böden) oder an Sachg ü-
tern. 
Grundlage der Regelwerke sind Gesetze, die auf Basis wissenschaftlicher Erkenntnisse über die genan n-
ten Schadpotenziale sowohl die Emissionsmengen als auch die Immissionskonzentrationen der einze l-
nen Spurenstoffe begrenzen. Die Einhaltung der Gesetz e wird über Verordnungen geregelt, die s owohl 
die Beobachtung und Kontrolle der atmosph ärischen Spurenstoffkonzentrationen regeln als auch bei 
deren Grenzwertüberschreitung die zu ergreifenden Minderungsmaßnahmen festschreiben.

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In Deutschland basiert das Luftreinhaltungsrecht auf rechtsverbindlichen Richtlinien der E uropäischen 
Union, die Gesetzescharakter haben und in deutsches Recht übernommen werden (müssen). Die genau-
en Bezeichnungen der relevanten Regelwerke sind im Literaturverzeichnis nachzulesen. 
Das Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) und die hieraus abgeleiteten Durchführungsverord -
nungen (BImSchV 22+ 35 und TA-Luft 2002) regeln auf Bundesebene den Immissionsschutz umfassend. 
Dieses Bundesrecht wird auf Lä nderebene durch die jeweiligen Landesumweltämter wahrgenommen 
und kontrolliert, was auch die Veranlassung von Maßnahmen beinhaltet. Die diesbezügliche praktische 
Umsetzung des Rechts jedoch erfolgt auf Eben e der lokal zuständigen Behörden (z. B. Regierungs be-
zirksebene oder kommunaler Ebene). 
Insbesondere vor dem Hintergrund der Notwendigkeit zur Luftreinhaltung geraten die öffentlichen En t-
scheidungsträger (insbesondere die Kommunen) in einen enormen Handlungszwang, da laut einer En t-
scheidung des Bundesve rwaltungsgerichtes (BVerwG 2004) für die Bürger die Einklagbarkeit auf Luf t-
reinhaltung statthaft ist. Allerdings ist nicht saubere Luft an sich einklagbar, sondern die rechtzeitige und 
sinngemäße Anwendung aller rechtlichen Maßnahmen im Sinne des BImSchG, um die Spurenstoffbelas-
tung soweit wie möglich zu reduzieren (Vorsorgeprinzip).  
4.4.2 Beurteilungsmaßstäbe 
Als Luftverunreinigung im Sinne des  BImSchG wird die Veränderung der Zusammensetzung der Luft, 
„insbesondere durch Rauch, Ruß, Staub, Gase, Aerosole , Dämpfe und Geruchsstoffe“ gegenüber dem 
natürlichen Zustand verstanden, die zu einem Belastungszustand führt. Die Feststellung des Belastung s-
zustandes erfolgt anhand von Beurteilungsmaßstäben, welche für jeden Spurenstoff zulässige 
Höchstmengen der Immis sionskonzentration festlegen. Für den Großteil der Spurenstoffe existieren 
rechtsverbindliche Konzentrationsobergrenzen, die als Grenzwerte bezeichnet werden. Diese erfahren 
aufgrund umweltpolitsicher Entscheidungen im Abstand von einigen Jahren Neufestsetzungen mit in der 
Regel verschärften, geringeren Höchstkonzentrationen, die zunächst nur empfehlenden Charak ter als 
sogenannte Zielwerte haben, jedoch nach einer kurzen Übergangszeit zu einem festen Termin als neue 
Grenzwerte in geltendes Recht übernommen werden müssen. Neben den durch gesetzliche Höchs t-
grenzen bemessenen Schadstoffen gibt es weitere Spurenstoffe, für die (noch) keine rechtsverbindl i-
chen Höchstgrenzen festgesetzt wurden, für die jedoch durch Fachinstitutionen bereits Empfe hlungen 
ausgesprochen wurden, welche daher allgemein als Richtwerte anerkannt werden. Hier sind insbeso n-
dere die Richtwerte diverser VDI -Richtlinien und des LAI (Länderausschuss für Immission sschutz) für 
zahlreiche Spurenstoffe zu nennen. 
Eine Übersicht der derzeit benutzte n Beurteilungsmaßstäbe für die im Rahmen des Immissionsschutzes 
– und damit auch bei den Verkehrsemissionen – zu behandelnden Spurenstoffe zeigt Tabelle 6.

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Tab. 6: Beurteilungsmaßstäbe zur Luftqualität für wichtige Spurenstoffe (Quelle: LAI, VDI et al.) 
Spurenstoff  
und Zeitbezug 
Bemerkungen Richt-/ Grenz -/ Ziel -/ Schwellen -Wert  
(Stand: 2008, 2010, 2015, 2020) 
Deutsche Vorschriften  
(in Klammern: EU-Richtlinie)  
Schwefeldioxid (SO2)    
Jahresmittel    50 µg/m³ TA Luft 
Tagesmittel    125 µg/m³/ 3 Tage im Jahr 22. BImSchV (1999/30/EG),TA Luft 
Stundenwert    350 µg/m³/ 24 mal im Jahr 22. BImSchV (1999/30/EG),TA Luft 
Stundenwert (3 Stunden) 2) Alarmwert  500 µg/m³ 22. BImSchV (1999/30/EG) 
Halbstundenwert   1000 µg/m³ (0,5-h-MIK-Wert) VDI 2310, Bl. 11 
Tagesmittel    300 µg/m³ (24- h-MIK-Wert) VDI 2310, Bl. 11 
Feinstaub PM10       
Tagesmittel    50 µg/m³ / 35 (7) Tage im Jahr 22. BImSchV (1999/30/EG), TA Luft 
Jahresmittel    40 (20) µg/m³ 22. BImSchV (1999/30/EG), TA Luft 
Feinstaub PM2,5       
Jahresmittel National  25 µg/m³ (20 µg/m³) (2008/50/EG) 
Jahresmittel Urbane Räume  20 µg/m³  (2008/50/EG) 
Stickstoffdioxid (NO2)       
98 %-Wert (1 h) 6) Gültig bis 31.12.2009  200 µg/m³ 22. BImSchV 
Stundenmittel 1d) Übergangsfrist bis 2010  200 µg/m³ / 18 mal im Jahr 22. BImSchV (1999/30/EG), TA Luft 
Stundenmittel (3 Stunden) 2) Alarmwert  400 µg/m³ 22. BImSchV (1999/30/EG) 
Jahresmittel 1e) Übergangsfrist bis 2010  40 µg/m³ 22. BImSchV (1999/30/EG), TA Luft 
Tagesmittel    50 µg/m³ (24-h-MIK-Wert) VDI 2310, Bl. 12 
Jahresmittel    20 µg/m³ (nicht toxikologisch abgeleitet) VDI 2310, Bl. 12 
Stickstoffmonoxid (NO)       
Halbstundenwert   1000 µg/m³ (0,5-h-MIK-Wert) VDI 2310 
Tagesmittel    500 µg/m³ (24-h-MIK-Wert) VDI 2310 
Ozon (O3)       
Achtstundenwert 7) Zielwert ab 2010  120 µg/m³ / an 25 Tagen 33. BImSchV (2002/3/E) 
Einstundenwert Informationsschwelle  180 µg/m³ 33. BImSchV (2002/3/E) 
Einstundenwert Alarmschwelle  240 µg/m³ 33. BImSchV (2002/3/E) 
Halbstundenwert    120 µg/m³ (0,5-h-MIK-Wert) VDI 2310, Bl. 15 
Kohlenmonoxid (CO)       
Achtstundenwert    10 mg/m³  22. BImSchV (2000/69/EG) 
Halbstundenwert    50 mg/m³ (0,5-h-MIK-Wert) VDI 2310 
Tagesmittel    10 mg/m³ (24-h-MIK-Wert) VDI 2310 
Jahresmittel    10 mg/m³ (Jahres-MIK-Wert) VDI 2310 
Benzol       
Jahresmittelwert 1g) Übergangsfrist bis 2010  5 µg/m³ 22. BImSchV (2000/69/EG), TA Luft 
Blei       
Jahresmittelwert in PM10    0,5 µg/m³ 22. BImSchV (1999/30/EG), TA Luft 
Cadmium       
Jahresmittelwert in PM10 Zielwert  5 ng/m³ 22. BImSchV (2004/107/EG) LAI (2004) 
Jahresmittelwert in PM10 9)  20 ng/m³ TA Luft 
Nickel       
Jahresmittelwert Zielwert  20 ng/m³ 
22. BImSchV (2004/107/EG), LAI 
(2004) 
Arsen       
Jahresmittelwert Zielwert  6 ng/m³ 
22. BImSchV (2004/107/EG), LAI 
(2004) 
Benzo[a]pyren       
Jahresmittelwert Zielwert  1 ng/m³ 
22. BImSchV (2004/107/EG), LAI 
(2004) 
PCDD/F, Coplanare PCB       
Jahresmittelwert  8) Zielwert  150 fg WHO-TEQ/m³ LAI (2004)

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Anmerkungen zu Tabelle 6: 
1) 
In der Übergangszeit gelten Toleranzmargen, die jährlich geringer werden und Auslöseschwellen für Luftreinhaltepläne darstellen. Im Nachfolgenden 
sind die Toleranzmargen für die einzelnen Jahre aufgelistet. Der gültige Toleranzb ereich für das entsprechende Jahr ergibt sich durch Addition von 
Grenzwert und Toleranzmarge. Beispiel: Der gültige Toleranzbereich im Jahr 2003 für den 1h-Wert von SO2 ist 410 µg/m³ = 350 µg/m³ + 60 µg/m³ 
    Bezug Einheit 2006 2007 2008 2009             
1d) NO2 1 h µg/m³ 40 30 20 10             
1e) NO2 Jahr µg/m³ 8 6 4 2             
1g) Benzol Jahr µg/m³ 4 3 2 1             
2) An drei aufeinanderfolgenden Stunden  
3) Jahresmittel für den Zeitraum 01.04. bis 31.03. des Folgejahres  
4) darf von maximal 5 % der Tagesmittelwerte im Zeitraum 01.04. bis 31.03. des Folgejahres überschritten werden  
5) einmalige Exposition; 150 µg/m³ an aufeinanderfolgenden Tagen  
6) darf von maximal 2 % der Stundenmittelwerte eines Kalenderjahres überschritten werden  
7) Ab 2010 darf der Zielwert an höchstens 25 Tagen pro Kalenderjahr - gemittelt über 3 Jahre - überschritten werden. 
8) Zielwert des LAI für die langfristige Luftreinhaltung 
9) Vorläufiger Wert bis zum Inkrafttreten eines Grenzwertes in der 22. BImSchV 
4.5 Maßnahmen zur Immissionsminderung 
Im Falle von bereits eingetretenen oder zukünftig zu erwartenden Grenzwertüberschreitungen von Spu-
renstoffen sieht das Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG  2005) die Notwendigkeit der Wiederher-
stellung der Einhaltung bzw. die Vermeidung der Überschreitung von Grenzwerten vor, indem durch die 
zuständigen Behörden vor Ort Minderungsmaßnahmen zu ergreifen sind (Möller, D. 2003). Die Wahl der 
Maßnahmen bleibt dabei den betroffenen Behörden freigestellt, solange die Maßnahmen vorab in ihrer 
Wirkung plausibel und zur Bekämpfung des Problems geeignet erscheinen. 
Zur Behandlung von Verkehrsemissionen wurden in den letz ten Jahren zahlreiche Maßnahmen  ent-
wickelt und angewendet (LUBW 2005, MUNLV 2004a,  b). Einen Überblick über die Maßna hmen gibt 
die nachfolgende Tabelle 7.

