Ampel


Ostalgie: Ampelmännchen in den neuen Ländern

Lichtzeichenanlagen, auch Lichtsignalanlagen (LSA), umgangssprachlich meist als Ampeln bezeichnet, dienen der Steuerung des Verkehrs. Sie werden eingesetzt, um den Verkehrsfluss zu verbessern und gefährliche oder gefahrenträchtige Verkehrssituationen zu entschärfen. Im Straßenverkehr sind dieses beispielsweise Kreuzungen und Einmündungen (Knotenpunkte), sowie Engstellen, zum Beispiel bei Baustellen oder Brücken.

Gefahrenpunkte entstehen durch einzelne Verkehrsströme, die sich kreuzen. Bei Kreuzungen und Einmündungen sind dieses beispielsweise die Abbieger, die den Gegenverkehr oder den Fußgängerverkehr kreuzen müssen.

Bei kleinen und überschaubaren Kreuzungen mit wenig Verkehrsaufkommen ist es ausreichend, den Verkehr über einfache Vorfahrtsregeln oder Kreisverkehrsplätze zu regeln. Sind diese Maßnahmen nicht mehr ausreichend aufgrund von zu hohem Verkehrsaufkommen oder von unübersichtlichen Knotenpunkten, wird der Verkehr über Lichtzeichenanlagen geregelt.

In Deutschland muss beim Betrieb von Lichtzeichenanlagen die Richtlinie für Lichtsignalanlagen (RiLSA) beachtet werden.

Die Bezeichnung Lichtzeichenanlage gibt es zwar in Deutschland, in Österreich hat sie aber rechtlich eine ganz andere Bedeutung, nämlich für Bahnübergänge im Eisenbahngesetz. In der österreichischen Straßenverkehrsordnung (StVO) wird eine Ampel nur als Lichtsignalanlage bezeichnet.

Standard-Lichtzeichenanlage

Varianten der Phasenabfolge
Drei Ampelphasen
In Deutschland übliche Phasenabfolge mit vier Signalisierungszuständen
Eine Ampel in Dresden mit Grün-Gelb-Phase (bis 2004)

Eine normale, europäische Lichtzeichenanlage steuert den Verkehr dabei mit Hilfe der drei Signalfarben Grün, Gelb und Rot. Zur Regelung des Verkehrs werden diese Farben einzeln oder in Kombination angezeigt. Die Reihenfolge solch einer Lichtzeichenanlage ist dabei immer

Grün: Der Verkehr ist freigegeben
Gelb: Achtung, Signalanlage wechselt gleich auf Rot
Rot: Keine Einfahrerlaubnis

Varianten in verschiedenen Ländern

In einzelnen Ländern sind noch zusätzliche Farbkombinationen zugleich oder hintereinander möglich:

Rot-Gelb: Zwischen rot und grün: Achtung, gleich wird die Erlaubnis zur Fahrt gegeben (zum Beispiel Deutschland, Österreich)
Grün-Gelb: Zwischen grün und rot: Achtung, es wird gleich rot (beispielsweise Italien)
Grün-Gelb: Zwischen grün und gelb: Achtung, es wird gleich gelb (beispielsweise DDR, nicht RiLSA-konform, daher ab Beitritt nach und nach abgeschafft)
Grünes Blinklicht: Am Ende der Grünphase: Achtung, es wird gleich gelb (nur in Österreich, der Türkei, Slowenien und Israel; nur für Fußgänger auch in Japan)
Grün folgt statt auf Gelb direkt auf Rot: in Griechenland

Aber auch die Bedeutung der einzelnen Farben ist nicht in allen Ländern ganz gleich. So ist beispielsweise in Kanada bei Rot zwar ein Überqueren der Kreuzung verboten, ein Rechtsabbiegen jeoch erlaubt.

