
Als Überholvorgang (oder auch Überholen) bezeichnet man die Fortbewegung eines überholenden Fahrzeuges an einem langsameren überholten Fahrzeuges im Verkehr.
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Im Straßenverkehr findet ein Überholvorgang das Vorbeibewegen an einem auf dem selben oder benachbarten Fahrstreifen in dieselben Richtung fahrenden anderen Fahrzeuges statt, im Gegensatz zum Vorbeifahren, das sich auf ein (nicht verkehrsbedingt) haltendes bzw. parkendes Fahrzeug bezieht.
Bei Linksverkehr wird grundsätzlich – nicht generell – rechts, bei Rechtsverkehr grundsätzlich – nicht generell – links überholt. In der Bundesrepublik Deutschland regelt § 5 der StVO das Überholen, in Österreich § 15 (allgemeine Vorschriften) und § 16 (Überholverbote) der österreichischen StVO. Grundsätzlich darf nur links überholt werden, außer (in Deutschland):
rechts überholen in Österreich:
Voraussetzungen für das Überholen sind:
a) für den Überholer:
b) für den zu Überholenden:
Speziell außerhalb geschlossener Ortschaften zählt fehlerhaftes Überholen zu den Hauptunfallursachen.

Rechenbeispiel:
Ein Pkw (5 m lang, 90 km/h schnell), möchte einen Lkw (18 m lang, 60 km/h schnell) auf einer Landstraße überholen.
Das ergibt 98 m
90 : 30 = 294 m reiner Überholweg.
Bei einem entgegenkommenden Fahrzeug, das sich mit gleicher Geschwindigkeit wie der Überholer bewegt, ist dieser Überholweg zu verdoppeln. Damit ergibt sich als sicherer Überholweg 588 m.
Bei der Verkehrsplanung oder der Bestimmung der Leistungsfähigkeit einer Straße spielt die Überholrate eine wesentliche Rolle. Sie bezeichnet die Summe aller Überholvorgänge bezogen auf eine Zeitspanne und die Länge eines Streckenabschnittes. Die Einheit lautet U /(h * km). Erlaubt die Streckensituation nur wenige Überholvorgänge besitzt die Überholrate einen entsprechend kleinen Wert.
In ähnlicher Weise kommt es im Betrieb von Eisenbahnen zu Überholungen. Zu diesem Zweck kann, muss aber nicht, der langsamere Zug stehenbleiben; bei der Deutschen Bahn beispielsweise unterbrechen langsame Züge auf einem Wartegleisabschnitt unter Umständen ihre Bewegung, um schnellere Züge vorbeizulassen, was dann trotzdem Überholung heißt; der langsame Zug geht in die Überholung. Alternative zum kostspieligen Stillstand und zugleich Verallgemeinerung ist der Gleiswechselbetrieb. Falls der überholte Zug nicht zum Stillstand kommt, spricht man auch von fliegender Überholung, was auch dann gilt, wenn er dabei eine andere, parallele Strecke befährt.
Die Notwendigkeit von Überholungen entfällt ganz, wenn es zwei parallele (jeweils zweigleisige) Strecken gibt, auf denen jeweils eine konstante Höchstgeschwindigkeit gilt. Meist wird dabei der S-Bahn-Verkehr mit seinen vielen Zwischenhalten vom übrigen Verkehr oder der langsamere Güter- vom Personenverkehr getrennt. Eine solche Entmischung schnellerer und langsamerer Züge ist zwar wünschenswert, lohnt sich aber nur bei Strecken mit hohem Aufkommen. Auch ist sie nicht immer möglich, zum Beispiel in engen Flusstälern und Innenstadtbereichen.
Auf See definiert das Wegerecht nach den Kollisionsverhütungsregeln Fahrzeuge als Überholer, die sich einem vorausfahrenden Fahrzeug in einem Winkel von mehr als 22,5° (2 Strich) achterlicher als querab nähern. Überholer sind ausweichpflichtig.
Zum Überholvorgang von Lastkraftwagen bei annähernd gleicher Geschwindigkeit siehe auch: Elefantenrennen
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