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Tab. 7: Katalog der immissionsmindernden Maßnahmen im Straßenverkehr und ihre abg eschätzte 
Wirkung (Quelle: LUBW 2005)

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Die immissionsmindernde Wirkung der Maßnahmen ist dabei unterschiedlich: Die offensichtlich größte 
Wirkung zeigen Fahrverbote und Umleitungen des Durchgangsverkehrs (Umgehungsstraßen), da da-
durch Emissionen vor Ort vermieden werden. Maßnahmen für den nicht vermeidbaren, vorhandenen 
Verkehr weisen dem gegenüber erfahrungsgemäß eine geringere Effizienz auf, da Emissionen eventuell 
nur reduziert, aber nicht vollständig vermieden werden können.  
Eine mittlere bis hohe Effizienz wird durch den Einsatz emissionsarmer Antriebstechnik erreicht, was im 
Umkehrschluss durch Umweltzonen nach 35. BImSchV (2006) durch Fernhalten von Fahrzeugen mit 
hohem PM10-Ausstoß erzwungen werden kann.   
Sofern die Fernhaltung des Verkehrs oder die Selektion von Fahrzeugen mit bestimmter Antriebstechnik 
nicht angewendet wird, sind als weitere sinnvolle Immissionsminderungsmaßnahmen die durch Lichtsig-
nalanlagen realisierbaren Verkehrsleitsysteme, Verkehrsverstetigungen (Grüne Wellen) und in der Peri-
pherie von Belastungszonen gelegene Pförtnersysteme zu favorisieren. 
Die übrigen Maßnahmen zeigen nur noch geringe bis keine Wirkungen. Dieses betrifft auch den ÖPNV in 
zweierlei Hinsicht. Erstens führen ÖPNV-Vorrangschaltungen an Ampeln unter Umständen zu einem 
Rückstau des übrigen Verkehrs mit entsprechenden lokal höheren Emissionen. Zweitens müsste die 
Flotte der ÖPNV-Fahrzeuge ihrerseits konsequent schadstoffarm (Partikelfilter oder Erdgasantrieb) sein. 
Durch die Kombination der genannten Maßnahmen zu „integrierten Verkehrskonzepten“ ist ein größt-
möglicher Effekt bei der Emissionsminderung zu erwarten. 
Für die aktuell besonders im Fokus der Öffentlichkeit stehende Immissionsbelastung durch Feinstaub 
PM10 hat das Umweltbundesamt speziell diesbezüglich die Wirkpotenziale verschiedener Minderungs-
maßnahmen numerisch abschätzen lassen (UBA 2006). Die Abschätzungen zeigen, dass das größte Min-
derungspotenzial durch Etablierung von Umweltzonen erreicht wird, sofern hierbei die Abweisung der 
unzulässigen Fahrzeuge konsequent eingehalten wird und dabei auch die relativ stark PM10-emittieren-
den Dieselfahrzeuge der Euro-3-Norm eingeschlossen werden. In diesem Fall könnte der PM10-Jahres-
mittelwert bei optimistischer Schätzung um vorrausichtlich 10 % gesenkt werden. Bei organisatorischen 
Maßnahmen zur Verkehrsvermeidung und -verlagerung hängt die Minderungswirkung stark von der Art 
der Umsetzung ab, insgesamt wird angenommen, dass eine Reduktion des PM10-Jahresmittelwerts um 
4 % bis 5 % realistisch erscheint.

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Hierbei ist darauf hinzuweisen, dass sämtliche auf Kfz -Immissionen abgestellte Minderungsmaßnahmen 
vor allem  dann eine Aussicht auf Erfolg haben, wenn die Hintergrundbelastung gering genug ist, um 
nach Umsetzung der Maßnahmen lokal die Grenzwerte unterschreiten zu können. Falls bereits die Hi n-
tergrundkonzentration die Grenzwerte erreicht oder überschreitet, müssen gebietsbezogene oder über-
lokale (z.B. stadtweite oder grundsätzliche fahrzeugtechnische) Maßnahmen ergriffen werden. 
Zusätzlich wurde von einer weiteren Planungsgruppe die mögliche Mobilisierung von Minderungspote n-
zialen bei Luftschadstoffen untersucht und veröffentlicht (MUNLV 2004a, b). Die Inhalte möglicher Ma ß-
nahmenkataloge sind mit denen des LUBW vergleichbar. Die Bewertungen der Maßnahmen klingen im 
Vergleich zur LUBW-Studie aufgrund der Wortwahl positiver, sind aber objektiv vergleichbar, weil beide 
Studien eine sechsteilige Bewertungsskala zwischen „geeignet/gut“ und „ungeeignet/schlecht“ verwe n-
den. Normiert man die Aussagen nach dem Schulnotensystem, sind beide Studien weitestgehend ide n-
tisch. 
4.6 Aspekte zur Immissionsminderung durch Lichtzeichenanlagen 
Als eine Möglichkeit zur Minderung der Schadstoffbelastung für verkehrsreiche Straßen wird die Verste-
tigung des Verkehrs angesehen, da hierdurch die  emissionsintensiven Stop-and-go-Fahrmodi reduziert 
werden können (LUBW 2005).  
Durch die verkehrsadaptive Netzsteuerung können in urbanen Quartieren die Fahrzeugströme ve r-
kehrsaufkommensabhängig mit einem Bezug auf das Gesamtnetz gesteuert werden. Damit ist es nach 
LUBW möglich, den Verkehrsfluss stetiger zu gestalten und Staubildungen bei Verkehrsspitzen herabz u-
setzen.  
Abschätzungen zum Minderungspotenzial 
Unter diesen Aspekten hat das LUBW auf Basis des Handbuch Emissionsfaktoren des Str aßenverkehrs 
(HBEFA 2004) numerische Abschätzungen zum Minderungspotenzial dieser Maßnahme bei den Emissio-
nen beispielhaft für Stickoxide und Feinstaub (PM10) anhand zweier Szenarien durchgeführt.  
In dem ersten Szen ario wurde für eine zweispurige innerstädtische Straße mit einem DTV -Wert von 
10.000 Fahrzeugen eine Grüne Welle simuliert. Demnach würde bei einer Stop-and-go-Phasenreduktion 
von 15 % auf 5 % die mittlere Geschwindigkeit von 32 km/h auf 46 km/h erhöht, wo bei die Emissionen 
von Stickoxiden und Feinstaub (PM10) um 21 % bzw. 23 % reduziert würden. Das zweite Szenario wurde 
unter gleichen Randbedingungen für eine vierspurige Ausfallstraße mit einem DTV -Wert von 20.000 
Fahrzeugen gerechnet, wobei die mittlere G eschwindigkeit von  38 km/h auf 48 km/h steigt und die 
Emission von Stickoxiden und Feinstaub (PM10) um 21 % bzw. 24 % zurückgehen. 
Das LUBW weist darauf hin, dass es sich hierbei nur um berechnete Fallstudien handelt. In der Tat bleibt 
zu hinterfragen, inw ieweit für diese Berechnungen realistische Annahmen g etroffen wurden, insbe -
sondere die unterstellten Kfz-Reisegeschwindigkeiten erscheinen praxisfern.

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Wie bereits in Kapitel 3.4 erwähnt, ist zu beacht en, dass die durch die  verkehrsadaptive Netzsteuerung 
neu gewonnenen Kapazitäten ohne flankierende verkehrsregelnde Maßnahmen durch Verkehrszuna h-
men auf optimierten Verkehrsrouten mittel- bis langfristig wieder aufgezehrt werden können. 
Praktische Erfahrungen mit immissionsabhängigen Steuerungen 
In einem Fors chungsprojekt (Ludes et al. 2008) wurde die adaptive Netzsteuerung mit numerischen 
Modellen zur Ermittlung der Immissionskonzentrationen ausgewählter Spurenstoffe gekoppelt, um den 
Verkehrsfluss in Abhängigkeit der aktuellen lufthygienischen Situation zu steuern.  
Das Forschungsprojekt hat die Methodik und die Wirkungsweise eines einfachen und dennoch progno-
segenauen EDV-Systems zur immissionsabhängigen dynamischen Steuerung des Schwerlastverkehrs an 
einem lufthygienisch extrem hoch belasteten Abschnitt des Märkischen Rings in der Hagener Innenstadt 
aufgezeigt. Neben dem Verkehrsaufkommen wurden als wesentliche Steuerungsgrößen Immissions-
kenngrößen sowie die meteorologischen Größen Windrichtung, Windgeschwindigkeit und Globalstrah-
lung identifiziert.  
Der Ansatz wurde in der Praxis umgesetzt: Zur Entwicklung und Validierung eines einfachen immissions-
abhängigen Steuerungsalgorithmus des Lichtsignalnetzes wurde zunächst ein umfangreiches Messpro-
gramm durchgeführt, um die Verkehrsverhältnisse, die lufthygienischen Belastungssituationen und die 
meteorologischen Gegebenheiten im Bereich der Hagener Innenstadt zu erfassen.  
Zur Steuerung der dynamischen Verkehrsbeschilderung wurden während des Betriebs kontinuierlich die 
zur Steuerung benötigten Daten (Meteorologie und Immissionswerte) aufbereitet und halbstündlich 
ausgewertet. Wurde auf der Grundlage des vorgegebenen Steuerungsalgorithmus eine immissionsseitig 
kritische Situation prognostiziert, erfolgte eine Sperrung der ausgewählten Straßen und der Schwerlast-
verkehr wurde durch dynamische und statische Beschilderungen auf zuvor festgelegte Alternativstre-
cken geführt, um die Erreichbarkeit der gewünschten Ziele zu gewährleisten. 
Das Durchfahrverbot wurde anfangs, wie zu erwarten, nicht von allen LKW-Fahrern beachtet, was unter 
anderem auf die Neuheit der Maßnahme zurückgeführt wurde. Langzeiterfahrungen zur Akzeptanz lie-
gen in der Studie nicht vor. Trotz dieser Einführungsschwierigkeiten ist bei weiterem Einsatz und weite-
rer Verbreitung einem solchen System grundsätzlich eine günstige Prognose zu stellen. 
In ihrer ursprünglichen Zielsetzung sollte die im missionsabhängige dynamische Lkw -Verkehrssteuerung 
hohe NO2-Immissionen wirksam mindern. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde gezeigt, dass eine 
auf die Erkennung und „Bekämpfung“ hoher NO 2-Immissionen ausgerichtete Steuerungsstrategie aut o-
matisch auch einen wichtigen Beitrag zur Minderung der PM10-Tagesmittelwerte leisten kann.