Ablauf und Technik

Die Längen der einzelnen Phasen sind in einem Phasenplan festgelegt, oder sie werden verkehrsabhängig gesetzt. In den Zeiten zwischen den Grün- und Rotzeiten müssen die kritischen Verkehrsflächen geräumt werden. Diese Zeiten heißen Zwischenzeiten oder Räumzeiten und werden nach den Räumwegen und Geschwindigkeiten berechnet. Bei der verkehrsabhängigen Steuerung wird durch Einsatz von Verkehrsdetektoren eine Umlaufzeit ermittelt, in der alle Verkehrsströme ausreichend bedient werden können. Die Umlaufzeit kann auch über einen gewissen Zeitraum konstant sein und per Wochenautomatik durch Umschaltung in andere Programme gewechselt werden. Dadurch kann auf verscheidene Verkehrsbelastungen (Berufsverkehr, Tages- und Nachtverkehr, etc.) reagiert werden. Im Regelfall liegt die Umlaufzeit zwischen 60 und 120 Sekunden. Je höher die Umlaufzeit, desto höher die Leistungsfähigkeit aber desto höher die Wartezeiten für die Verkehrsteilnehmer.

Bei der verkehrsabhängigen Steuerung werden die einzelnen Verkehrsströme je nach Bedarf bedient. Hierbei ist es möglich, bestimmten Verkehrsteilnehmern wie dem öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) Prioritäten zuzuteilen. Die Länge der Phasen und die Reihenfolge für die Verkehrsfreigabe der einzelnen Verkehrsströme ist hier variabel. Bei etlichen Notdienststellen (Feuerwehr, Sanität, usw.) in Zürich können die verschiedenen Ausrückrouten von der jeweiligen Zentrale aus per Knopfdruck und zeitgesteuert auf Grün geschaltet werden. In Nürnberg ist z. B. nur die Feuerwehr mittels FEUDU-Programm an vielen LSA bevorrechtigt. Dies erlaubt das rechtzeitige Räumen der entsprechenden Route, und die Notfallfahrzeuge gelangen somit in kürzester Zeit und mit geringem Risiko (kein Durchfahren bei Rotlicht) zum Unfallort.

Mehrere Signalgeber für Verkehrsströme aus und in eine definierte Richtung sind in Signalgruppen zusammengefasst. KFZ-Signalquerschnitte an mittleren bis großen Kreuzungen sind meistens mit einem (einzeln Rotlampen-überwachten) Signal rechts unten, einem Peitschensignal und gegebenenfalls einem Signal links der Fahrbahn aufgebaut. Signalbegriffe werden mit einfarbigen Streuscheiben, bestimmte Fahrtrichtungen (z. B. Linksabbieger) zusätzlich mit Masken in diversen Pfeilformen dargestellt. Für Fußgänger-, Bus-, Straßenbahn- oder Sondersignale werden ebenfalls Masken in verschiedensten Formen verwendet.

Um den Verkehr gezielter zu steuern, gibt es neben der üblichen Form der Lichtzeichenanlage noch weitere Arten:

zweibegriffig (Gelb-Rot): Im Regelfall wird bei dieser Form freie Fahrt gegebenen und die Anzeige ist aus. Nur bei Bedarf wird das Signal auf Rot geschaltet. Verwendung findet diese Variante häufig bei Fußgängerüberwegen.
grüner Pfeil innerhalb des Knotenpunktes: Hiermit wird angezeigt, dass alle konfliktträchtigen Verkehrsströme Rot haben und der Knotenpunkt geräumt werden kann. Gibt es für Links- und Rechtsabbieger als Abbiegehilfssignal bzw. Rechtsabbiegerzusatzsignal.
gelbes Blinklicht innerhalb des Knotenpunktes: Hiermit wird angezeigt, dass konfliktträchtige Verkehrsströme ebenfalls Grün haben (z. B. für abbiegende Fahrzeuge Gegenverkehr und/oder Fußgängersignalgruppen).
gelbes Blinklicht bei zwei-/dreifarbiger Lichtzeichenanlage: Die Steuerung der Lichtzeichenanlagen ist deaktiviert. Regelung des Verkehrs über die normalen Vorfahrtsregeln.
wenn die Kreuzung auch von Straßenbahnen befahren wird, sind meist noch zusätzliche Signalgeber vorhanden, die zwar in der Anlage integriert sind, deren Aussehen aber von Stadt zu Stadt variieren kann.
bei Kreuzungen direkt bei Bahnübergängen wird die Bahnübergangssicherung in die Lichtzeichenanlage integriert. Die Sicherungstechnik wird dann sehr aufwändig. Eine solche Anlage wird in Deutschland als BÜSTRA bezeichnet.

