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Gefahrene Geschwindigkeiten auf Autobahnen ohne Geschwindigkeitsbeschränkung

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Foto: Verkehrsbeeinflussungsanlage auf einer deutschen Autobahn mit einer temporären Geschwindigkeitsbegrenzung auf 80 km/h - Foto (beschnitten): Christian L. @ Unsplash - Gemeinfrei-ähnlich freigegeben durch die Unsplash-Lizenz

Wissenschaftler der Bergischen Universität Wuppertal haben mit anonymisierten Daten aus Navigationsgeräten und aus Flottensoftware (sog. Floating Car Data) die Geschwindigkeiten analysiert, mit denen im April Autobahnabschnitte ohne Geschwindigkeitsbegrenzung befahren wurden.1 Die Analyse soll helfen, die Auswirkungen eines generellen Tempolimits auf deutschen Autobahnen bestimmen zu können.

Für 20,8 % des deutschen Autobahnnetzes war 2015 ein statisches Tempolimit (dauerhaft oder temporär) angeordnet, 6,2 % sind mit einer ausgestattet, die unter günstigen Verkehrsbedingungen kein Tempolimit anzeigt und 2,6 % mit einer Verkehrsbeeinflussungsanlage, die immer ein Tempolimit anzeigt (Stand jeweils 2015). Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass auf 70,4 % des deutschen Autobahnnetzes keine Geschwindigkeitsbeschränkung gilt (Baustellen ausgenommen).2

Die in der Analyse verwendeten Floating Car-Daten umfassen Positionsdaten, die mit der exakten Zeit, der gefahrenen Geschwindigkeit, der Richtung sowie einer Fahrzeug-ID gespeichert werden.3 Das betrachtete Autobahnnetz umfasst die Netzteile, auf denen keine Geschwindigkeitsbegrenzung angeordnet war. Das Netz wird in einzelne Segmente mit einer Maximallänge von 100 Metern zerlegt, insgesamt 185.799 Segmente.3 Aufgrund der nur geringen Beeinflussung der Verkehrslage durch Wetterbedingungen und Ferien wurde der April für die Analyse gewählt. Informationen zu Baustellen lagen nicht vor, sodass der Datensatz nicht um temporäre Geschwindigkeitsbeschränkungen aufgrund von Bautätigkeiten bereinigt werden konnte. Insgesamt wurden 629.252 einzelne Pkw identifiziert, die im April 2017 auf Autobahnabschnitten ohne Geschwindigkeitsbegrenzung unterwegs waren.3

Im Rahmen der Analyse wurden zum einen die Geschwindigkeiten aller Fahrzeuge auf den einzelnen Netzsegmenten betrachtet und zum anderen die Maximal- und Durchschnittsgeschwindigkeiten einzelner Fahrzeuge auf Autobahnabschnitten ohne Tempolimit.

Netzsegmente

Für die einzelnen Netzsegmente (Maximallänge 100 Meter) wurde die in Form des harmonischen Mittels6 der gemeldeten Geschwindigkeit aller Fahrzeuge in dem jeweiligen Segment ermittelt. Wenn mehr als ein Datenpunkt pro Fahrzeug vorhanden ist, d.h. ein Fahrzeug ein Netzsegment mehrmals durchfahren hat, wird die durchschnittliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf dem jeweiligen Netzsegment berücksichtigt.

Die auf deutschen Autobahnabschnitten ohne Geschwindigkeitsbegrenzung lässt sich in zwei Gruppen teilen: eine innerhalb der Ballungsräume und eine in ländlichen Räumen. Etwa 75 % aller Segmente weisen trotz fehlender Geschwindigkeitslimitierung eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 130 km/h oder weniger auf. Nur einige Autobahnen, die Großstädte verbinden und überwiegend in ländlichen Gebieten verlaufen (z. B. Ulm – München, Berlin – Rostock) weisen eine höhere Durchschnittsgeschwindigkeit als 130 km/h auf. Fernpendler, die eine höhere Durchschnittsgeschwindigkeit fahren, dürften hier einen größeren Anteil am stellen. Zudem dürfte die seltener die Kapazitätsgrenze erreichen (stockender Verkehr, Stau).