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Die Höhe der lokalen Feinstaub -Immissionen durch den Straßenverkehr wird mit Ausnahme der Global-
strahlung (Photochemie) im Wesentlichen von denselben Einflussfaktoren (Verkehrsaufkommen, Wind-
richtung und Windgeschwindigkeit) bestimmt wie die NO 2-Immisionen. Mit der Erkennung von hohen 
NO2-Immisionen und hierdurch ausgelösten LKW -Sperrungen w erden somit automatisch hohe PM10 - 
und PM2,5-Partikelimmissionen des lokalen Straßenverkehrs erkannt und effektiv gemindert.  Es konnte 
nachgewiesen werden, dass eine dynamische immissionsabhängige Steuerung des Schwe rlastverkehrs 
das Potenzial aufweist 
- hohe NO2-Immisionen deutlich zu mindern, 
- die Zahl der PM10-Überschreitungstage zu verringern, 
- NO2-, PM10- und PM2,5-Mittelwerte geringfügig abzusenken. 
Ein Vergleich mit anderen Steuerungsstrategien zeigt, dass eine dynamische, der lufthygienischen Bela s-
tungssituation angepasste Steuerung von LKW -Durchfahrverboten deutlich effektiver ist als statische 
Sperrungen zu bestimmten festgelegten Zeiten. 
Durch die insgesamt kürzere Sperrdauer werden einerseits Verlagerungseffekte und hierdurch veru r-
sachte lufthy gienische Verschlechterungen auf anderen Straßen verringert und andererseits  deutliche 
lufthygienische Verbesserungen am Märkischen Ring aufgrund des hohen Immissionsminderungspote n-
zials während der Sperrzeiten erzielt. Die Minderungswirkung hängt aber in starkem Maße von der B e-
folgungsrate des Durchfahrverbotes während der Sperrzeiten ab. 
Die in Hagen entwickelte Methodik zur immissionsabhängigen dynamischen Steuerung kann auf andere 
Städte und Straßen übertragen werden, weil hohe Immissionswerte auch an a nderer Stelle im Prinzip 
von denselben Ursachen hervorgerufen werden. 
Allgemeine Hinweise 
Im Rahmen der Optimierung von Lichtsignalsteuerung zugunsten einer Emissionsminderung ist natürlich 
von Interesse die Zielrichtung festzulegen: Minimierung der Wartezeiten(summe) oder Minimierung der 
Anzahl der Halte. 
Wie in Kapitel 3.3 dargelegt, arbeiten verschiedene Optimierungsprogramme auf der Grundlage eines so 
genannten Performance-Index (= Summe der Wartezeiten) , der sich aus Wartezeiten und in Wartezeit 
gewichteten Halten ergibt. Ein weiteres Verfahren orientiert sich an Kapazitätsbetrachtungen in den 
lichtsignalgeregelten Zufahrten, was sich aber letztendlich  auch auf die verkehrstechnischen Größen 
Wartezeit und Halte zurück führen lässt. 
Grundsätzlich ist die  Minimierung der Anzahl der Halte besonders wirksam, da bei Anfahrvorgängen 
überproportional viele Abgase ausgestoßen werden. Bei Bildung eines Performance -Index auf Basis e i-
ner Wartezeitensumme wird beispielsweise ein Halt eines Kfz mit einem Äquivalenzwe rt (=Malus) von 
72 Sekunden belegt, was die nachteilige Bedeutung von einzelnen Halts eindrucksvoll belegt. 
Wenn in koordinierten innerstädtischen Systemen die bis dato geschalteten Signalprogrammumlaufze i-
ten, beispielsweise im Bereich von 70 bis 90 Sekunden für Hauptverkehrszeiten, beibehalten werden, so 
ergibt sich auch für Fußgänger und Radfahrer keine wesentliche Veränderung gegenüber den bisherigen 
Wartezeiten.

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5 Systemkonzeption einer verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
Die Systemkonzeption ist unterteilt nach verkehrlichen, planerischen und technischen Aspekten.  
Dabei werden die beiden Szenarien der Verkehrsoptimierung und der Emissionsminderung nicht in Ko n-
kurrenz gesetzt. Wie in den vorhergehenden Kapiteln beschrieben, ergänzen sich die möglichen Ma ß-
nahmen sinnvoll: Eine Optimierung des Verkehrsflusses bringt auch eine Optimierung der lufthygien i-
schen Bela stungssituation. Allerdings lassen sich die Szenarien bezogen auf de n technischen Aufwand 
abgrenzen. 
Das Szenario der Verkehrsoptimierung stellt gewi ssermaßen eine Art Basislösung dar. Mit einem aller-
dings nicht unerheblichen technischen und finanziellen Aufwand wird eine zusätzliche Qualität in das 
bestehende Verkehrssteuerungssystem eingebracht, die die Verkehrsabläufe und damit einherg ehend 
auch die Emissionssituation verbessert. Hierbei liegt der Schwerpunkt auf Betrachtung und Opt imierung 
der verkehrstechnischen Kenngrößen.  
Das Szenario der Emissionsminderung nutzt die Basislösung und ergänzt diese um Komponenten speziell 
zur Betrachtung und Opti mierung von lufthygienischen Kenngrößen. Mit diesem zusätzlichen Aufwand 
können neben der adaptiven Netzsteuerung an Lichtsignalanlagen in weiteren Teilprojekten aktiv ergän-
zende Beiträge für aktuelle Fragen einer gesamtstädtischen Verkehrsplanung geleiste t werden, wie be i-
spielsweise eine dynamische Steuerung von verke hrsbeschränkenden Maßnahmen (Lkw -Durchfahrver-
bote oder ähnliches). 
5.1 Verkehrliche Aspekte der verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
Für das ausgewählte Untersuchungsgebiet sind verschiedene ver kehrliche Aspekte von wesentlicher 
Bedeutung: 
- Die Netzmasche der insgesamt 11  Lichtsignalanlagen ist geprägt durch die verkehrlich hohe B e-
deutung sowohl der  in Nord-Süd-Richtung verlaufenden Straßen Dolivostraße/Hindenburgstraße 
und Kasinostraße/Neckarstraße, als auch der in West-Ost-Richtung liegenden Straßen Rheinstraße, 
Bleichstraße und Bismarckstraße. 
- Die hohe Frequenz des ÖPNV insbesondere in der Rheinstraße, aber auc h in der Bismarckstraße, 
stellt eine maßgebliche Randbedingung im verkehrstechnis chen System dar. An der Lichtsignala n-
lage Rheinstraße/Neckarstraße sind regelmäßig ein bis zwei Fahrzeuge des ÖPNV pro Signalpr o-
grammumlauf innerhalb der verkehrsabhängigen Steuerung zu berücksichtigen, dies beeinträc h-
tigt die Qualität  der Grünen Wellen Do livostraße/Hindenburgstraße und Kasinostr aße/Neckar-
straße deutlich.

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- Es lässt sich somit d as Untersuchungsgebiet in drei Bereiche gliedern, auf diese Einteilung wird im 
folgenden Kapitel der planerischen Aspekte noch weiter eingegangen. 
Tab. 8: Einteilung des Untersuchungsgebietes in Steuerungsbereiche 
Bereich Straßenzug LSA-Kurzbezeichnung 
Nördlicher Bereich Kasinostraße und Dolivostraße, 
Bismarckstraße 
A12, A24 und A46 
Kernbereich Kasinostraße und Steubenplatz, 
Rheinstraße und Bleichstraße 
A3, A4, A23 und A104 
Südlicher Bereich Neckarstraße und Hindenburg -
straße, Elisabethe nstraße und 
Hügelstraße 
A22, A45, A98 und FSA 99 
 Diese Einteilung in die drei Steuerungsbereiche ist in der nachfolgenden Abbildung visualisiert. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Abb. 14: Einteilung des Untersuchungsgebietes 
 
 
 
 Nördlicher Bereich 
Südlicher Bereich 
Kernbereich 
LSA A24 
LSA A12 
LSA A23 
LSA A22 FSA A99 
LSA A104 
LSA A46 
LSA A4 
LSA A45 LSA A98 
LSA A3 
Legende: 
LSA: Lichtsignalanlage FSA: Fußgänger-Lichtsignalanlage

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5.2 Planerische Aspekte der verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
Eine verkehrsadaptive Netzsteuerung ersetzt nicht die vorhandene verkehrsabhängige Steuerung an den 
einzelnen Lichtsignalanlagen, sondern ergänzt diese um permanent aktualisierte Informationen aus dem 
Gesamtnetz. 
Mit Hilfe der modellbasierten Berechnungen auf zentraler Ebene werden im 5 - bis 15-min-Intervall neue 
Rahmenvorgaben der Netzsteuerung ermittelt und zu den lokal arbeitenden Einzelsteuerungen übertr a-
gen. Dadurch  wird mit Nutzung der vorhandenen Infrastruktur die verkehrliche Qualität bewahrt und 
zusätzlich verbessert um besondere Steuerungsvorgaben aus der Information bezüglich des Verkehrs -
netzes. 
Die verkehrsabhängige Steuerung der einzelnen Lichtsignalanlagen arbeitet dabei in hierarchischer A b-
stufung wie folgt: 
- In erster Priorität werden nach wie vor lokal in sekündlicher Steuerung die Fahrzeuge des ÖPNV 
erfasst und beschleunigt. 
- In zweiter Priorität werden lokal die Netzinformationen in umlaufbezogener Steuerung aktualisiert 
und umlaufbezogen als neue Rahmenvorgaben aktiviert. 
Bei Lichtsignalanlagen mit hoher ÖPNV -Belastung wie beispielsweise an den LSA  A3 und A4 im Zuge der 
Rheinstraße ist demnach die Wirkung einer verkehrsadaptiven Netzsteuerung der loka len ÖPNV -
Beschleunigung untergeordnet. Gleichzeitig wird jedoch der Verkehrsfluss der Grünen Wellen des Aut o-
verkehrs durch die Einflussnahme des ÖPNV deutlich beeinträchtigt. 
Es wird deshalb aus verkehrlicher und planerischer Sicht für beide Szenarien glei chermaßen folgende 
Vorgehensweise empfohlen: 
- 1. Schritt: Ergänzung der lokalen verkehrsabhängigen Steuerung im Kernbereich der LSA A3, A4, 
A23 und A104 um eine regelbasierte Versatzzeitoptimierung der Lichtsignalanlagen. Damit soll in 
sekündlicher Steuer ung entsprechend der Belange der ÖPNV -Beschleunigung eine bessere A b-
stimmung der Grünen Wellen im Kernbereich erreicht werden. 
- 2. Schritt: Aufbau der verkehrsadaptiven Netzsteuerung in allen drei Bereichen des Unters u-
chungsgebietes mit Berücksichtigung aller Lichtsignalanlagen. 
Für das Szenario der Emissionsminderung wird folgende Ergänzung vorgeschlagen: 
- 3. Schritt: Aufbau einer immissionsabhängigen dynamischen Steuerung. Hierbei wird für alle drei 
Bereiche des Untersuchungsgebietes mittels zusätzlicher Umweltdetektoren eine Optimierung der 
Rahmenbedingungen für die Lichtsignalsteuerung auf Basis eines Modells zur lufthygienischen B e-
lastungssituation vorgenommen.

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5.3 Technische Aspekte der verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
Die verkehrsadaptive Netzsteuerung benötigt ergänzend zur bereits vorhandenen Infrastruktur weitere 
technische Einrichtungen. Diese lassen sich in den zuvor genannten drei Schritten entsprechend dem 
bestehenden Systemaufbau den verschiedenen Ebenen wie Lichtsignalanlagen, Bereichsrechne r und 
zentrale Bedienrechner zuordnen. 
Technische Maßnahmen für das Szenario Verkehrsoptimierung 
Schritt 1: Ergänzung der lokalen verkehrsabhängigen Steuerung im Kernbereich 
- An den vorhandenen Lichtsignalanlagen sind Planungs -, Programmierungs - und Verso rgungsleis-
tungen erforderlich. Die Kommunikationsschnittstelle zu den Bereichsrechnern ist anzupassen. Je 
nach Zeitplan ist dies bereits mit neuen Steuergeräten zu realisieren. 
- In den Bereichsrechnern ist ein Server für die Online -Versatzsteuerung (Hardware und Software) 
mit entsprechenden Planungs-, Programmierungs- und Versorgungsleistungen zu installieren. 
Schritt 2: Aufbau der verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
- Im Bereich der Lichtsignalanlagen sind folgende Maßnahmen erforderlich: Austausch der vorha n-
denen Lichtsignalsteuergeräte, Integration der neuen OCIT -Schnittstelle, Planungs-, Programmie-
rungs- und Versorgungsleistungen. 
- Für die Bereichsrechner ist Folgendes zu leisten: Erweiterung der vorhandenen OCIT -Schnittstelle 
auf die Version 2.0 und die A nforderungen der verkehrsadaptiven Netzsteuerung (Hard- und Soft-
ware), Integra tion eines OCIT -Prozessdaten-Servers (Hardware und Software), Optimierung des 
bestehenden Netzwerkes zu den Lichtsignalanlagen (mehr Bandbreite durch neue Datenendger ä-
te), Integr ation eines Netzsteuerungsservers (Hardware und Software), Planungs -, Programmi e-
rungs- und Versorgungsleistungen, Monitoringsystem für die Qualitätssicherung des Systems 
(Hardware und Software), Projektbegleitung des Systems (Ausschreibung, Vergabe, Projek tsteue-
rung, Abnahme und Evaluation). 
- Im Bereich des Benutzernetzwerkes sind ebenfalls zusätzliche Komponenten notwendig: Planungs-
system für die Netzsteuerung (Hardware und Softw are), Simulationssoftware für d ie Lichtsigna l-
steuerung. 
Technische Maßnahmen für das Szenario Emissionsminderung 
Schritt 3: Aufbau einer immissionsabhängigen dynamischen Steuerung 
- Für die Ebene der Lichtsignalanlagen ist ergänzend zu leisten:  Zusätzliche Planungs-, Programmie-
rungs- und Versorgungsleistungen sowie unabhängig von d en Lichtsignalanlagen die Einrichtung 
von Umweltmessstationen zur Erhebung der relevanten Messgrößen. 
- In der Ebene der Bereichsrechner ist folgende Ergänzung erforderlich: Integration eines Servers für 
die Umweltsteuerung (Hardware und Software), Planung s-, Programmierungs- und Versorgungs-
leistungen, Projektbegleitung des Systems (Ausschreibung, Vergabe, Projektsteuerung, Abnahme 
und Evaluation).

