Fahrzeugdichte

Fahrzeugdichte (k) bezeichnet in der Verkehrstechnik die Anzahl der Fahrzeuge, die sich auf einer gegebenen Straßenlänge befinden. Sie wird üblicherweise in Fahrzeugen pro Kilometer (veh/km) angegeben und kann pro Spur oder für mehrere Spuren zusammen gemessen werden. Die Dichte ist ein zentraler Bestandteil des fundamentalen Diagramms des Verkehrs, das die Beziehungen zwischen Dichte k, Verkehrsstrom q (veh/h) und mittlerer Geschwindigkeit v beschreibt. In der Standardformel gilt q = v · k: bei zunehmender Dichte sinkt typischerweise die Geschwindigkeit, und der Verkehrsstrom erreicht ein Maximum bei einer kritischen Dichte k_crit; darüber steigt die Dichte weiter, während der Strom abnimmt und Stau entsteht.

Messung und Erfassung: Dichte wird direkt durch Induktionsschleifen, Videodetektion, radar- oder satellitengestützte Messsysteme gemessen. In mehrspurigen Abschnitten wird k oft als Dichte pro Spur angegeben oder als Gesamtdichte über alle Spuren. Aus Fahrgast- oder Fahrzeugdaten lassen sich Dichtewerte auch indirekt ableiten, etwa aus gemessener Reisezeit oder Geschwindigkeit in Verbindung mit bekannten Streckenlängen.

Anwendung: Fahrzeugdichte dient zur Bewertung der Verkehrssituation, Kapazität von Straßenabschnitten, Planung neuer Strecken oder Optimierungsmaßnahmen. Sie wird verwendet, um kritische Zustände (Überschreitung k_crit) und Stauwahrscheinlichkeit abzuschätzen und Verkehrssimulationen zu kalibrieren.

Herausforderungen: Die Messung und Interpretation von Dichte ist sensibel gegenüber Messfehlern, zeitlicher Glättung und Heterogenität der Verkehrsteilnehmer (unterschiedliche Fahrzeuggrößen, LKW vs. PKW). Zudem unterscheiden sich Dichte und Occupancy in der Praxis, und die räumliche Auflösung der Messpunkte beeinflusst die Genauigkeit der Einschätzung.