autobahnen durchnittlich gefahrene geschwindigkeiten in abschnitten ohne tempolimit
der einzelnen Netzsegmente (Autobahnen ohne Geschwindigkeitsbeschränkung) im April 2017 (inkl. Wochenende und Nachtstunden) – Grafik: Holthaus, T.; Goebels, C. und Leerkamp, B. (2020): Evaluation of driven speed on German motorways without speed limits – a new approach. Bergische Universität Wuppertal: Lehr- und Forschungsgebiet für Güterverkehrsplanung und Transportlogistik. Wuppertal, S. 4

Neben der sind die Geschwindigkeitsspitzen von Belang. Hierfür werden aus den fahrzeugbezogenen Geschwindigkeitsmeldungen sogenannte Perzentile generiert. Dafür werden alle Geschwindigkeiten in aufsteigender Reihenfolge sortiert. Zur Bestimmung des unteren 25 %-Perzentils wird bspw. die Geschwindigkeit aus der Liste entnommen, die von 25 % der Pkw im jeweiligen Segment nicht überschritten wird. Für die Bestimmung des oberen 10 %-Perzentils wird entsprechend der Geschwindigkeitswert gewählt, der von 90 % der Pkw im jeweiligen Segment nicht überschritten wird.

Es zeigt sich, dass die maximal gefahrenen Geschwindigkeiten auf Autobahnsegmenten ohne Geschwindigkeitsbeschränkung in ländlichen Räumen signifikant höher liegen als in Ballungsräumen. Die vergleichsweisen kurzen Distanzen, der Charakter einer Autobahn in Ballungsräumen mit engeren Abständen zwischen Zu- und Abfahrten, die höhere Verkehrsstärke, etc. lassen das Fahren mit hoher Geschwindigkeit nur bedingt zu.

maximalgeschwindigkeit autobahnen ohne geschwindigkeitslimit deutschland
Oberes 10 %-Perzentil der gefahrenen Geschwindigkeiten (Maximalgeschwindigkeiten) auf Autobahnsegmenten ohne Geschwindigkeitsbeschränkung im April 2017 (inkl. Wochenende und Nachtstunden) – Grafik: Holthaus, T.; Goebels, C. und Leerkamp, B. (2020): Evaluation of driven speed on German motorways without speed limits – a new approach. Bergische Universität Wuppertal: Lehr- und Forschungsgebiet für Güterverkehrsplanung und Transportlogistik. Wuppertal, S. 5

Es fällt auf, dass dass die empfohlene Geschwindigkeit von 130 km/h auch auf Autobahnabschnitten ohne Geschwindigkeitsbegrenzung im Durchschnitt selten überschritten wird. Etwa 74 % der 100 m-Autobahnsegmente ohne Geschwindigkeitsbegrenzung weisen eine reale Fahrgeschwindigkeit von weniger als 130 km/h auf. Nur bei 1 % der betrachteten Segmente wird mit einer von über 140 km/h gefahren.

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Summenhäufigkeiten der durchschnittlich gefahrenen Geschwindigkeit auf 100 Meter-Segmenten des Autobahnnetzes ohne Geschwindigkeitsbeschränkung, 25 % der schnellsten Autobahnsegmente und 10 % der schnellsten Autobahnsegmente im April 2017 – Grafik: Holthaus, T.; Goebels, C. und Leerkamp, B. (2020): Evaluation of driven speed on German motorways without speed limits – a new approach. Bergische Universität Wuppertal: Lehr- und Forschungsgebiet für Güterverkehrsplanung und Transportlogistik. Wuppertal, S. 6

Gleichzeitig sind auf den gleichen Autobahnsegmenten signifikant höhere Maximalgeschwindigkeiten zu beobachten. Die Durchschnitts- und Maximalwerte der einzelnen Segmente geben jedoch nur Aufschluss über die räumliche Verteilung der gefahrenen Geschwindigkeiten und nicht über das Fahrverhalten der einzelnen Verkehrsteilnehmer*innen.