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- Für das Benutzernetzwerk ist zusätzlich einzurichten: Planungssystem für die Umweltsteuerung 
(Hardware und Software). 
Einen schematischen Überblick gibt die nachfolgende Abbildung: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Abb. 15: Überblick zum technischen System 
Die vorhandene Infrastruktur ist mit grauer Farbe dargestellt, die Komponenten für das Verkehrsopti-
mierungs-Szenario sind in blauer Farbe und die Komponenten für das Emissionsminderungs-Szenario in 
grüner Farbe eingefärbt. 
Umweltsensoren
Vorhandene Infrastruktur Bereichsrechner 
und 
zentrale Bedienrechner
Neue Lichtsignalsteuergeräte
Neue Kommunikationsschnittstelle 
OCIT V2.0
Server Online-
Versatzsteuerung
Server 
Netzsteuerung 
Verkehrsoptimierung
OCIT-Prozessdatenserver
Server Netzsteuerung 
Emissionsminderung
Planungssystem 
Netzsteuerung
Simulations-
Software
Monitoring-
System 
Planungssystem 
Umweltsteuerung

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5.4 Benötigte Eingangsgrößen 
Um die Berechnungen in den Verkehrsmodellen und Umweltmodellen durchführen zu können, müssen 
folgende Eingangsgrößen in Echtzeit oder zeitnah bereitgestellt werden. 
Szenario Verkehrsoptimierung 
Für die Verwendung in den Modellen ist die Ermittlung der Verkehrssituation wesentlich: Verkehrsbelas-
tungen und Detektordaten (aggregierte Daten und Rohdaten)  zur Kenntnis von Flottenzusamme nset-
zung, Verkehrsdichte und Verkehrsfluss. 
Szenario Emissionsminderung  
Für das Szenario Emissionsminderung ist die Ermittlung der Umweltsituation maßgeblich: 
Windrichtung und Windgeschwindigkeit 
Um aus den Emissionen die Immissionen berechnen zu können, müssen die atmosphärischen Ausbre i-
tungsverhältnisse bekannt sein. Diese können aus der aktuellen Windgeschwindigkeit und –richtung 
abgeleitet werden. 
Globalstrahlung (optional) 
Die kurzwellige Sonneneinstrahlung (Globalstrahlung) wird benötigt, wenn aus de m Stickstoffdioxid 
(NO2), welches eine wichtige Vorläufersubstanz für den photochemisch erzeugten sekundären Spure n-
stoff Ozon darstellt, das Ozonbildungspotenzial abgeschätzt werden soll.  
Direkte Messung O3, NO, NO2 und PM10 
Für das Monitoring und optional für die Verwendung in den Modellen: O3, NO, NO2 und PM10. 
Beschaffung der Eingangsgrößen 
Während die Verkehrsdaten in Echtzeit über Zählschleifen und Algorithmen erfasst werden können, sind 
bei den meteorologischen Eingangsgrößen der Windgeschwindigkeit und –richtung und der Globalstrah-
lung zwei Erhebungsmethoden vorstellbar: 
- Messung der Größen in Echtzeit: Hierzu ist die Installation von Messinstrumenten an mehreren 
Stellen im Straßenraum erforderlich, welche die Messdaten in Echtzeit in das Steuerungs pro-
gramm einspeisen. Die Beschaffung, Installation und Wartung der Instrumente ist mit Zusatzko s-
ten verbunden, dieses Vorgehen ist in der Kostenschätzung berücksichtigt. 
- Ermittlung der Größen aus der Wettervorhersage: Es gibt meteorologische Dienste, die  Wetter-
vorhersagen auf der lokalen Ebene (Stadtgebiet) liefern. Die Vorhersage ist zwar nicht metergenau 
und nicht in Echtzeit verfügbar, ermöglicht jedoch eine Wetterprognose für die nächsten Stunden 
oder den Folge tag, so dass die Lichtsignal steuerung im Vorfeld von Luftbelastungssituationen e i-
nen „optimalen Verkehrsplan“ errechnen kann. Die Abonnierung  entsprechender Dienste ist fal l-
weise günstiger als die Nutzung von Echtzeit-Instrumentenmessungen.

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5.5 Kostenschätzung 
Für die zuvor beschriebenen Maßnahmen wurde eine detaillierte Kostenschätzung erstellt, die dem Stra-
ßenverkehrs- und Tiefbauamt zur Verfügung gestellt wurde. 
Die zu erwartende Gliederung der Kosten zeigt die nachfolgende  Zusammenfassung. Es ist eine stufe n-
weise Realisierung unterstellt, wob ei die Maßnahmen für die Verkehrsoptimierung als Basispaket zu 
verstehen sind und für das Szenario Emissionsminderung lediglich die zusätzlichen Kosten genannt sind. 
Tab. 9: Kostenschätzung 
Szenario Kosten (Angaben in Brutto-Summen) 
Verkehrsoptimierung (Schritt 1 und 2) ca. 1.250.000 EUR 
Emissionsminderung (Schritt 3) ca. 250.000 EUR 
Gesamtmaßnahme ca. 1.500.000 EUR 
Diese Investition beinhaltet naturgemäß Leistungen und Komponenten, die bei weiteren Projekten der 
verkehrsadaptiven Netzsteuerung im Stadt gebiet dann als Grundstock der neuen Systeme dienen und 
den nachfolgenden Investitionsaufwand verringern. 
5.6 Empfehlungen zur Realisierung der neuen Systeme 
Die Realisierung solch technisch komplexer Systeme ist derzeit noch keine Routineaufgabe  in der St ra-
ßenverkehrstechnik. Wie Erfahrungen aus vergleichbaren Projekten zeigen, sind zur Sicherung des Pr o-
jekterfolges einige Empfehlungen auszusprechen: 
- Aufgrund des Projektvolumens ist unter Beachtung des Vergaberechts eine Ausschreibung im 
offenen Verfa hren und eine Vergabe im Wettbewerb unabdingbar. Hierbei ist eine  Vergabe an 
Bietergemeinschaften zu empfehlen, wobei diese unter Federführung des Lieferanten für die ve r-
kehrsadaptive Netzsteuerung, auch die Lieferanten für die Lichtsignalanlagen und die z entralen 
Systeme umfassen sollte. 
- Bei der Vergabe ist neben dem Umfang, dem Inhalt und der Qualität des verkehrssteuernden 
Systems auch besonderes Augenmerk auf das Planungssystem zu legen. Hierbei ist neben der 
Funktionalität der Planungssoftware auch d ie Qualität der eingesetzten Simulationssoftware 
(Netzgröße, Simulationsgeschwindigkeit) ein wesentliches Bewertungskriterium. Auch die freie 
Verfügbarkeit des Planungssystems am Markt für weitere Dienstleister ist von besonderer Bede u-
tung.  
- Es ist ebenso dringend zu empfehlen, von Beginn an ein Monitoring -System für die verkehrstech-
nische Qualitätssicherung zu installieren, um aufbauen d auf einer permanenten Online -Analyse 
des Verkehrsgeschehens die Effekte der neuen Steuerungssysteme bereits in der Aufbau- und In-
betriebnahmephase messen und, falls erforderlich, optimieren zu können.

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6 Wirkungen einer verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
Die positiven Wirkungen einer verkehrsadaptiven Netzsteuerung sowohl in Richtung Verkehrsoptimi e-
rung als auch in Richtung E missionsminderung sind unbestritten, im Kapitel 3 dieses Berichtes sind die 
Ergebnisse aus vergleichbaren Projekten aufgelistet. 
Die in Forschungsarbeiten und ersten Projekten entwickelten Verfahren und Systeme können ohne we i-
teres auf Darmstadt übertragen werden, allerdings ist bei der Nutzenabschätzung eine Anpassung auf die 
besondere Situation im Untersuchungsgebiet erforderlich.  Besonderes Augenwerk sollte dabei auf die 
Reduzierung von Anzahl von Halten vor Lichtsignalanlagen gelegt werden. Die Zielkriterien und zu erwar-
tenden Effekte für das Untersuchungsgebiet im Szenario Verkehrsoptimierung sind hierbei: 
- Im motorisierten Individualverkehr (MIV) die Anzahl der Halte und die Wartezeiten vor Lichtsignal-
anlagen sowie die Reisegeschwindigkeiten im Netz. Es wird eine Verringerung der Zahl der Kfz -
Halte vor Lichtsignalanlagen um ca. 10 % unterstellt, eine Verr ingerung der Kfz -Wartezeiten vor 
Lichtsignalanlagen um ca. 15 % und eine Verbesserung des Koordinierungsmaß es auf den Haup t-
strecken um ca. 20 %. 
- Im öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) die Verlustzeiten vor Lichtsignalanlagen und die Re i-
segeschwindigkeiten im Netz. Es wird davon ausgegangen, dass das Maß der Beschleunigungslei s-
tung an Lichtsignalanlagen und damit die Verkehrsqualität für den ÖPNV auf heutigem Niveau ver-
bleibt. 
- Da im Rahmen der optimierten Verkehrssteuerung keine wesentlichen Veränderungen für die 
Belange des Radverkehrs und Fußgängerverkehrs zu erwarten sind und gleichzeitig verkehrstec h-
nische Kriterien für diese Verkehrsteilnehmer  derzeit online nicht erfasst werden können, werden 
hierfür keine Zielkriterien definiert.  Da die vorhandenen Umlaufzeiten der Lichtsignalanlagen be i-
behalten oder verkürzt werden, sind ähnliche oder bessere Verhältnisse für den Radverkehr oder 
Fußgängerverkehr realistisch. 
- Bezüglich der Umweltkriterien ist ein Rückgang bei den Schadstoffen wie folgt zu erwarten: 
• Minderung hoher NO2-Immissionswerte 
• Verringerung der Mittelwerte von NO2, PM10 und PM2,5 
• Minderung der CO 2-Belastung, eine überschlägliche  Abschätzung ergibt für das Unters u-
chungsgebiet einen Rückgang der Belastung in Höhe von ca. 800 t CO2 pro Jahr. 
Die Auswirkungen auf die Zielkriterien für das Szenario Emissionsminderung lassen sich nur grob a b-
schätzen: 
- Im motorisierten Individualverkehr (MI V) eine weitere Verringerung der Zahl der Kfz -Halte (insge-
samt ca. 15 %) und der Kfz-Wartezeiten (insgesamt ca. 20 %) sowie eine weitere Verbesserung des 
Koordinierungsmaß für die Grünen Wellen (insgesamt ca. 30 %).

