Die Kantonsstrasse K4 zwischen Luzern und Malters entspricht aus diversen Gründen nicht mehr den heutigen Nutzungsanforderungen. Mithilfe eines Variantenstudiums soll geprüft werden, wie die Linienführung des Strassenabschnitts Horüti-Under Rängg optimiert werden kann. Dabei steht die Erhöhung der Sicherheit aller Verkehrsteilnehmenden im Vordergrund. Nebst einer Verbreiterung der Fahrbahn soll auch eine neue Radverkehrsanlage entstehen.
Die Kantonsstrasse K4 stellt eine wesentliche Verkehrsachse im übergeordneten Strassennetz des Kantons Luzern dar. Sie verbindet die Gemeinde Kriens mit Littau/Luzern und Malters und ist die einzige westliche Umfahrungsroute der stark belasteten Zentren Kriens und Luzern. Zudem fungiert sie als Anschluss an die Nationalstrasse. Nachdem der Abschnitt Kriens-Littau bis im Jahr 2025 ausgebaut beziehungsweise saniert wird, soll nun auch der Abschnitt Horüti-Under Rängg folgen.
Im Rahmen dieser Thesis-Arbeit wird eine Lösung aufgezeigt, wie die optimierte Linienführung des Strassenabschnittes aussehen kann. Die Optimierung zielt darauf ab, durch eine Verbesserung der Linienführung und des Normalprofils, eine sichere und attraktive Verbindung für alle Verkehrsteilnehmenden zwischen Littau/Kriens und Malters zu schaffen. Aufgrund der vorherrschenden topografischen und geologischen Verhältnissen, denkmalgeschützten Objekten und alten Deponiestandorten, ergeben sich diverse Punkte, die es in der Planung zu berücksichtigen gilt.
Auf Basis einer externen Planungsstudie erfolgt eine detaillierte Analyse des Ist-Zustandes, woraus sich Herausforderungen und allfällige Schwachstellen ableiten lassen. Im nachfolgenden Variantenstudium wurden diverse Aspekte aus den Themen Verkehr, Umwelt sowie Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit bewertet und einander gegenübergestellt. Die sich daraus ergebende Bestvariante wurde anschliessend als 3D-Modell ausgearbeitet.
Die Analyse des Ist-Zustandes, das Variantenstudium und die Modellierung der Bestvariante stehen im Zentrum der Arbeit. Die Bestvariante wurde projektiert und mit der Bentley-Anwendung OpenRoads Designer modelliert. Das daraus resultierende 3D-Modell kann in der bestehenden Umgebung dargestellt und auch virtuell befahren werden. Dabei soll aufgezeigt werden, inwiefern ein 3D-Modell in der Strassenbauplanung verwendet werden kann.