Fahrzeugebene

Betrachtet man einzelne Fahrzeuge, zeigt sich, dass etwa 55 % der identifizierten 629.252 Pkw bei ihrer Fahrt in Autobahnabschnitten ohne Tempolimit eine Maximalgeschwindigkeit von über 140 km/h erreicht haben. Dies bedeutet, dass ein Großteil der Fahrzeugführer*innen zumindest einen Teil ihrer Fahrt in Autobahnabschnitten ohne Geschwindigkeitsbegrenzung mit einer Geschwindigkeit über 130 km/h zurücklegt. Die meisten Fahrzeuge fahren jedoch nicht dauerhaft schneller als 130 km/h, etwa 30 % erreichen die Richtgeschwindigkeit aus z.B. verkehrsbedingten Gründen nicht.

maximalgeschwindigkeit pkw autobahn ohne tempolimit summenhaeufigkeit
Summenhäufigkeit der Maximalgeschwindigkeit einzelner Fahrzeuge im Autobahnnetz ohne Geschwindigkeitsbeschränkung im April 2017 – Grafik: Holthaus, T.; Goebels, C. und Leerkamp, B. (2020): Evaluation of driven speed on German motorways without speed limits – a new approach. Bergische Universität Wuppertal: Lehr- und Forschungsgebiet für Güterverkehrsplanung und Transportlogistik. Wuppertal, S. 6

Betrachtet man jede einzelne Fahrt der einzelnen Fahrzeuge auf Autobahnsegmenten ohne Tempolimit ist bei 21 % der Fahrzeuge eine über 130 km/h zu beobachten, nur 9 % der Fahrzeuge fahren im Schnitt schneller als 140 km/h. Der Großteil der Autofahrer*innen schöpft folglich die zulässige Geschwindigkeit nicht voll aus.

Wieso das Ganze?

Die durchgeführte Auswertung hat nicht den Zweck, Pro und Contra eines allgemeinen Tempolimits auf deutschen Autobahnen zu diskutieren. Vielmehr soll sie wichtige methodische Hinweise für eine Wirkungsabschätzung und Hinweise für die Interpretation statistischer Analysen geben.

Zum einen zeigt sich, dass eine Geschwindigkeitsverteilung von geschwindigkeitsbeschränkten Abschnitten (120 km/h) auf geschwindigkeitsunbeschränkte Abschnitte (z.B. UBA (2020): Klimaschutz durch Tempolimit: Wirkung eines generellen Tempolimits auf Bundesautobahnen auf die Treibhausgasemissionen) nur bedingt aussagekräftig ist, da es aufgrund der äußeren Umstände (Lage des Autobahnabschnitts, Verkehrsstärke, etc.) eine hohe Varianz der gefahrenen Geschwindigkeiten im Netz gibt. Zum anderen zeigen die Häufigkeitsverteilungen der Durchschnittsgeschwindigkeiten, dass die Auswirkungen eines allgemeinen Tempolimits auf die CO2-Emissionen womöglich geringer sein könnten, da auch auf geschwindigkeitsunbeschränkten Autobahnabschnitten die empfohlene Geschwindigkeit von 130 km/h im Durchschnitt selten überschritten wird. Gleichwohl fährt der Großteil der betrachteten Fahrzeuge zumindest abschnittsweise schneller als 130 km/h. Es ist daher von großer Bedeutung, dass für eine Wirkungsanalyse eine Auswertung auf Ebene der einzelnen Fahrten erfolgt und nicht nur kumulative Ergebnisse betrachtet werden. Die aufwändigere Analyemethode verspricht signifikant bessere Ergebnisse.

Weitere Analysen nach der Jahreszeit bzw. Tageszeit und ein Vergleich mit TomTom-Daten, die 2019 durch ZEIT Online veröffentlicht wurden, können dem Arbeitspapier direkt entnommen werden.

Disclosure: Einer der Wissenschaftler, Tim Holthaus, ist Berater eines Studierendenprojekts, welche ich im WS /20 und SoSe 2020 an der Technischen Universität Dortmund betreue.