Machbarkeitsstudie 
Weiterentwicklung der Verkehrssteuerung in Darmstadt 
mit Einsatz der verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
 
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- Für diese Emissionsminderung wäre es  jedoch unvermeidbar, als Optimierungspotenzial die vo r-
handene ÖPNV-Beschleunigung einzugrenzen und eine situative Verschlechterung der Verkehrss i-
tuation im ÖPNV zuzulassen. Dabei ist zu erwarten, dass die Effekte nicht im linearen Zusamme n-
hang stehen, das  heißt, dass mit geringen Rücknahmen der ÖPNV -Beschleunigung bereits deutl i-
che Verbesserungen für den Autoverkehr zu erwarten sind. Hier lässt sich letztlich erst nach Ei n-
führung der Steuerung mit einem geeigneten Monitoring -System zu r Qualitätsüberwachung ein 
Systemoptimum finden. Leider liegen derzeit hierzu keine Erfahrungswerte vor. 
- Vergleichbar wie beim Szenario Verkehrsoptimierung ist auch für das Szenario Emissionsminde-
rung eine besondere  Betrachtung der Belange des Radverkehrs und Fußgängerverkehr s derzeit 
noch nicht möglich. Es gelten sinngemäß die dort bereits getroffenen Aussagen. 
- Bei den Umweltkriterien ist qualitativ von einer weiteren Reduzierung  der Schadstoffbelastung 
auszugehen. Ähnlich wie beim Szenario Verkehrsoptimierung ist im Wesentlichen zu nennen: 
• Minderung hoher NO2-Immissionswerte 
• Verringerung der Mittelwerte von NO2, PM10 und PM2,5 
• Verringerung bzw. Vermeiden von PM10-Überschreitungstagen 
• Minderung der CO 2-Belastung, zusätzlich zur Abminderung im Szenario Verkehrsoptimi e-
rung ist für das Untersuchungsgebiet ein weiterer Rückgang  der Belastung in Höhe von ca. 
400 t CO2, insgesamt also ein Rückgang in Höhe von ca. 1.200 t CO2 pro Jahr, zu erwarten. 
Ergänzend ist, wie bereits zuvor ausgeführt, für beide Szenarien zu beachten, dass die durch die ve r-
kehrsadaptive Netzsteuerung neu  gewonnenen Kapazitäten ohne flankierende verkehrsregelnde Ma ß-
nahmen durch Verkehrszunahmen auf optimierten Verkehrsrouten mittel - bis langfristig wieder aufg e-
zehrt werden können.

Machbarkeitsstudie 
Weiterentwicklung der Verkehrssteuerung in Darmstadt 
mit Einsatz der verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
 
 
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7 Zusammenfassung 
Die Stadt Darmstadt hat in den vergangenen Jahrzehnten mit einer Vielzahl von Projekten das Verkehr s-
steuerungssystem der Lichtsign alanlagen erfolgreich ausgebaut und somit ein qualitativ hochwertiges 
System geschaffen basierend auf den allgemein anerkannten  Regeln der Technik mit einer zeitgemäßen 
verkehrstechnischen und gerätetechnischen Ausstattung. 
Mittlerweile e rlauben technische Fortschritte  in der Datenübertragung und allgemeine Standardisi e-
rungsarbeiten bei den Schnittstellen neue technologische Ansät ze in der Straßenverkehrstechnik. Die 
Einführung von modellbasierten Verfahren zur knotenpunktübergreifenden Steuerung von Lichtsignalan-
lagen im Netzzusammenhang hat auch in Deutschland den Status von Forschungsprojekten verla ssen. 
Mehrere Firmen bieten  Systeme der verkehrsadaptiven Netzsteuerung an, die auch in bestehende Ve r-
kehrssteuerungssysteme integriert werden können.  
Aufgabe dieser Machbarkeitsstudie ist es deshalb, als Einstieg in eine Weiterentwicklung der Verkehr s-
steuerung in Darmstadt an einem T eilnetz mit insgesamt 11 Lichtsignalanlagen  zu prüfen, mit welchem 
Aufwand eine modellbasierte Steuerung der Lichtsignalanlagen zu realisieren wäre und welche Wirku n-
gen daraus zu erwarten w ären. Das zu untersuchende Teilnetz für eine verkehrsadaptive Netzs teuerung 
umfasst die parallelen Streckenzüge Kasinostraße - Neckarstraße - Heidelberger Straße und Dolivostraße 
- Am Alten Bahnhof – Steubenplatz - Hindenburgstraße zwischen J ulius-Reiber-Straße im Norden und 
Hügelstraße im Süden. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LSA A24 
LSA A12 
LSA A23 
LSA A22 FSA A99 
LSA A104 
LSA A46 
LSA A4 
LSA A45 LSA A98 
LSA A3 
Legende: 
LSA: Lichtsignalanlage FSA: Fußgänger-Lichtsignalanlage

Machbarkeitsstudie 
Weiterentwicklung der Verkehrssteuerung in Darmstadt 
mit Einsatz der verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
 
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Zu untersuchen sind zwei Szenarien: ein Verkehrsoptimierungs -Szenario und ein Emissionsminderungs -
Szenario. Neben einem verkehrsbezogenen Zielkonzept  ist also auch ein umweltbezogenes Zielkonzept, 
mit einer Minimierung der Emissionen des Kfz-Verkehrs als alleinigem Optimierungsziel, zu prüfen. Es soll 
aufgezeigt werden, welche Emissionsminderungspotenziale durch Maßnahmen der Verkehrssteuerung 
erzielt werden können, und welche Konsequenzen eine emissionsoptimierte Steuerung für die Verkehr s-
qualität anderer Verkehrsteilnehmergruppen (Fußgänger, Radfahrer und ÖPNV) hat. 
Die Machbarkeitsstudie ermittelt den Aufwand, die Kosten und den Nutzen eines solchen Projektes mit 
Definition einer planerischen Lösung im Sinne einer Vorplanung. Dabei werden Erfahrungswerte aus 
vergleichbaren, bereits realisierten Projekten übertragen und deren Ergebnisse zugeschnitten auf die 
besondere Situation und Aufgabenstellung in Darmstadt. 
Die Untersuchung und Bewertung der Bestandssituation erfolgt auf der Grundlage von Beobachtungen, 
Messungen und deren Auswertungen anhand der Vorgehensweise des HBS - Handbuch für die Beme s-
sung von Straßenverkehrsanlagen, wobei im Rahmen dieser Machbarkeitsstudie ohne Anspruch auf st a-
tistische Belastbarkeit lediglich eine qu alitative Betrachtung vorgenomme n wird (Einordnung in einem 
Schulnotensystem: Stufe A = Note 1, Stufe F = Note 6). 
Es zeigt sich eindeutig, dass die Verkehrsabläufe an  den einzelnen Knotenpunkten im Untersuchungsge-
biet auch während der Verkehrsspitzenzeiten mit einer hohen Verkehrsqualit ät bewältigt werden. So 
bewegt sich die Verkehrsqualität für den ÖPNV im Bereich der Qualitätsstufen A bis C und für den Kfz -
Verkehr im Bereich C bis D.  Etwas schlechter stellt sich die Verkehrsqualität für die Kriterien mit Netzb e-
zug dar, wie beispielsweise das Koordinierungsmaß der Grünen Wellen und die Reisegeschwindigkeit des 
Autoverkehrs bzw. die Reisegeschwindigkeiten der Straßenbahnen. Hier bewegt sich die Verkehrsqual i-
tät für den ÖPNV im Bereich B bis D und für den Autoverkehr im Bereich D bis F.  Bei der Bewertung der 
Grünen Wellen für den Autoverkehr ist zu beachten, dass insbesondere durch die Verbesserung der U n-
fallsituation an den Lichtsignalanlagen mit Einführung von mehrphasigen Abläufen (Eigensi gnalisierung 
der Linksab bieger), wie dies in Darm stadt in den vergangenen Jahren praktiziert wu rde, naturgemäß 
Einschränkungen der Koordinierungsqualität einhergehen. 
Die Untersuchung beleuchtet umfangreich den aktuellen Stand und die Möglichkeiten der verkehrsadap-
tiven Netzsteuerung hinsichtlich einer V erkehrsoptimierung und Emissionsminderung anhand von Fo r-
schungsarbeiten und den praktischen Erfahrungen in vergleichbaren Projekten.  
Bei der bisher, so auch in Darmstadt praktizierten, regelbasierten Steuerung wird die Verkehrssteuerung 
an den ei nzelnen Knotenpunkten mit einem lokalen Regelkreis (Regelkreis 1) lediglich aus den Vor -Ort-
Informationen gebildet. Bei der verkehrsadaptiven Netzsteuerung werden die einzelnen Vor -Ort-
Informationen zur Verkehrszentrale übertragen und dort wird mit Hilfe von Verkeh rsmodellen ein Ve r-
kehrslagebild im Netzzusammenhang erzeugt. Die daraus abgeleiteten Steuerungsempfehlungen werden 
dann an die verschiedenen Knotenpunkte im Netz zurück übertragen und von den lokalen Regelkreisen 
übernommen. Damit ergibt sich ein geschloss ener Regelkreis (Regelkreis 2) aus Verkehrsinformationen, 
Verkehrslagebild und Verkehrssteuerung für das jeweilige Verkehrsnetz, im vollständigen Ausbau für ein 
gesamtes Stadtgebiet.

Machbarkeitsstudie 
Weiterentwicklung der Verkehrssteuerung in Darmstadt 
mit Einsatz der verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
 
 
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Eine verkehrsadaptive Netzsteuerung ersetzt somit nicht die vorhandene v erkehrsabhängige Steuerung 
an den einzelnen Lichtsignalanlagen, sondern ergänzt diese um permanent aktualisierte Informationen 
aus dem Gesamtnetz. Die nachfolgende Abbildung zeigt das Zusammenwirken von vorhandener regelba-
sierter, lokaler LSA-Steuerung und der modellbasierten, zentralen Netzsteuerung. 
 
 
Der Einsatz verkehrsadaptiver Netzsteuerung bringt deutliche Vorteile  bezüglich den verkehrstechn i-
schen Zielgrößen Kfz -Wartezeiten und Kfz -Halten vor den Lichtsignal anlagen sowie  den mit tleren Kfz -
Reisegeschwindigkeiten im Netz, wobei besonderes Augenmerk auf die Reduzierung der Anzahl von Hal-
ten vor Lichtsignalanlagen gelegt werden sollte . Bei den Umweltkriterien ist von einer deutlichen Red u-
zierung der Schadstoffbelastung auszug ehen. Dabei ist im Wesentlichen zu nennen: Minderung hoher 
NO2-Immissionswerte, Verringerung der Mittelwerte von NO 2, PM10 und PM2,5, Verringerung bzw. 
Vermeiden von PM10-Überschreitungstagen, Minderung der CO2-Belastung.