Bei großen Knotenpunkten ist es durchaus üblich, innerhalb der Kreuzung den Verkehr noch durch weitere Lichtzeichen zu steuern.

Zusätzlich zu den Lichtzeichen für den Fahrzeugverkehr sind meist auch Zeichen für den Fußgängerverkehr. Diese bestehen nur aus einem roten und einem grünen Licht. Sie können entweder rund wie in Deutschland oder rechteckig wie in Österreich ausgeführt werden. Meist ist in der Streuscheibe noch symbolisch eine stehende bzw. eine gehende Figur angezeigt. In Düsseldorf gibt es als Besonderheit auch für Fußgänger eine Gelbphase in Form eines waagerechten Balkens, die analog zu der Gelbphase des rollenden Verkehrs geschaltet wird. Fußgängerkreuzungen mit Straßenbahnen werden oft durch zwei wechselseitig blinkende gelbe Lichter gesichert, auf denen durch eine Maske eine Straßenbahn dargestellt wird (Beispiel Düsseldorf).

Falls Fußgänger und ein abbiegender Fahrzeugverkehr gleichzeitig grün haben (bedingt verträgliche Ströme), können noch zusätzliche gelbblinkende Lampen den Fahrzeugverkehr auf die Fußgänger hinweisen.

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Grüne Ampelphase für KFZ an einer Strasse, deren Fahrbahnen getrennt sind

Durch Zusammenschalten mehrerer Anlagen hintereinander, die zueinander abgestimmt sind, ist bei konstanter Umlaufzeit eine so genannte Grüne Welle möglich, bei der man beim Durchfahren mehrerer Kreuzungen mit einer bestimmten Geschwindigkeit nicht abbremsen muss. Nachdem viele verkehrliche Belange einer Grünen Welle entgegenwirken, ist diese nicht immer auf so langen Strecken durchgängig möglich, wie Kraftfahrer sich es wünschen.

Planerische konkurrierende Belange bei der Gestaltung eines Signalprogramms sind: Grüne Welle für den Kfz-Verkehr, Grüne Welle für den Radverkehr, Durchgängige Fußgängerquerungsmöglichkeit über Mittelinseln hinweg, Freigabezeitbedarf des öffentlichen Verkehrs, Blinden-LSA, Sicherheitsaspekte, Leistungsfähigkeit.

Von einer Pförtneranlage, Pförtnerampel oder Zuflussdosierung spricht man, wenn die Leistungsfähigkeit an einem bestimmten Signalquerschnitt absichtlich gemindert wird. Sie hält den nachfolgenden Streckenabschnitt staufrei und damit funktionsfähig, und verlagert die Emissionen stehender und beschleunigender Kraftfahrzeuge in den Bereich vor der Lichtzeichenanlage.