Verweise

  1. Holthaus, T.; Goebels, C. und Leerkamp, B. (2020): Evaluation of driven speed on German motorways without speed limits – a new approach. Bergische Universität Wuppertal: Lehr- und Forschungsgebiet für Güterverkehrsplanung und Transportlogistik. Wuppertal.
  2. Kollmus, B.; Treichel, H. und Quast, F. (2017): Tempolimits auf Bundesautobahnen 2015. Fachveröffentlichung der Bundesanstalt für Straßenwesen. Bergisch-Gladbach, S. 5
  3. Holthaus, T.; Goebels, C. und Leerkamp, B. (2020): Evaluation of driven speed on German motorways without speed limits – a new approach. Bergische Universität Wuppertal: Lehr- und Forschungsgebiet für Güterverkehrsplanung und Transportlogistik. Wuppertal, S. 2
  4. Holthaus, T.; Goebels, C. und Leerkamp, B. (2020): Evaluation of driven speed on German motorways without speed limits – a new approach. Bergische Universität Wuppertal: Lehr- und Forschungsgebiet für Güterverkehrsplanung und Transportlogistik. Wuppertal, S. 2
  5. Holthaus, T.; Goebels, C. und Leerkamp, B. (2020): Evaluation of driven speed on German motorways without speed limits – a new approach. Bergische Universität Wuppertal: Lehr- und Forschungsgebiet für Güterverkehrsplanung und Transportlogistik. Wuppertal, S. 2
  6. Zum harmonischen Mittel: Die kann über das mit den Wegstrecken gewichtete harmonische Mittel der Teilgeschwindigkeiten oder über das mit der benötigten Zeit gewichtete arithmetische Mittel der Teilgeschwindigkeiten gebildet werden. Hierbei kommt es zu Unterschieden zwischen harmonischem und arithmetischem Mittel. Ein Beispiel: Fährt man eine Stunde mit 50 km/h und dann eine Stunde mit 100 km/h, so legt man insgesamt 150 km in 2 Stunden zurück; die Durchschnittsgeschwindigkeit ist 75 km/h, also das arithmetische Mittel von 50 und 100. Bezieht man sich hingegen nicht auf die benötigte Zeit, sondern auf die durchfahrene Strecke, so wird die Durchschnittsgeschwindigkeit durch das harmonische Mittel beschrieben: Fährt man 100 km mit 50 km/h und dann 100 km mit 100 km/h, so legt man 200 km in 3 Stunden zurück, die Durchschnittsgeschwindigkeit ist 66,67 km/h, also das harmonische Mittel von 50 und 100.
Anonymous

Martin Randelhoff

Herausgeber Zukunft Mobilität, arbeitet im ARGUS Studio/ in Hamburg. Zuvor war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Verkehrswesen und Verkehrsplanung an der Fakultät Raumplanung der Technischen Universität Dortmund.
Ist interessiert an innovativen Konzepten zum Lösen der Herausforderungen von morgen insbesondere in den Bereichen urbane Mobilität, Verkehr im ländlichen Raum und nachhaltige Verkehrskonzepte.

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E-Mail: randelhoff [ät] zukunft-mobilitaet.net

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Peter Kowalsky
Peter Kowalsky
8. Juli 2022 20:22

In wie weit ist die Aussage valide, wenn der Umfang an Baustellen auf den Strecken nicht berücksichtigt ist? Wäre es nicht sinnvoll aus den FC-Daten die Bereiche mit 60 oder 80 km/h, die auf Baustellen schließen lassen, herauszurechnen? So sind doch auch Strecken mit signifikant geringerem Tempo berücksichtigt, die die durchschnittlichen Geschwindigkeiten stark beeinflussen

Laszlo Lebrun
Laszlo Lebrun
12. Juli 2021 10:09

Die Auswertung erfolgte aus Flottenautos, also für Fahrer die den Sprit nicht selbst zahlen mussten, richtig?

Th. Pe.
Th. Pe.
6. Juli 2021 13:55

Eine prima Studie mit sehr erhellenden Einblicken in die Realität auf deutschen Autobahnen. Wissenschaftliche Ergebnisse wie diese, müssen aus meiner Sicht unbedingt in das aktuelle Politikgeschehen hineinwirken. Zahlen, Daten und Fakten sollten stets handlungsleitend sein.

Ich stelle mal hier die These auf, dass die Änderung des Tempolimits auf der Autobahn auf flächendeckend höchstens 130 km/h kostet mehr CO2 für die Änderung in allen Gesetzesblätter/Fahrschulunterlagen/Schilderinstallationen als in 25 Jahren durch den leicht reduzierten Kraftstoffverbrauch tatsächlich eingespart wird.

