Das ZLV präsentierte auf dem 16. Wissenschaftsforum Mobilität am 13. Juni 2024 in Duisburg einen Beitrag zum Thema “Welche Effekte haben klimatische Extremereignisse auf das Verkehrssystem – ein Anzatz zur Resilienzbewertung am Beispiel der Stadt Duisburg”.
In dieser Studie wurden zunächst die Auswirkungen extremer, durch den Klimawandel verursachter Wetterereignisse auf die Verkehrssysteme grob skizziert. Aufgrund der gravierenden Auswirkungen von Starkregenereignissen auf die Infrastruktur und die Verkehrssysteme wurden weitere Untersuchungen zur Bewertung der Vulnerabilität und Resilienz dieser Aspekte in Duisburg durchgeführt. Während die Vulnerabilitätsbewertung die Empfindlichkeit des Verkehrssystems gegenüber Starkregen quantifiziert, untersucht die Resilienzbewertung die Fähigkeit des Verkehrssystems, den negativen Auswirkungen von Starkregen standzuhalten, diese zu absorbieren, sich an das Starkregenereignis anzupassen und davon zu erholen. Dazu wurden topologische und verkehrsbezogene Kennzahlen vor und nach einem Starkregenszenario von 40 mm/h berechnet.
Durch Überlagerung der Straßennetze mit den stündlichen Überschwemmungsgebietskarten wurde der Wasserpegel auf jeder Straße für die ersten drei Regenstunden untersucht. Es wurde festgestellt, dass 90 % der Straßen mit Wasser bedeckt sind, die Höhe des Wasserpegels variiert jedoch im Laufe der Zeit. 11 % der Straßen sind innerhalb von drei Stunden nicht überflutet, während 10 % der Straßen einen Pegel von mehr als 25 cm aufweisen und somit nicht mehr benutzt werden können.
Mithilfe einer Tiefen-Unterbrechungs-Funktion wurden die Geschwindigkeitsbegrenzungen für Fahrzeuge entsprechend der Wassermenge auf der Straßenoberfläche angepasst. Die Verteilung der überfluteten Straßen wurde nach der ersten, zweiten und dritten Stunde des Starkregenereignisses in fünf Klassen eingeteilt. Bei der Anpassung des Duisburger Verkehrsnachfragemodells an die Änderungen der Geschwindigkeitsbegrenzungen wurde festgestellt, dass 60 % des Straßennetzes im Normalzustand gegenüber Störungen robust ist. Außerdem sanken die Durchschnittsgeschwindigkeit und die durchschnittliche Reisezeit über das betrachtete Zeitfenster von drei Stunden auf 60 %. Letztendlich erholte sich das Verkehrssystem in Duisburg nicht schnell und Strategien zur Reduzierung der Auswirkungen von Starkregenereignissen sind notwendig.