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Buch (Monographie) zugänglich unter
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Anforderungen an die Erhaltung von Radwegen

Requirements for the maintenance of bicycle lanes

Maerschalk, Günther ; Oertelt, Stefan

pdf-Format:
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Freie Schlagwörter (Deutsch): Datenbank , Datenerfassung , Deutschland , Fahrrad , Forschungsbericht , Messung , Pavement Management System , Planung , Radweg , Straßennetz , Unterhaltung , Zustandsbewertung
Freie Schlagwörter (Englisch): Bicycle , Condition survey , Cycle track , Data acquisition , Database , Germany , Maintenance , Measurement , Pavement Management System , Planning , Research report , Road network
Collection: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 61 Unterhaltung und Instandsetzung
Institut: Sonstige
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Sonstige beteiligte Institution: SEP Maerschalk (München)
Dokumentart: Buch (Monographie)
Schriftenreihe: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe S: Straßenbau
Bandnummer: 84
ISBN: 978-3-95606-108-0
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2014
Publikationsdatum: 27.01.2015
Kurzfassung auf Deutsch: Für den in den vergangenen Jahren stark wachsenden Radwegebestand sollten die weitgehend noch fehlenden Verfahrensgrundlagen einer systematischen baulichen Erhaltung erarbeitet werden. Untersuchungsgegenstand waren dabei Radwege mit Asphalt-, Beton- und Pflasterdecken sowie wassergebundenen Decken in Baulast des Bundes. Die Ziele der baulichen Erhaltung bestehen bei den Radwegen ähnlich wie bei Fahrbahnen in der Gewährleistung einer angemessenen Verkehrssicherheit und Befahrbarkeit sowie in einer rechtzeitigen wirtschaftlichen Substanzerhaltung. Als Zustandsmerkmale zur umfassenden Beschreibung der für die Zielkriterien relevanten Schäden und Mängeldienen die vertikalen Schwingbeschleunigungen (Effektivwert in m/s² pro m) oder die Höhenlängsprofile (pro cm) zur Kennzeichnung der Längsebenheit sowie Risse und sonstige Oberflächenschäden zur Beschreibung des Substanzzustands. Die Substanzmerkmale werden ebenso wie konstruktiv bedingte Mängel (überstehende/abgesackte Einbauten, Bordsteine, Wurzelhebungen) im 1-m-Raster ausgewertet. Das für die Zustandserfassung auf Basis vorliegender in- und ausländischer Erfahrungen entwickelte Messfahrrad ermöglicht mit Elektrounterstützung (Pedelec) eine weitgehend konstante Fahrtgeschwindigkeit von 25 km/h und eine Tagesbefahrungsleistung ≥ 50 km. Aufgezeichnet werden digitale Videos, GPS-Tracks, die vertikale Schwingbeschleunigung (mit Beschleunigungsaufnehmer) und Tonsignale für besondere Markierungen. Bei der Zustandsbewertung werden die für homogene Auswerteabschnitte ermittelten dimensionsbehafteten Zustandsgrößen in dimensionslose Zustandswerte (Noten von 1 bis 5) überführt, um eine Verknüpfung unterschiedlicher Merkmale zum Gebrauchs- und Substanzwert zu ermöglichen. Der Gebrauchswert, der für die Zielkriterien Sicherheit und Befahrbarkeit steht, entspricht bei Radwegen dem Zustandswert der vertikalen Schwingbeschleunigung. Beim Substanzwert werden vereinfachend nur die Risse mit den zusammengefassten restlichen Schäden ("Restschadensfläche") verknüpft. Die mitgeführten Informationen zu den konstruktiv bedingten Mängeln dienen nur zur Steuerung des Erhaltungsgeschehens. Für die Erhaltungsplanung werden zusätzlich zu den Ergebnissen der Zustandserfassung/-bewertung und den Netzkenngrößen mindestens noch die Radwegbreiten, die Deckschichtarten sowie grobe Angaben zum Befestigungsaufbau (standardisiert/nicht standardisiert) und zum Deckenalter benötigt. Derzeit müssen die Daten im Regelfall in einer lokalen Datei für die Erhaltungsplanung vorgehalten werden, die bezüglich der Netzdaten häufig mit der jeweiligen Straßendatenbank abgestimmt werden sollte. Aus den homogenen Auswerteabschnitten dieser Datei werden längere Erhaltungsabschnitte gebildet. Danach können Bereiche ausgesondert werden, für die punktuelle/kleinflächige Maßnahmen der baulichen Unterhaltung zur Beseitigung örtlicher Schäden bzw. konstruktiv bedingter Mängel oder auch Sondermaßnahmen(z. B. bei Wurzelhebungen) zweckmäßig sind. Der Bedarf an Instandsetzungen und Erneuerungen kann auf Basis von Mängelklassen, die ab Zustandswerten von 3,5 (Warnwert) mit Hilfe von Bestands- und Zustandskonstellationen abgrenzbar sind, in ein erstes einfaches, nach Dringlichkeiten sortiertes Erhaltungsprogramm überführt werden. Zuvor kann eine Zustandsfortschreibung mit pragmatisch festgelegten Verlaufsfunktionen erfolgen. Die Kostenwerte für die Instandsetzungs- und Erneuerungsmaßnahmearten für Radwege sind derzeit noch in Analogie zur Fahrbahnerhaltung abgeschätzt. Die ausgearbeiteten Verfahren zur Bewertung der