Martin Gassner
Martin Gassner
16. März 2021 10:08

Vielen Dank für den interessanten Artikel!
Was mich noch interessieren würde:
– wie hoch ist die durchschnittliche Geschwindigkeit in Ländern mit Tempolimit 130? (Ich vermute, dass diese nicht 130 ist). Auch die Verteilung in anderen Ländern wäre interessant. Nur aus diesem Vergleich lässt sich, denke ich, dann die Wirkung eines Tempolimits auf Verbrauch bewerten.
– es wird derzeit zu stark auf co2 fokussiert. Wie sind die Auswirkungen auf Lärm und Luftschadstoffe (No2, O3 etc.) für die betroffene Bevölkerung (Anwohner)?
– interessant wäre auch eine genauere Bewertung der Homogenität des Verkehrsflusses. In der mehrstufigen Produktion ist einer der größten Feinde eines hohen Outputs die Unstetigkeit (Varianz) der Prozesse – diese führt zu kurzzeitigen Überlastungen und Unterlasten der Produktion, führt zu Verzögerungen und mindert den Durchsatz… Ist das im Verkehr auch so? Ist die Homogenität in Abschnitten mit Geschwindigkeitsbegrenzungen / anderen Ländern höher?

Vielen Dank

Johannes Goebel
Johannes Goebel
Reply to  Martin Randelhoff
22. August 2022 13:31

D.h. die Forderung müsste 80 km/h statt 130 km/h Maximalgeschwindigkeit lauten :-)?

Alfons Krückmann
Alfons Krückmann
12. März 2020 06:12

Hmm,
wieso ist eigentlich die Diskussion neuerdings auf 130kmh beschränkt?
Wann hat diese Diskurseineingung eigentlich stattgefunden?
Lange Zeit wurde von der Ökologiebewegung Tempo 100 gefordert.
Aus guten Gründen.
Die Gründe gibts immer noch, verschärft um die neueren Tendenzen des Klimaumbruchs, wobei immer weniger Zeit bleibt das Ruder rumzureissen.
Insofern wäre es vermutlich durchaus sinnvoll bei diesem Thema immer darauf hinzuweisen, dass T130 sowieso eine faule Kompromissformel ist, deren Wrikung keinesfalls an die sinnvolle Strukturierung von T30 im besiedelten Raum, T70 auf überregionalen Strecken (Bundes, Landesstraßen) und T100 auf Autobahnen.
Wenns so weitergeht mit der Tempolimit inflation landen wir irgendwann wohl mal bei der “Forderung” von T160 auf Autobahnen … ?

Martin
Martin
Reply to  Alfons Krückmann
1. Oktober 2020 01:01

Sie vergessen vollkommen, dass Mobilität einem Zweck unterliegt. Der Zweck lautet primär mal ein Ziel möglichst schnell, sicher und bequem zu erreichen. Dazu wurde teure spezifische Infrastruktur in die Landschaft gesetzt und Autobahnen gelten heute schon als eines der sichersten Straßeninfrastrukturen. Warum sollte man solch ein gesellschaftliches Investment ad adsurdum führen, wenn man dort nur noch 100 fahren sollte? Auch möchte ich mir keinen Überholvorgang so vorstellen, Stichwort Elefantenrennen. So kann kein flüssiger und angemessen schneller Verkehrsfluss erreicht werden mit so einer unflexiblen und restriktiv tiefen Geschwindigkeitsgrenze. Ich bin für eine flexible und großzügige Deckelung bei 150 oder “Ihren” 160, welche man z.B. für 20 sec überschreiten darf. Damit ist die Sicherheit und dem Verkehrsfluss mehr gedient. Das Klima da anzuführen ist ja wohl lächerlich.

Peter Meier
Peter Meier
11. März 2020 17:34

Mich interessiert gar nicht so sehr das CO2 oder die Sicherheit, ich finde es einfach nur in jedem Land der Welt entspannter auf der Autobahn als in Deutschland. Stundenlang durch Skandinavien, gar kein Problem. Mit einem nicht so kräftig motorisierten Auto auf einer 3-spurigen deutschen Autobahn: Lichthupe, bremsen, Beschleunigen,…

Th. Pe.
Th. Pe.
Reply to  Peter Meier
6. Juli 2021 14:01

In Skandinavien fahren ja auch erheblich weniger Fahrzeuge auf der Autobahn. Die Skandinavischen Länder sind auch keine Transitländer, wie Deutschland, die einen erheblich grösseren LKW verkraften müssen. Einfach auswandern und das Problem ist entschleunigt.

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Verfasst von:

Th. Pe.

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