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Einflüsse des Wetters auf des Verkehrsunfallgeschehen

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Dieser Vortrag präsentiert die Ergebnisse einer schweizweiten Studie zur Beschreibung von kausalen Zusammenhängen zwischen beobachtbaren Wetterphänomenen und dem Unfallgeschehen auf dem Schweizerischen Strassennetz. Dabei werden National-, Kantons- und Gemeindestrassen einbezogen und mit verschieden Datenquellen verschnitten. In der Studie werden eine Reihe von Hypothesen aufgestellt und anhand von diskriptiver Statistik und Regressionsanalyse überprüft.

Veröffentlicht in: Technologie
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Einflüsse des Wetters auf des Verkehrsunfallgeschehen

  1. 1. Einflüsse des Wetters auf das Strassenunfallgeschehen 4D Geosymposium Luzern Stephan Heuel Ernst Basler + Partner PTV Transport Consulting GmbH Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie Schweiz
  2. 2. Ernst Basler + Partner International tätig – mit Schweizer Wurzeln
  3. 3. EBP Informatik Intelligente Systeme für eine vernetzte Welt Anwendung Verkehrssicherheit
  4. 4. Forschungspaket VeSPA im Auftrag des SVI Verkehrssicherheitsgewinne durch Datapooling und strukturierten Datenanalysen 4D Geosymposium Luzern Stephan Heuel Ernst Basler + Partner PTV Transport Consulting GmbH Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie
  5. 5. Zielsetzung Teilpaket Identifikation und Beschreibung von kausalen Zusammen- hängen zwischen beobachtbaren Wetterphänomenen und resultierenden Unfallereignissen. © Mirko Junge, Flickr
  6. 6. Wetterphänomene und Unfallereignissen 7
  7. 7. Grenzen der Beobacht- barkeit 8 Beispiel: 4 Arten von Strassenglätte – aus Wetterparametern beobachtbar? Glatteis Eisglätte Reifglätte Schneeglätte
  8. 8. Systemabgrenzung 9  Nur messbare Wetterphänomene  Niederschlag,Temperatur, Wind, Luftfeuchtigkeit, Bewölkung  Drei Unfallschwerekategorien  Sachschaden, leichte und schwere Personenschaden  Alle Strassentypen  innerorts/ausserorts, mit/ohne Richtungstrennung, National/Kantonal/ Gemeindestrassen  Gesamte Schweiz  Beobachtungszeitraum 2011-2012
  9. 9. Hypothesen zum Einfluss des Wetters 10  ImVorfeld haben wir 32 Hypothesen zum Einfluss des Wetters auf das Unfallgeschehen aufgestellt:  Einfluss von …  Temperatur  Niederschlag  Schneefall und Eis  Temperatur und Luftfeuchtigkeit in Kombination  Wolkendeckung und Sonnenblendung  Windgeschwindigkeiten  Davon konnten wir 17 Hypothesen anhand der vorhandenen Daten mit verschiedenen statistischenVerfahren überprüfen.
  10. 10. Hypothesen Temperatureinfluss • Mehr Unfälle bei steigenden Temperaturen. • Auffälligkeit erhöhter Unfallzahlen bei sehr hohen Temperaturen (über 25 Grad). • Es existieren Unterschiede beimTemperatureinfluss in Abhängigkeit von Ortslage, Strassentyp, Streckentyp. 11Bild: © Acid Pix, Flickr
  11. 11. Hypothesen Regeneinfluss (I) • Mehr Unfälle bei Regenereignissen. • Regenereignisse führen vor allem imWinter zu mehr Unfällen. • Auch Regenintensität besitzt einen Einfluss auf das Unfallgeschehen. • Zunahme von Unfällen bei Regen vor allem auf Strassen mit hohen Geschwindigkeiten. • Der Regeneinfluss ist Abends/Nachts am grössten. 12 Bild: © 55Laney69, Flickr
  12. 12. Hypothesen Regeneinfluss (II) • Regen führt zu einer geringen Unfallschwere. • Der Regeneinfluss ist bei nicht motorisierten Verkehrsteilnehmern schwächer ausgeprägt. • Auf Unfallzunahme bei normalen Regen folgt Rückgang bei schwerem Regen • Regeneinfluss im Herbst am stärksten und im Frühling am geringsten. • Regen führt zu einem Rückgang desVerkehrsaufkommens. 13 Bild: © 55Laney69, Flickr
  13. 13. Hypothesen Einfluss von Schneefall und Eis  Mehr Unfälle bei Schneefall.  Schneefall führt zu einer geringeren Unfallschwere.  Überfrierende Nässe, vereisender Regen, Schneeregen und Nebelregen führen zu mehr Unfällen 14 Bild: © Andrew Seaman, Flickr
  14. 14. Hypothesen Einfluss der Sonnenblendung  Erhöhte potenzielle Sonnenblendung führt zu mehr Unfällen 15 Bild: © Martin Cathrae, Flickr
  15. 15. Wichtigste Datengrundlagen  Unfallprotokolle (UAP)  Wetterdaten  Verkehrszählstellen  Strassennetz  Höhenmodell für Sonnenblendung 16Bild: © Elrik Stavelin, Flickr