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Weiterentwicklung der Verkehrssteuerung in Darmstadt 
mit Einsatz der verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
 
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Die verkehrsadaptive Netzsteuerung  benötigt ergänzend zur bereits vorhandenen Infrastruktur weitere 
technische Einrichtungen. Diese lassen sich entsprechend dem bestehenden Systemaufbau den ve r-
schiedenen Ebenen wie Lichtsignalanlagen, Bereichsrechner und zentrale Bedienrechner zuordnen. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Die zu erwartende Gliederung der Kosten zeigt die nachfolgende Zusammenfassung. Es ist eine stufe n-
weise Realisierung von insgesamt drei Projektschritten im Untersuchungsgebiet unterstellt, wobei die 
Maßnahmen für die Verkehrsoptimierung (Schritt 1 und 2) als Basispaket zu verstehen sind und für das 
Szenario Emissionsminderung (Schritt 3) lediglich die zusätzlichen Kosten genannt werden. 
Szenario Kosten (Angaben in Brutto-Summen) 
Verkehrsoptimierung (Schritt 1 und 2) ca. 1.250.000 EUR 
Emissionsminderung (Schritt 3) ca. 250.000 EUR 
Gesamtmaßnahme ca. 1.500.000 EUR 
Umweltsensoren
Vorhandene Infrastruktur Bereichsrechner 
und 
zentrale Bedienrechner
Neue Lichtsignalsteuergeräte
Neue Kommunikationsschnittstelle 
OCIT V2.0
Server Online-
Versatzsteuerung
Server 
Netzsteuerung 
Verkehrsoptimierung
OCIT-Prozessdatenserver
Server Netzsteuerung 
Emissionsminderung
Planungssystem 
Netzsteuerung
Simulations-
Software
Monitoring-
System 
Planungssystem 
Umweltsteuerung

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mit Einsatz der verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
 
 
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Diese Investition beinhaltet bereits  Leistungen und Komponenten, die bei weiteren Projekten der ve r-
kehrsadaptiven Netzsteuerung im Stadtgebiet dann als Grundstock der neuen System e dienen und den 
nachfolgenden Investitionsaufwand verringern. 
Die positiven Wirkungen einer verkehrsadaptiven Netzsteuerung sowohl in Richtung Verkehrsoptimi e-
rung als auch in Richtung Emissionsminderung sind unbestritten, in der Langfassung der Machbarkei ts-
studie sind Ergebnisse aus vergleichbaren Projekten aufgelistet.  Dabei ist für beide Szenarien zu beac h-
ten, dass die durch die verkehrsadaptive Netzsteuerung neu gewonnenen Kapazitäten ohne flankierende 
verkehrsregelnde Maßnahmen durch Verkehrszunahmen a uf optimierten Verkehrsrouten mi ttel- bis 
langfristig wieder aufgezehrt werden kö nnen. Die Zielkriterien und zu erwartenden Effekte im Szenario 
Verkehrsoptimierung sind hierbei: 
- Im motorisierten Individualverkehr (MIV) die Anzahl der Halte und die Wartezeiten vor Lichtsignal-
anlagen sowie die Reisegeschwindigkeiten im Netz. Es wird eine Verringerung der Zahl der Kfz -
Halte vor Lichtsignalanlagen um ca. 10 % unterstellt, eine Verringerung der Kfz -Wartezeiten vor 
Lichtsignalanlagen um ca. 15 % und eine Verbes serung des Koordinierungsmaßes auf den Haup t-
strecken um ca. 20 %. 
- Im öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) die Verlustzeiten vor Lichtsignalanlagen und die Re i-
segeschwindigkeiten im Netz. Es wird davon ausgegangen, dass das Maß der Beschleunigungslei s-
tung an Lichtsignalanlagen und damit die Verkehrsqualität für den ÖPNV auf heutigem Niveau ver-
bleibt. 
- Da im Rahmen der optimierten Verkehrssteuerung keine wesentlichen Veränderungen für die 
Belange des Radverkehrs und Fußgängerverkehrs zu erwarten sind und  gleichzeitig verkehrstech-
nische Kriterien für diese Verkehrsteilnehmer derzeit online nicht erfasst werden können, werden 
hierfür keine Zielkriterien definiert.  Da die vorhandenen Umlaufzeiten der Lichtsignalanlagen be i-
behalten oder verkürzt werden, sind ähnliche oder bessere Verhältnisse für den Radverkehr oder 
Fußgängerverkehr realistisch. 
- Bezüglich der Umweltkriterien ist ein Rückgang bei den Schadstoffen wie folgt zu erwarten: 
• Minderung hoher NO2-Immissionswerte 
• Verringerung der Mittelwerte von NO2, PM10 und PM2,5 
• Minderung der CO 2-Belastung, eine überschlägliche Abschätzung ergibt für das Unters u-
chungsgebiet einen Rückgang der Belastung in Höhe von ca. 800 t CO2 pro Jahr. 
Die Auswirkungen auf die Zielkriterien für das Szenario Emissionsminderung la ssen sich nur grob a b-
schätzen: 
- Im motorisierten Individualverkehr (MIV) eine weitere Verringerung der Zahl der Kfz -Halte (insge-
samt ca. 15 %) und der Kfz-Wartezeiten (insgesamt ca. 20 %) sowie eine weitere Verbesserung des 
Koordinierungsmaß für die Grünen Wellen (insgesamt ca. 30 %).

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- Für diese Emissionsminderung wäre es jedoch unvermeidbar, als Optimierungspotenzial die vo r-
handene ÖPNV-Beschleunigung einzugrenzen und eine situative Verschlechterung der Verkehrss i-
tuation im ÖPNV zuzulassen. Dabei ist zu  erwarten, dass die Effekte nicht im linearen Zusamme n-
hang stehen, das heißt, dass mit geringen Rücknahmen der ÖPNV -Beschleunigung bereits deutl i-
che Verbesserungen für den Autoverkehr zu erwarten sind. Hier lässt sich letztlich erst nach Ei n-
führung der Ste uerung mit einem geeigneten Monitoring -System zur Qualitätsüberwachung ein 
Systemoptimum finden. Leider liegen derzeit hierzu keine Erfahrungswerte vor. 
- Vergleichbar wie beim Szenario Verkehrsoptimierung ist auch für das Szenario Emissionsmind e-
rung eine besondere Betrachtung der Belange des Radverkehrs und Fußgängerverkehrs derzeit 
noch nicht möglich. Es gelten sinngemäß die dort bereits getroffenen Aussagen. 
- Bei den Umweltkriterien ist qualitativ von einer weiteren Reduzierung der Schadstoffbelastung 
auszugehen. Ähnlich wie beim Szenario Verkehrsoptimierung ist im Wesentlichen zu nennen: 
• Minderung hoher NO2-Immissionswerte 
• Verringerung der Mittelwerte von NO2, PM10 und PM2,5 
• Verringerung bzw. Vermeiden von PM10-Überschreitungstagen 
• Minderung der  CO2-Belastung, zusätzlich zur Abminderung im Szenario Verkehrsoptimi e-
rung ist für das Untersuchungsgebiet ein weiterer Rückgang  der Belastung in Höhe von ca. 
400 t CO2, insgesamt also ein Rückgang in Höhe von ca. 1.200 t CO2 pro Jahr, zu erwarten.

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mit Einsatz der verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
 
 
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Ludes, G, B. Siebers, T. Kuhlbusch, U. Quass, M. Beyer; Fred Weber 2008 : Feinstaub und NO 2 –Entwicklung und Validierung 
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Ministerium für Umwelt, Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (MUNLV) 2001: Work-
shop PMx-Quellenidentifizierung: Methoden und Ergebnisse. 12. und 13. September 2001. Konferenzbericht., Düsseldorf. 
Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein -Westfalen (MUNLV) 
2004a: Aktionsprogramm Umwelt und Gesundheit (APUG) NRW - Vorbeugender Gesundheitsschutz durch Mobil isierung der 
Minderungspotentiale bei Straßenverkehrslärm und Luftschadstoffen. Berechnung der Auswirkungen von technischen emiss i-
onsmindernden Maßnahmen bei Kraftfahrzeugen sowie von lokal wirksamen Verkehrslenkungsmaßnahmen auf Straßenve r-
kehrslärm und Schadstoffimmissionen. 161 S. Düsseldorf. 
Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen (MUNLV) 
2004b: Aktionsprogramm Umwelt und Gesundheit (APUG) NRW - Vorbeugender Gesundheitsschutz durch Mobil isierung der 
Minderungspotentiale bei Straßenverkehrslärm und Luftschadstoffen. Kurzfassung. 18 S. Düsseldorf. 
Straßenverkehrs- und Tiefbauamt Darmstadt (Hrsg.) 2005: Verkehrszählwerte Hügelstraße, Darmstadt.  
Umweltbundesamt (UBA) 2008: Nationale Trendtabellen für die deutsche Berichterstattung atmosphärischer Emissionen  1990 
– 2006, Dessau. 
Weber, K.; Ropertz A; Kuttler W. 2004: Erfassung und Analyse atmo sphärischer Spurenstoffe im Bereich einer urbanen Grü n-
fläche unter Verwendung optischer Fernmessverfahren – Gefahrstoffe - Reinhaltung der Luft, 64, Nr. 6, S. 271-279.  
ZIV – Zentrum für integrierte Verkehrssysteme GmbH (Hrsg) 2007: Qualitätsmanagement für Knotenpunkte mit Lichtsignalan-
lage, Untersuchung 2006-2007, Schlussbericht, Darmstadt: Institut an der TU Darmstadt 
 
Gesetze und Verordnungen 
22. BImSchV: Zweiundzwanzigste Verordnung zur Durchführung des Bundes -Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über I m-
missionswerte - 22. BImSchV) vom 11.09.2002 Bundesgesetzblatt 2002, Teil 1. 
33. BImSchV: Dreiunddreißigste Verordnung zur Durchführung des Bundes -Immissionsschutzgesetzes (Verordnung zur Vermin-
derung von Sommersmog, Versauerung und Nährstoffeinträgen - 33. BImSchV) vom 13.07.2004 Bundesgesetzblatt 2004, Teil 1.

Machbarkeitsstudie 
Weiterentwicklung der Verkehrssteuerung in Darmstadt 
mit Einsatz der verkehrsadaptiven Netzsteuerung 
 
Version: Datum: Behandlungsvermerk: Seite: 
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BImSchG 2005: Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütt e-
rungen und ähnliche Vorgänge in der Fassung vom 15. März 1974, zuletzt geändert am 25. 6.2005. 
Bundesverwaltungsgericht (BVerwG) 2004: Verwaltungsstreitsache 9 A 6.03 / #18 , Urteil 26.05.2004, Leipzig. 
EU-Richtlinie 1999: 1999/30/EG DES RATES vom 22. April 1999 über  Grenzwerte für Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid und Stic k-
stoffoxide, Partikel und Blei in der Luft - 1. Tochterrichtlinie der Rahmenrichtlinie 96/62/EG. 
Europäisches Parlament/Europäischer Rat 2000: EU-Richtlinie 2000/69/EG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES R ATES 
vom 16. November 2000 über Grenzwerte für Benzol und Kohlenmonoxid in der Luft - 2. Tochterrichtlinie der Rahmenrichtlinie 
96/62/EG. 
Europäisches Parlament/Europäischer Rat 2002:EU-Richtlinie 2002/3/EG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES 
vom 12. Februar 2002 über den Ozongehalt der Luft- 3. Tochterrichtlinie der Rahmenrichtlinie 96/62/EG. 
Europäisches Parlament/Europäischer Rat 2004: EU-Richtlinie 2004/107/EG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES R A-
TES vom 15. Dezember 2004 über Arsen, Kadmium, Quecksilber, Nickel und polycylische aromatische Kohlenwasserstoffe in der 
Luft - 4. Tochterrichtlinie der Rahmenrichtlinie 96/62/EG. 
Europäisches Parlament/Europäischer Rat 2008: EU-Richtlinie 2008/50/EG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES R ATES 
vom 21. Mai 2008 über Luftqualität und saubere Luft für Europa. 
TA Luft 2002 : Technische Anle itung zur Reinhaltung der Luft,  Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes -
Immissionsschutzgesetz (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (T A Luft)) vom 24.07.2002. Gemeinsames Ministeria l-
blatt, Nr. 25-29 (2002) S. 511 ff. 
VDI-Richtlinie 2310 Blatt 11 1984: Maximale Immissions-Konzentrationen für Schwefeldioxid. Düsseldorf: VDI-Verlag. 
VDI-Richtlinie 2310 Blatt 12 2004: Maximale Immissions-Konzentrationen für Stickstoffdioxid. Düsseldorf: VDI-Verlag. 
VDI-Richtlinie 2310 Blatt 1 5 1987: Maximale Immissions-Konzentrationen für Ozon (und photochemische Oxidantien).  Düssel-
dorf: VDI-Verlag.