Sonderformen

Datei:Fussgaengerampel.jpg

Ampel für Fußgänger mit Lautsprechern für Blinde in den alten Ländern

Druckknopfanlage: Bei Fußgängerübergängen werden die Ampeln erst auf Knopfdruck eines Fußgängers für ihn auf Grün geschaltet. Sonderfall: Die Schlafampel, die sich erst beim Knopfdruck einschaltet und damit Energie spart.
Verkehrsabhängige Anlagen werden bei Kreuzungen mit schwachem Querverkehr verwendet, wobei der Querverkehr erst bei Annäherung eines Fahrzeuges, erfasst durch Detektoren, freie Fahrt bekommt. Bei stark belasteten Knotenpunkten kann die Freigabezeit verkehrsabhängig ebenfalls durch Steuerschleifen geregelt werden.
Blindenanlagen: Zusätzlich zu den Lichtsignalen ertönen verschiedene Knarrtöne, durch die Sehbehinderte am Geräusch erkennen können, ob sie gehen dürfen oder nicht, und in welcher Richtung die Freigabe erfolgt.
Baustellenanlagen: Hier gibt es meist nur zwei Signalgeber, die miteinander über Funk verbunden sind. Sie regeln ein einspuriges Straßenstück, wo jeweils nur eine Richtung durchfahren werden kann. Wichtig ist die korrekte Einstellung der Räumzeiten, die je nach der Länge der Baustelle stark variieren kann.

Bei normalen Straßenanlagen wird durch spezielle technische Einrichtungen sichergestellt, dass nicht überall gleichzeitig grün ist und dass die Anlage bei Rotlichtausfall auf Blinken umschaltet.

Bei Eisenbahnkreuzungen zeigt ein Blinklicht nicht, dass kein Zug kommt, sondern dass die Anlage in Betrieb ist. Deshalb gibt es hier auch keine grünen Lampen.

Sonderformen gibt es auch für Straßenbahnen oder Omnibusse. Diese sind mit der Standardampel zusammengeschaltet, sind aber nur für diese Verkehrsmittel von Bedeutung. Da diese Anlagen nicht genormt sind, sieht man in verschiedenen Städten auch verschiedene Formen dieser Lichtsignalanlagen. Verbreitet sind weiße Striche oder Punktpaare, die in Querrichtung keine Fahrerlaubnis signalisieren oder sonst die freigegebene Fahrtrichtung andeuten.

Lichtzeichenanlagen müssen so ausgestattet sein, dass sie einerseits nicht blenden, andererseits auch bei Gegenlicht durch die Sonne immer sichtbar bleiben. Als Beleuchtung verwendet man hauptsächlich Halogenlampen, erst in letzter Zeit werden zahlreiche Anlagen auch mit LEDs ausgerüstet.

Ausfallsicherung

Sollten Steuerungen von Lichtzeichen ausfallen, schaltet die Anlage meist auf gelb blinkend. Falls in einer Richtung die Rotlichter ausfallen, so ist eine Rotausfallsicherung eingebaut und schaltet die Anlage ebenfalls auf gelb blinkend. Außerdem ist eine Sicherung eingebaut, dass nicht durch etwaige Schalt- oder Bauteilfehler zwei kreuzende Richtungen gleichzeitig grün haben. In diesem Fall wird ebenso auf gelb blinkend geschaltet. Bei Totalausfall, beispielsweise bei Stromausfall, gelten die Vorfahrtsregeln entsprechend Kreuzungen ohne Lichtzeichenanlagen. Die Kreuzungen sind daher zusätzlich mit Verkehrszeichen beschildert.

Kreuzungen, die nachts nicht sehr stark frequentiert sind, werden oft ab einer bestimmten Uhrzeit nur noch mit gelbem Blinklicht geregelt. Dabei wird in einigen Fällen das Blinklicht nur auf den Nebenstraßen gezeigt. Auf der Hauptstraße ist die Anlage komplett dunkel. In diesem Fall gelten sie als ungeregelte Kreuzungen, die oft verkehrsrechtlich anders, beispielsweise beim Parken, behandelt werden.