  16. 16. Welche Wetterdaten? • Fahrbahndetektoren und Strassenwetterstationen • Luftdruck, Niederschlag und Niederschlagsart,Windstärke undWindrichtung, Lufttemperatur und Feuchtigkeit, Fahrbahnoberflächentemperatur, Fahrbahnzustand sowie Wasserfilmdicke und Salzgehalt. • Problem: lokal, nicht flächendeckend • Gitterbasiertes Vorhersagemodell COSMO-2 MeteoSchweiz • Niederschlagsmenge, Niederschlagstyp,Temperatur 2m über Boden, relative Luftfeuchte 2m über Boden, Windgeschwindigkeit und -richtung in 10m Höhe, Luftdruck (Bezug Meereshöhe) und Bewölkungsmenge in 3 Höhenstufen
  17. 17. Wetterdaten COSMO-2, MeteoSchweiz 18  Wird alle 3 Stunden neu gerechnet, Zustand und Prognose  Datenmenge: 2 Jahre, jede Stunde 14 Modellwerte in 2.2km Auflösung  2.3 Milliarden Modellwerte in Datenbank, abgeglichen mit Unfalldaten und Strassen
  18. 18. Datenaufbereitung Wetter  Räumliche Aggregierung gemäss Klimaregionen  Gewichtung der Modellwerte gemäss Nähe zum Strassennetz  Zeitliche Aggregration auf Tagesbasis  (6h Fenster für Matched-pair Analysen) 19
  19. 19. Datenaufbereitung Verkehrsunfälle  Verkehrsunfälle kategorisiert nach  Schwere des Personenschadens,  innerorts/ausserorts,  Beteiligung,  Unfalltypengruppen,  Strecke/Kurve/Knoten,  Gefälle/Steigung und  Dämmerung/Nacht 20 map.unfalldaten.ch
  20. 20. Statistische Bewertungsmethoden Deskriptive Analyse  Vergleich zwischen Unfallkollektiven mit Odds-Ratio Methode  Methode der Mittelwertvergleiche  «Matched-Pair»-Analyse Empirische Modellentwicklung  Verallgemeinerte lineare Modell 21 Bild: © ajc1, Flickr
  21. 21. Prüfung von 17 Hypothesen 22  Einfluss von …  Temperatur  Niederschlag  Schneefall und Eis  Sonnenblendung
  22. 22. Temperatureinfluss • Mehr Unfälle bei steigendenTemperaturen (oberhalb von 8 Grad): JA • Auffälligkeit erhöhter Unfallzahlen bei sehr hohen Temperaturen (JA) • Es existieren Unterschiede beimTemperatureinfluss in Abhängigkeit von Ortslage, Strassentyp, Streckentyp (NEIN) 23
  23. 23. Regeneinfluss (I) • Mehr Unfälle bei Regenereignissen (JA) (Abnahme bei Unfallschwere) • Regenereignisse führen insb. imWinter zu mehr Unfällen JA • Regenintensität besitzt einen Einfluss auf das Unfallgeschehen JA • Zunahme von Unfällen bei Regen vor allem auf Hochleistungsstrassen JA • Der Regeneinfluss ist Abends/Nachts am grössten. JA 24
  24. 24. Regeneinfluss (II) • Regen führt zu einer geringen Unfallschwere (JA) • Der Regeneinfluss ist bei nicht motorisierten Verkehrsteilnehmern schwächer ausgeprägt. (NEIN) • Keine Aussage ableitbar: Auf Unfallzunahme bei normalen Regen folgt Rückgang bei schwerem Regen • Regeneinfluss im Herbst am stärksten und im Frühling am geringsten. NEIN • Regen führt zu einem Rückgang desVerkehrsaufkommens. (JA) 25
  25. 25. Einfluss von Schneefall und Eis  Mehr Unfälle bei Schneefall JA  Schneefall führt zu einer geringeren Unfallschwere JA  Überfrierende Nässe, vereisender Regen, Schneeregen und Nebelregen führen zu mehr Unfällen. (JA) 26
  26. 26. Einfluss der Sonnenblendung  Erhöhte potenzielle Sonnenblendung führt zu mehr Unfällen. (JA) 27
  27. 27. Aussagekraft in der Praxis 28  Zunahme der Unfallhäufigkeit bei  steigenden Lufttemperaturen  nächtlichen Regen auf Hochleistungsstrassen  Schneefall generell  Sonnenblendung als Datensatz Bild: © powerboox, Flickr
  28. 28. 4D Geosymposium Luzern Stephan Heuel Ernst Basler + Partner PTV Transport Consulting GmbH Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie VeSPA: Verkehrssicherheitsgewinne durch Datapooling und strukturierten Datenanalysen Phase 2 (2015): Gesamthafte Analyse des Datenpools Und in Zukunft: Integration Sensoren, Fahrzeugdaten, Realtime
  29. 29. Blick in die Zukunft: GIS 5.0 «Vernetzte Systeme» 30 Skripte Objekte Services Cloud Vernetzte Systeme (IoT) Adaptiert nach Dave Peters, The Evolution of GIS Software Anwendung in Verkehrssicherheit: Mit Strassensensoren, Fahrzeugsensoren, Wetterdaten, Positionsdaten, usw. in Echtzeit Gefährdungen erkennen und vermeiden.
  30. 30. Stephan Heuel Ernst Basler + Partner AG Mühlebachstr. 11 8032 Zürich Stephan.heuel@ebp.ch Twitter: @ping13 http://geo.ebp.ch Kontakt GeoBeer.ch Der unabhängige Netzwerk- event für alle Geo-Interessierten. http://geobeer.ch @ping13, @rastrau

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