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Wissenschaftsstadt
Darmstadt
Der Magistrat

Straßenverkehrs- und Tiefbauamt

Anlage zur Magistratsvorlage:

Verkehrsadaptive
Netzsteuerung
in Darmstadt

Geprüft

Samaan

Bearbeitung:

CAD / Berg

Maßstab

ohne Maßstab

Datum

24.08.2011

111-66/4

Magistratsvorlage 
 
Eingang Magistrats- 
geschäftsstelle: 
01.11.2011 
an den Magistrat 
   zur Kenntnis 
   zur Beschlussfassung 
 
Beteiligt vor 
Magistratsbeschlussfassung: 
Dezernat III Dezernat IV an die Stadtverordnetenversammlung 
   OBW zur Befassung 
   zur Kenntnis 
   zur Beschlussfassung 
   zur abschließenden Beschluss-        
fassung Fachausschuss 
 
Amt: Straßenverkehrs- und 
Tiefbauamt 
Behandlung in  
öffentl. Sitzung 
Ja 
 
Nein 
 
 OBW bei abschl. 
Beschlussfassung Magistrat 
 
 
 
Ja 
 
Nein  
Internetfähig     
Verteiler: 
 
 
 
Vorlage-Nr. 2011/0376 
 
Magistratsbeschluss-Nr. 
  
 
 
Betreff: Verkehrsadaptive Netzsteuerung in Darmstadt 
 
Vorlage vom: 31.08.2011 
 
Beschlussvorschlag: 
1. Die Machbarkeitsstudie wird zur Kenntnis genommen. 
2. Der Realisierung der ersten Stufe zur verkehrsadaptiven Netzsteuerung wird zugestimmt. 
3. Die Kosten für die Maßnahme betragen 200.000,-- Euro. 150.000,-- Euro werden aus dem 
Sachkonto 6166130 „Optimierung Lichtsignalsteuerung“ der Kostenstelle 066-100-1000 
finanziert. Für die restlichen 50.000,-- Euro liegt eine Deckungszusage aus dem Sachkonto 
6165000 vor.    
 
Anlagen: Anlage 
Anhang 
 
Datenschutzrelevante Anlage:  
 
Beschluss des Magistrats vom

2 
... 
 
Begründung zur Magistratsvorlage vom 31. August 2011  
 
1. Ausgangslage  
Die Stadt Darmstadt hat in den vergangenen Jahrzehnten mit einer Vielzahl von Projekten das 
Verkehrssteuerungssystem der Lichtsignalanlagen ausgebaut und somit ein qualitativ hochwertiges 
System mit einer zeitgemäßen verkehrstechnischen und gerätetechnischen Ausstattung geschaffen. 
 
In der von TSC Beratender Ingenieur für Verkehrswesen erstellten Machbarkeitsstudie zur 
„Weiterentwicklung der Verkehrssteuerung in Darmstadt mit Einsatz einer verkehrsadaptiven 
Netzsteuerung“, Essen 2009 (siehe Anhang), wurde zunächst an einem Teilnetz geprüft, mit welchem 
Aufwand ein Einstieg in die modellbasierte, verkehrsadaptive Netzsteuerung von Lichtsignalanlagen 
und somit in die Weiterentwicklung der Verkehrssteuerung in Darmstadt zu realisieren ist und welche 
Wirkungen daraus zu erwarten sind.  
 
Die verkehrsadaptive Netzsteuerung von Lichtsignalanlagen hat sich in den letzten Jahren in der 
Praxis in Deutschland immer weiter etabliert. Sie soll den Verkehrsablauf unter Berücksichtigung des 
Verkehrskehrsaufkommens im gesamten Straßennetz optimieren. Sie kann als eigenständige 
Komponente in bestehende und neue Verkehrssteuerungssysteme integriert werden. 
 
Bei dem zu untersuchenden Teilnetz handelt es sich um die parallelen Straßenzüge Kasinostraße - 
Neckarstraße - Heidelberger Straße und Dolivostraße - Steubenplatz - Hindenburgstraße zwischen 
der Julius-Reiber-Straße im Norden und der Hügelstraße im Süden mit insgesamt 11 
Lichtsignalanlagen (siehe Anlage ). 
 
2. Funktionsweisen der unterschiedlichen, verkehrsabhängigen Steuerungsverfahren
 
Regelbasierte Verfahren 
Die bisher in Darmstadt eingesetzten verkehrsabhängigen Programme in den Steuergeräten 
reagieren unter vorgegebenen Rahmenbedingungen auf die Verkehrsströme, die aktuell an den 
Knotenpunkten vorhanden sind. Hierzu werden mit sogenannten regelbasierten Verfahren unter 
Zuhilfenahme von Ablaufdiagrammen (Logiken) deterministische Abläufe an Einzelknotenpunkten 
realisiert. Zu bestimmten Tageszeiten, wie z.B. Morgenspitze, Tagesverkehr, Nachmittagsspitze und 
Nachtverkehr, werden nach festen Zeitvorgaben unterschiedliche, verkehrsabhängige Programme 
geschaltet. Die Grünzeitenverteilung erfolgt auf der Grundlage von zuvor ermittelten 
Verkehrsbelastungszahlen für die einzelnen Tageszeiten. Grüne Wellen werden durch fest 
eingestellte Versatzzeiten zwischen den Knotenpunkten gebildet, wobei es durch ÖPNV-
Beschleunigungen oder nicht eindeutig ausgeprägte Hauptlastrichtungen zur teilweisen Aufhebung 
der grünen Welle kommt. Bei hohen Verkehrsstärken kann eine kontinuierliche Belegung der 
Detektoren dazuführen, dass die Steuerlogik im Grunde einer Festzeitsteuerung entspricht. 
Ein erster Schritt zur Verflüssigung des Verkehrs ist die Ergänzung der lokalen verkehrsabhängigen 
Steuerung um eine regelbasierte Versatzzeitoptimierung der Lichtsignalanlagen unter Netzbezug. 
Bei einer Versatzzeitoptimierung werden Wartezeiten und Halte in allen Knotenpunktzufahrten über 
eine Online-Steuerung miteinander vernetzt und optimiert. Somit können dann kurzfristige 
Änderungen der Verkehrsströme auch unter dem Einfluss der ÖPNV-Beschleunigung von den 
Lichtsignalanlagen selbstständig erkannt und die Grünphasen an den einzelnen Knotenpunkten im 
Netz entsprechend angepasst werden (Online-Optimierung der grünen Welle). 
 
Modellbasierte Verfahren 
Die verkehrsadaptive Netzsteuerung zählt zu den modellbasierten Steuerungsverfahren und ergänzt 
und vervollständigt das heute vorhandene System der verkehrsabhängigen Steuerung der 
Lichtsignalanlagen. Vom Verkehrsrechner wird mit den jeweils aktuell über Detektoren ermittelten 
Zählwerten ein Verkehrslagebild für einen Straßenzug bzw. im besten Fall für das gesamte 
Straßennetz erzeugt. Auf der Grundlage von Vergleichswerten wird eine Kurzfristprognose für die

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nächsten 10 bis 15 Minuten erstellt. Mit Hilfe eines Verkehrsmodells (modellbasiertes Verfahren) 
erfolgt anhand vorher definierter Zielvorgaben (z.B. Minimierung der Halte) eine Optimierung des 
Verkehrsgeschehens und die Berechnung neuer Signalisierungsvarianten, die als neue 
Rahmenvorgaben an die Steuergeräte gesendet werden und somit die Signalschaltungen an die 
jeweilige Verkehrssituation angepasst werden können. Die verkehrsadaptive Netzsteuerung kann so 
fortlaufend flexibel auf Änderungen der Verkehrsbelastung im Straßennetz reagieren. 
 
3. Ausbau Verkehrsadaptive Netzsteuerung / Ergebnisse der Machbarkeitsstudie  
Die Bestandsanalyse des vor handenen Steuerung ssystems in dem untersu chten Teilnetz (siehe 
Anlage) stellt sich wie folgt dar:  
 
• Bei der verkehrsabhängigen Steuerung (regelbasiertes Verfahren) werden im Tagesverlauf vier 
verschiedene Signalprogramme mit unterschiedlichen Umlaufzeiten geschaltet, um die 
Kapazität und die Wartezeiten an den Signalanlagen bestmöglich dem Bedarf anzupassen. 
• Grüne Wellen sind geschaltet bzw. werden angestrebt, werden aber durch die bevorrechtigte 
Schaltung des ÖPNV teilweise behindert bzw. aufgehoben. 
• Abschnittsweise bestehen die Straßennetzmaschen aus mehreren Hauptverkehrsstraßen, so 
dass keine eindeutig ausgeprägte Hauptlastrichtung vorhanden ist (z.B. Rheinstraße / 
Neckarstraße), was ebenfalls zu einer Verhinderung bzw. Aufhebung der grünen Welle führt. 
• An allen Knotenpunkten wird der Öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) auf Anforderung 
bevorrechtigt geschaltet. Die streckenweise sehr hohen ÖPNV-Frequenzen (2 
Fahrzeuge/Umlauf) im Untersuchungsgebiet (z.B. Rheinstraße / Neckarstraße) wirken 
kontraproduktiv in Bezug auf eine Verkehrsverflüssigung. 
• Die Verkehrsqualität an den Knotenpunkten liegt für den ÖPNV bei Qualitätsstufe A bis C 
(Einordnung in einem Schulnotensystem: Stufe A = Note 1, Stufe F = Note 6) und für den 
motorisierten Individualverkehr (MIV) bei Qualitätsstufe C bis D (noch stabiler 
Verkehrszustand).  
• Die Verkehrsqualität auf der Strecke (grüne Welle) ergibt für den ÖPNV Qualitätsstufe B bis D 
und für den MIV Qualitätsstufe D bis F (überlasteter Verkehrszustand). 
• Sieben der 11 betrachteten Lichtsignalanlagen sind älter als 15 Jahre und somit ungeachtet des 
gewählten Steuerungsverfahrens entsprechend zeitnah zu ersetzen. 
• Der Bereichsrechner aus dem Jahre 1989 wurde 2008 renoviert, so dass sich dieser auf einem 
gerätetechnisch aktuellen Stand befindet (u.a. OCIT-Schnittstelle). 
 
Für die Stadt Darmstadt stellen sich derzeit folgende Vor- und Nachteile bezüglich der Einführung 
einer verkehrsabhängigen Netzsteuerung dar:

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Vorteile: 
• Keine Verschlechterung für den Fuß- und Radverkehr 
• Strategische, netzbezogene Steuerungsansätze im motorisierten Individualverkehr (MIV) und 
öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV); d.h. netzbezogene Optimierung von Grünen Wellen 
in Abhängigkeit von den jeweiligen Verkehrsbelastungen und Lastrichtungen (keine Auswahl 
von Lichtsignalprogrammen nach starrem Zeitplan, sondern optimale Anpassung an die 
jeweilige Verkehrssituation 
• Kurzfristige Flexibilität bei modellbasierten Netzsteuerungen möglich (hohe Varianz im Modal-
Split, Behinderungen, Lieferdienste, etc.) 
• Reduktion der Umweltbelastung (dauerhaft oder bei Zeiten kritischer 
Umweltbelastungssituationen) 
• Optimale Nutzung der vorhandenen Infrastruktur (gerätetechnisch stellen der vorhandene 
Verkehrsrechner sowie die vorhandene Detektoreninfrastruktur eine gute, erweiterbare Basis 
für die Umsetzung einer solchen Steuerung dar) 
• Erforderliches Monitorringsystem gibt eine permanente Online-Analyse des Verkehrs-
geschehen und damit ein ständiges Programmoptimum (automatische Qualitätskontrolle) 
• Maßnahmen zur ÖPNV-Beschleunigung werden netzweise durchgeführt, d.h. das Maß der 
ÖPNV-Beschleunigung am Einzelknoten kann im Bedarfsfall zugunsten andere 
Optimierungskriterien zurückgefahren werden. Ersatzweise soll dann an anderen 
Knotenpunkten die Qualität der ÖPNV-Priorisierung so erhöht werden, dass innerhalb der 
Netzwabe die Fahrplantreue erhalten bleibt. Es erfolgt somit keine Optimierung der 
Verkehrsqualität am Einzelknoten, sondern eine Optimierung der Qualität aller 
Verkehrsteilnehmergruppen innerhalb des Gesamtsystems unter Berücksichtigung der 
Regelungsvorgaben. 
• Mittelfristig: Über eine Verknüpfung des Steuerungssystems mit Fahr plandaten bzw. mit dem 
ÖPNV-Betriebssystem könnte ergänzend zur ÖPNV-Beschleunigung auch die Verspätungslage 
einzelner ÖPNV-Fahrzeuge bei der Signalsteuerung berücksichtigt werden.  
• Langfristig: Einbettung der Signalsteuerung in ein integriertes Verkehrs-managementsystem 
(Verkehrslenkung, Parkleitsystem, Zuflussdosierung, Dynamische Wegweisung, etc). 
 
