Sigma-Regelung

Die so genannte Sigma-Regelung ist die Fluglärmberechnung, die die zeitlich wechselnden Betriebsrichtungen berücksichtigt. Grundlage dieser Berech-nungsmethode ist der langjährige arithmetische Mittelwert der Betriebs-richtungsverteilung – die sogenannte Realverteilung -.

Auszug FLG 31.10.07 – Anlage zu §3:Für die Tag-Schutzzonen 1 und 2 sowie für die Nacht-Schutzzone beträgt der Zuschlag dreimal die Streuung der Nutzungsanteile der jeweiligen Betriebsrichtung in den zurückliegenden 10 Jahren (3 Sigma).
Tatsächlich aber gibt es das Durchschnittsjahr in der Realität fast nie. Die Aufteilungsquote der Betriebsrichtungen schwankt von einem Jahr auf das andere. Die Sigma-Methode nach dem Fluglärmgesetzes sieht vor, dass die Differenzen zwischen den tatsächlichen Betriebsrichtungsverteilungen der letzten 10 Jahre und dem 10jährigen Mittelwert addiert werden. Aus der Summe dieser Differenzen wird sodann der Mittelwert gebildet.
Der in der Stochastik (Wahrscheinlichkeitslehre) als Standardabweichung Sigma bekannt ist.
Diese Standardabweichung wird sodann als Zuschlag auf den langjährigen Durchschnitt der Betriebsrichtungsverteilung addiert.
Das Fluglärmgesetzes sieht vor, dass die Nachtschutzzonen mit einem Zuschlag von 3Sigma berechnet werden.
Das bedeutet, dass die Standardabweichung für die Nachtzeit dreimal beidseitig den Mittelwerten für die Nacht zugerechnet werden, um einen zusätzlichen Sicherheitszuschlag zu gewährleisten.

Beispiel für Frankfurt:
Der langjährige Mittelwert für die Nutzung der einzelnen Betriebsrichtungen d.h. die standardisierte Betriebsrichtungsaufteilung ergibt nach Angaben der Fraport AG für den Flughafen Frankfurt eine Aufteilung (dies ist das Verhältnis West- zu Ostbetrieb) von 73 % zu 27 % für den Tag und eine von 81 % zu 19 % für die Nacht.
Die zugehörigen Standardabweichungen betragen 5 % für den Tag und 4 % für die Nacht.
Als Berechnungswert ist demnach für den Westbetrieb ein Verhältnis
von 93 % ( = 81%+3*4) zu 7 %
und
für den Ostbetrieb und unter Berücksichtigung der obigen Vorgaben ein Verhältnis von 69 % ( = 81%-3*4) zu 31 % zugrunde zu legen.

Aus dieser um die Standardabweichung modifizierten standardisierten Betriebsrichtungsaufteilung werden nach der Sigma-Methode die Lärmkonturen berechnet, aus denen dann eine umhüllende Kurve gebildet wird.
Die Sigma-Methode steht damit im Ergebnis zwischen der Realverteilung und der 100-zu-100-Regelung, ist aber von der 100-zu-100-Regelung weit entfernt, wenn man die Standardabweichung auf die Schwankung ganzer Jahre oder halber Jahre bezieht.