Historisches

Die erste Lichtsignalanlage der Welt wurde 1868 in London vor dem House of Parliament aufgestellt. Sie wurde mit Gaslicht betrieben und explodierte bereits nach kurzer Zeit. Erst nach der Erfindung des elektrischen Lichts wurden ab 1912 wieder Lichtsignalanlagen zur Verkehrsregelung aufgestellt. Die am 5. August 1914 aufgestellte Lichtsignalanlage in Cleveland, USA, gilt als erste Verkehrsampel der Welt und hatte nur zwei Lichter: ein rotes und ein grünes. Die ersten dreifarbigen Lichtsignalanlagen wurden 1920 in Detroit und New York aufgestellt.

In Europa wurden die ersten Lichtsignalanlagen erst 1922 in Paris (Rue de Rivoli/Boulevard de Sebastopol) und Hamburg (Stephansplatz) eingerichtet. In den 1920er Jahren setzten sich die Lichtsignalanlagen zuerst in den Großstädten durch: 1924 in Berlin (Potsdamer Platz), 1925 in Mailand (Piazza Duomo) und Rom (Via del Tritone/Via Due Macelli), 1926 in London (Piccadilly Circus), 1927 in München (Bahnhofsplatz), 1928 in Bremen (Brill), Essen (Alfredstr./Bismarckstr.) und Nürnberg (Königstor), 1929 in Barcelona, 1930 in Wien (Opernkreuzung) und Frankfurt am Main (Kaiserstraße/Neue Mainzer Straße) und 1931 in Hannover (Kröpcke).

Kleinere Großstädte wie Helsinki und Luzern (1952), Braunschweig und Gelsenkirchen (1953), Heilbronn (1954) und Bremerhaven (1957) erhielten ihre ersten Lichtsignalanlagen erst in den 1950er Jahren.

Am 13. Oktober 1961 wurde in Berlin, der Hauptstadt der DDR die erste Fußgänger-Ampel vorgestellt.

Heuerampel

Heuerampeln sind eine besondere Form von Lichtsignalanlagen. Sie sind etwa würfelförmige Gebilde, die mit Drahtseilen über einer Kreuzung hingen. Sie waren hauptsächlich für einfache Verhältnisse, beispielsweise wenn zwei Straßen im rechten Winkel kreuzten, geeignet und von etwa Anfang bis Mitte des 20. Jahrhunderts im Einsatz.

Bis in die 1960er Jahre wurden in den Niederlanden statt Ampeln in der heutigen Form beleuchtete Würfel verwendet, bei denen sich auf jeder Seite ein Zeiger wie auf einer Uhr ständig drehte. Auf der Seitenfläche der Würfel waren rote, gelbe und grüne Kreissegmente aufgemalt. Die jeweilige Farbe hatte Gültigkeit, auf der der Zeiger jeweils stand. Da die Zeiger auf allen Seiten verkoppelt waren (und somit die selbe Drehgeschwindigkeit hatten) war es nahezu ausgeschlossen, dass Signalisierungsfehler auftraten. Bei manueller Steuerung, z. B. für den Verkehr in Stoßzeiten, war es der Verkehrspolizei möglich, die Drehung an bestimmten Punkten, meist Rot-Grün-Paarungen, anzuhalten.

Die innenbeleuchteten Zeigerampeln hatten für jede Fahrtrichtung eine durchscheinende Scheibe mit gegenüberliegend roten und grünen Abschnitten. Die Ampelphasen wurden mit einem sich langsam im Uhrzeigersinn drehenden Zeiger dargestellt. Eine gelbe Zwischenphase gab es nicht, da man anhand der Zeigerstellung sehen konnte wie lange die Phase noch andauerte. Indirekt gab es jedoch eine Gelbphase, da aus Sicherheitsgründen die roten Abschnitte größer waren als die grünen. Dadurch ergab sich eine kurzzeitige Überdeckung der Rotphasen, also eine Sperrung aller Fahrtrichtungen.

Auch in der Bundesrepublik Deutschland waren Heuerampeln zeitweilig im Einsatz.

Siehe auch

Verkehrsposten, Straßenverkehr, Ampelmännchen, Luftleitsystem, Themenliste Straßenverkehr

Weblinks

Bild einer Heuerampel