Nachteile: 
• Situative Verschlechterung der ÖPNV-Beschleunigung zulassen, um dynamische grüne Wellen 
zu ermöglichen, besonders in kritischen Umweltbelastungssituationen 
• Genaues Maß für die Abminderung der ÖPNV-Beschleunigung und die damit verbundene 
Verbesserung der Verkehrsqualität im MIV sowie der umweltbezogenen Werte kann derzeit 
noch nicht quantifiziert werden  
• Keine langfristigen Erfahrungen besonders im Hinblick auf eine Zunahme der 
Verkehrsbelastung durch die Schaffung von zusätzlichen Leistungsfähigkeitskapazitäten  
• Das bedeutet evtl. Schaffung flankierender Maßnahmen zur Verhinderung der Verkehrs-
zunahme durch die gewonnenen Leistungsfähigkeitsreserven (z.B. Zuflussdosierung) 
• Kosten: ca. 1,5 Mio EUR für die Gesamtmaßnahme des untersuchten Teilnetzes; hier muss 
allerdings erwähnt werden, dass mehrere Lichtsignalanlagen aufgrund ihres Alters sowieso 
sukzessive erneuert werden müssten. Die Planungs- und Baukosten für Signalanlagen sind für 
eine adaptive Netzsteuerung bzw. für die aktuell vorhandene, verkehrsabhängige Steuerung 
nahezu identisch. Außerdem kann die Maßnahme stufenweise realisiert werden. 
 
 
In der Machbarkeitsstudie wurden zwei Szenarien betrachtet, das Szenario „Verkehrsoptimierung“ und 
das Szenario „Emissionsminderung“. Die beiden Szenarien werden nicht in Konkurrenz gesetzt, da 
eine Optimierung des Verkehrsflusses auch bereits zu einer Optimierung der lufthygienischen

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Belastungssituation führt. Allerdings lassen sich die Szenarien bezogen auf den technischen Aufwand 
abgrenzen. Die Realisierung soll aufeinander aufbauend in drei Schritten erfolgen: 
 
Szenario Verkehrsoptimierung 
1. Schritt: Ergänzung der lokalen verkehrsabhängigen Steuerung im Bereich der Straßenzüge 
Kasinostraße und Steubenplatz sowie Rheinstraße und Bleichstraße (Kernbereich des 
Untersuchungsgebietes) um eine regelbasierte Versatzoptimierung der 
Lichtsignalanlagen unter Netzbezug, d.h. Berücksichtigung aller Knotenpunkte im 
Untersuchungsgebiet (Kostenschätzung: ca. 98.000,-- EUR). 
2. Schritt: Aufbau einer verkehrsadaptiven Netzsteuerung in dem gesamten Untersuchungsgebiet 
(Kostenschätzung: ca. 1.130.000 EUR). 
 
Szenario Emissionsminderung 
3. Schritt: Aufbau einer immissionsabhängigen dynamischen Steuerung im gesamten 
Untersuchungsgebiet. Mit Hilfe von Umweltdetektoren wird das modellbasierte 
Steuerungsverfahren entsprechend der lufthygienischen Belastungssituation eingesetzt 
(Kostenschätzung: ca. 270.500 EUR). 
 
Die Gesamtkosten würden sich bei Einführung beider Szenarien auf ca. 1,5 Mio EUR belaufen. 
 
Grundsätzlich sind bei der Optimierung der verkehrsadaptiven Netzsteuerung die Zielrichtung und 
somit die relevanten Eingangsgrößen (Reisegeschwindigkeit, Anzahl der Halte, Wartezeiten, etc.) 
festzulegen. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Minimierung der Anzahl der Halte für die 
Emissionsminderung am wirksamsten ist, da bei den Anfahrvorgängen besonders viel Abgase 
ausgestoßen werden. Zum andern haben Untersuchungen gezeigt, dass die Gewährleistung eines 
stetigen Verkehrsflusses auf optimalem Geschwindigkeitsniveau zu einer Schadstoffminimierung an 
Lichtsignalanlagen führt. Dies wird durch eine Minimierung der Wartezeiten und insbesondere der 
Halte vor den Signalanlagen erreicht. 
 
Die zu erwartenden Wirkungen für Darmstadt durch die Einführung einer verkehrsabhängigen 
Netzsteuerung wurden anhand von Erfahrungswerten anderer Städte, wie in Tabelle 1 dargestellt, 
abgeleitet:

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Szenario Emissionsminderung Wirkungen Szenario  
Verkehrsoptimierung zusätzlich insgesamt 
Weniger Halte – 10 % – 5 % – 15 % 
Geringere Wartezeiten – 15 % – 5 % – 20 % 
Verbesserung Koordination + 20 % + 10 % + 30 % 
ÖPNV-Qualität *) wird eingeschränkt 
Minderung hoher NO2-
Immissionswerte ja ja ja 
Verringerung der Mittelwerte von 
NO2, PM10 u. PM2,5 ja ja ja 
Verringerung bzw. Vermeiden von 
PM10-Überschreitungen *) ja ja 
Minderung der CO2-Belastung pro 
Jahr  – 800 t CO2 – 400 t CO 2 – 1.200 t CO 2 
*) abhängig von der Festlegung der Steuerungsprioritäten 
Tabelle 1: Durch eine verkehrsadaptive Netzsteuerung erreichbare Wirkungen in Darmstadt 
 
Die bisherigen Erfahrungswerte bezüglich verkehrsabhängiger Netzsteuerungen anderer Städte 
beziehen sich hauptsächlich auf die verkehrlichen Auswirkungen (Reduzierung der Halte, 
Reduzierung der Reisezeiten). Quantitative Aussagen bzw. Untersuchungen zur 
Luftschadstoffproblematik oder zu validen Simulationsverfahren sind derzeit in Arbeit (z.B. TU 
Darmstadt, TU Graz). 
 
4. Fazit und Empfehlungen  
Die Steuerung der Lichtsignalanlagen ist das maßgebende Mittel des Verkehrsmanagements zur 
Verbesserung der Verkehrs- und Umweltqualität. Bei der verkehrsadaptiven Netzsteuerung erfolgt 
eine Optimierung der Verkehrssteuerung durch eine im gesamten Straßennetz koordinierte, 
modellbasierte Steuerung der Lichtsignalanlagen. Sie ergänzt bzw. vervollständigt das heute 
vorhandene System der verkehrsabhängigen Steuerung der Lichtsignalanlagen. 
 
Die derzeitige, verkehrsabhängige Steuerung in dem Untersuchungsgebiet wird durch folgende 
Randbedingungen beeinflusst: Zum einen gibt es eine ÖPNV-Beschleunigung für Straßenbahnen und 
Busse mit einer teilweise sehr hohen ÖPNV-Belastung und zum anderen besteht die Netzmasche aus 
mehreren Hauptverkehrsstraßen, d.h. es ist teilweise keine eindeutige Hauptlastrichtung vorhanden. 
Diese Bedingungen wirken kontraproduktiv in Bezug auf Verkehrsverflüssigung bzw. grüne Wellen, 
was negative Auswirkungen auf die Verkehrsqualität und die umweltrelevanten Größen hat. Durch ein 
modellbasiertes Steuerungsverfahren können sowohl räumliche und zeitliche Veränderungen in der 
Routenwahl als auch komplexe Wirkungszusammenhänge (verkehrliche und umweltbezogene 
Kenngrößen) berücksichtigt bzw. gesteuert werden. Die adaptive Netzsteuerung kann so fortlaufend 
flexibel auf Änderungen in der Verkehrsbelastung reagieren. 
 
Durch die gesetzlichen Regelungen zur Begrenzung verschiedener Luftschadstoffe müssen im Zuge 
der Aufstellung von Luftreinhalteplänen bei Überschreitung der Grenzwerte geeignete Maßnahmen 
zur Senkung der Schadstoffbelastung getroffen werden. Die verkehrsadaptive Netzsteuerung kann 
hierzu durch Verflüssigung des Verkehrs einen effektiven Beitrag liefern und wurde im 
Luftreinhalteplan der Stadt Darmstadt als durchzuführende Maßnahme aufgeführt.

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Aus diesem Grund wird zunächst  folgendes Vorgehen empfohlen (Stufe 1): 
 
1. Vergleichende Simulation:  
Simulation der vorhandenen verkehrsabhängigen Steuerung und der geplanten regelbasierten 
Versatzzeitoptimierung der Lichtsignalanlagen am Verkehrsmodell mit anschließendem 
Vergleich.  
 
2. Versatzzeitoptimierung:  
Realisierung einer regelbasierten Versatzzeitoptimierung im Untersuchungsgebiet. Die 
Ergebnisse dieser Realisierungsstufe liefern Erfahrungen, die bei dem nächsten Schritt der 
Einführung der verkehrsadaptiven Netzsteuerung bereits berücksichtigt werden können.  
 
Die Kosten für die Umsetzung der 1. Stufe betragen rd. 200.000,00 Euro.  
 
Die Untersuchung und Umsetzung sollte in Form eines Pilotprojektes durchgeführt werden, um 
festzustellen, mit welchem Aufwand ein Einstieg in die modellbasierte, verkehrsadaptive 
Netzsteuerung von Lichtsignalanlagen und somit in die Weiterentwicklung der Verkehrssteuerung in 
Darmstadt zu realisieren ist.  
 
Bezüglich der weiteren Planungsleistungen ist beabsichtigt, zunächst die Realisierung der 
Versatzzeitoptimierung abzuwarten, damit diese Erfahrungen bei der Einführung der 
verkehrsadaptiven Netzsteuerung (Stufe 2) bereits berücksichtigt werden können. Stufe 3 der 
Umsetzung und somit das Szenario „Emissionsminderung“ (immissionsabhängige Steuerung mit 
Umweltsensoren) könnte dann als letzte Stufe und nach Überprüfung der Reduzierung der 
Umweltbelastung durch die Einführung der vorangegangenen Stufen eingeführt werden. Vorstellbar 
an dieser Stelle ist auch die Einbeziehung der TU / Hochschule Darmstadt zur wissenschaftlichen 
Begleitung. 
 
Ziel wird es also letztendlich sein, durch ein geeignetes Simulationsverfahren eine Verringerung des 
Schadstoffausstoßes nachzuweisen, bei möglichst keiner oder nur geringer (zeitweise) Einschneidung 
in die ÖPNV-Beschleunigung. Hiermit liegt dann ein wichtiges Element für das Maßnahmenpaket zur 
Luftreinhaltung vor.  
 
Langfristig kann dann durch Verknüpfung mit weiteren Verkehrssystemen (dynamische 
Fahrgastinformation an Haltestellen, rechnergestütztes Betriebsleitsystem im ÖPNV, Parkleitsystem, 
Wechselwegweisungssysteme, etc.) das Steuerungsverfahren zu einem Verkehrsmanagementsystem 
mit verkehrsmittelübergreifender Steuerungsstrategie ausgebaut werden. 
 
Darmstadt, 26. Oktober 2011 
III-66/4 Saa-br 
Nst. 2820 
 
 
Die Dezernentin III:     Der Dezernent IV: 
 
 
 
Brigitte Lindscheid     André Schellenberg 
Stadträtin      Stadtkämmerer