Maßnahmenutzen und zur netzweiten Optimierung von Maßnahmealternativen sind auch für kleine Radwegenetze letztlich nur mit einem IT-Verfahren ("PMS-Radwege") umsetzbar. Im Projektablauf waren vielfach zeitintensive grundlegende Analysen erforderlich. Es ist jedoch gelungen, ein Verfahren zu entwickeln und durch Tests zur Anwendungsreife zu bringen, das auf dem naheliegenden Fahrzeug für die Zustandserfassung von Radwegen, dem Fahrrad, basiert. Auch aufgrund einer sehr eingeschränkten Verwendbarkeit von Daten aus vorliegenden netzweiten Erfassungen sind zur Überprüfung und Verifizierung der entwickelten Verfahren insbesondere zur Erfassung und Auswertung der vertikalen Schwingbeschleunigung wie auch zur Erhaltungsplanung weitere Untersuchungen und Sensitivitätsanalysen erforderlich.
Kurzfassung auf Englisch: For the inventory of cycle lanes, growing considerably in the past years, the still largely missing foundations of a systematic process for structural maintenance should be developed. The subjects of investigation are federal cycle lanes with asphalt, concrete and paving stone surfaces as well as water-bound surfaces. Similar as for roadways the objectives of structural maintenance for cycle lanes consist in ensuring an adequate safety and user comfort as well as in a timely economic substantial maintenance. As condition attributes for a comprehensive description of the relevant damages and defects related to the objectives, the vertical vibration acceleration (RMS in m/s² per m) or the amount of longitudinal profiles (per cm) to identify the longitudinal evenness and cracks and other surface damage for the description of the state of substance are used. The substantial attributes are determined as well as constructional deficiencies (supernatant/sagging gullies or curbs, root heaves) in 1-m grids. The bicycle for condition survey, developed on the basis of existing domestic and foreign experiences, permits with electric support (Pedelec) a largely constant speed of 25 km/h and a daily driving rate ≥50 km. Recorded are digital videos, GPS tracks, the vertical acceleration (with an acceleration sensor)and audio signals for special markings. Condition evaluation transfers the dimension affected condition variables of homogeneous assessment sections into dimensionless condition grades (1.0-5.0) to allow the linking of the different condition attributes to a performance index and a substantial index. The performance index, representing the objectives of safety and user comfort, corresponds for cycle lanes with the grade of the vertical vibration acceleration. The substantial index simplifying combines cracks and remaining damages ("residual damage area"). The accompanying information on constructional deficiencies only serves to control maintenance action. For maintenance planning in addition to the results of condition evaluation and the network parameters at least the cycle lane width, the kind of surface, and general information of pavement structure (standardized/non-standardized) and pavement age is needed. Currently, the data for maintenance planning must be retained as a rule in a local file, which should be often coordinated with the road database concerning the network parameters. The homogeneous assessment sections are combined to longer maintenance sections. Then, areas can be identified where small-scale treatments of routine maintenance repairing local damage or defects caused by constructional deficiencies respectively special treatments (caused by root heave) are useful. The need for rehabilitation and reconstruction can be transferred in a first simple maintenance program on base of deficiency classes that are distinguished starting from condition grades of 3.5 (alert value) with the help of inventory and condition combinations. Previously, the condition grades can be updated with pragmatically defined progress functions. The cost values for the rehabilitation and reconstruction treatments of cycle lanes are currently estimated in analogy to road maintenance. The elaborated methods of evaluation of treatment benefits and of network-wide optimization of treatment alternatives can be applied even for small cycle lane networks ultimately only on base of IT processes ("PMS for cycle lanes").The project investigations required frequently time consuming fundamental analysis. However, it was possible to develop and test a process ready for application which is based on the obvious vehicle for the condition survey of cycle lanes, the bicycle. Due also to a very limited applicability of existing data from network-wide cycle lane surveys, the developed methods especially for collecting and analyzing the vertical acceleration as well as for maintenance planning must be tested and verified to the desired degree in additional sensitivity analyzes.