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.

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. Ernst Basler + Partner
International tätig – mit Schweizer Wurzeln

3. EBP Informatik
Intelligente Systeme für eine vernetzte Welt
Anwendung Verkehrssicherheit

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

6. Zielsetzung Teilpaket
Identifikation und
Beschreibung von
kausalen Zusammen-
hängen zwischen
beobachtbaren
Wetterphänomenen
und resultierenden
Unfallereignissen.
© Mirko Junge, Flickr

7. Wetterphänomene und Unfallereignissen
7

8. Grenzen der
Beobacht-
barkeit
8
Beispiel:
4 Arten von
Strassenglätte –
aus
Wetterparametern
beobachtbar?
Glatteis
Eisglätte
Reifglätte
Schneeglätte

9. Systemabgrenzung
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 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

10. Hypothesen zum Einfluss des Wetters
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 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.

11. 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

12. 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

13. 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.
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Bild: © 55Laney69, Flickr

14. 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
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Bild: © Andrew Seaman, Flickr

15. Hypothesen Einfluss der Sonnenblendung
 Erhöhte potenzielle Sonnenblendung führt zu mehr Unfällen
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Bild: © Martin Cathrae, Flickr

16. Wichtigste Datengrundlagen
 Unfallprotokolle (UAP)
 Wetterdaten
 Verkehrszählstellen
 Strassennetz
 Höhenmodell für
Sonnenblendung
16Bild: © Elrik Stavelin, Flickr

17. 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

18. Wetterdaten COSMO-2, MeteoSchweiz
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 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

19. Datenaufbereitung Wetter
 Räumliche Aggregierung gemäss Klimaregionen
 Gewichtung der Modellwerte gemäss Nähe zum Strassennetz
 Zeitliche Aggregration auf
Tagesbasis
 (6h Fenster für
Matched-pair Analysen)
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20. Datenaufbereitung Verkehrsunfälle
 Verkehrsunfälle kategorisiert nach
 Schwere des Personenschadens,
 innerorts/ausserorts,
 Beteiligung,
 Unfalltypengruppen,
 Strecke/Kurve/Knoten,
 Gefälle/Steigung und
 Dämmerung/Nacht
20
map.unfalldaten.ch

21. Statistische Bewertungsmethoden
Deskriptive Analyse
 Vergleich zwischen Unfallkollektiven mit Odds-Ratio Methode
 Methode der Mittelwertvergleiche
 «Matched-Pair»-Analyse
Empirische Modellentwicklung
 Verallgemeinerte lineare Modell
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Bild: © ajc1, Flickr

22. Prüfung von 17 Hypothesen
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 Einfluss von …
 Temperatur
 Niederschlag
 Schneefall und Eis
 Sonnenblendung

23. 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)
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24. 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
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25. 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)
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26. 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

27. Einfluss der Sonnenblendung
 Erhöhte potenzielle Sonnenblendung führt zu mehr Unfällen.
(JA)
27

28. Aussagekraft in der Praxis
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 Zunahme der Unfallhäufigkeit bei
 steigenden Lufttemperaturen
 nächtlichen Regen auf
Hochleistungsstrassen
 Schneefall generell
 Sonnenblendung als Datensatz
Bild: © powerboox, Flickr

29. 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

30. Blick in die Zukunft:
GIS 5.0 «Vernetzte Systeme»
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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.

31. Stephan Heuel
Ernst Basler + Partner AG
Mühlebachstr. 11
8032 Zürich
Stephan.heuel@ebp.ch
Twitter: @ping13
http://geo.ebp.ch
Kontakt
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Der unabhängige Netzwerk-
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@ping13, @rastrau