Das Traffic Speed Deflectometer (TSD) wurde Ende des letzten Jahrhunderts in Dänemark entwickelt, mit dem Ziel, Verformungen bei hoher Geschwindigkeit zu erfassen. Dabei ist das Messsystem auf einem Lkw verbaut (inkl. aller zugehöriger Instrumentierung). So ist die Erfassung der Tragfähigkeit bei einer Geschwindigkeit von ca. 80 km/h möglich. Der Messbalken muss biege- und verwindungssteif und möglichst gleichmäßig temperiert sein, um gleiche Rahmenbedingungen bei der Korrektur der einzelnen Doppler-Laser-Daten zu gewährleisten. Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist es, geeignete Ansätze zur Aus- und Bewertung von Tragfähigkeitsmessungen mit dem TSD zu finden, diese zu beschreiben und zu evaluieren. In einem ersten Schritt wird mithilfe einer ausgedehnten, internationalen Literaturstudie der aktuelle Kenntnisstand bzgl. Tragfähigkeitsmessungen mit dem TSD zusammengetragen. Dabei wird zunächst das Messprinzip möglichst detailliert beleuchtet. Ein weiterer Fokus liegt zudem auf bisherigen Erfahrungen mit dem TSD. Angefangen mit Untersuchungen zu Wiederholgenauigkeit und Vergleichbarkeit bis hin zu ersten Anwendungsfällen. Dies wird als Überleitung zur Einführung möglicher Tragfähigkeitskennwerte, die mit TSD-Messungen erfasst oder berechnet werden können, verwendet. Hierbei werden insgesamt 26 Tragfähigkeitskennwerte identifiziert, die in der internationalen Fachliteratur als Kennwerte der strukturellen Substanz von Verkehrsflächenbefestigungen verwendet werden. Die weitergehende Analyse der Auswerte- und Berechnungsverfahren stützte sich zuerst auf eine Analyse des Einflusses von Rahmenbedingungen und Korrekturverfahren auf die quantitative Ausprägung von Tragfähigkeitskennwerten. Dabei kann festgestellt werden, dass die Messgeschwindigkeit im üblichen Geschwindigkeitsfenster kaum Einfluss hat (v > 20 km/h). Die Radlast hat einen Einfluss, jedoch kann dieser, sofern sich die Radlast im üblichen Wertebereich befindet, über einen linearen Korrekturansatz abgefangen werden. Die Temperatur hat einen maßgeblichen Einfluss, die vorgestellten Korrekturansätze können auch z.T. den Einfluss abfedern, jedoch gilt es diese für den TSD-Messungsablauf zu verfeinern. Gleichzeitig werden auch die Verformungsmuldenberechnungsverfahren analysiert. Dabei werden das Area-under-the-Curve-Verfahren (AUTC) und das Verfahren nach PEDERSEN (2013) verglichen. Mittels der Parameterstudie in 3D-Move können Slope- und Verformungswerte berechnet werden. Die Slope-Werte wurden dann verwendet, um anhand der beiden genannten Verfahren Verformungswerte zu berechnen und diese mit den „realen” Daten aus 3D-Move zu vergleichen. Ergebnis ist, dass das AUTC-Verfahren aufgrund des Tailtaming-Ansatzes bei steifen Verkehrsflächenbefestigungen Abweichungen aufweist, während der Ansatz nach PEDERSEN (2013) durchgehend sehr gute Übereinstimmungen zeigt. In 3D-Move wurde eine Vielzahl an Simulationen durchgeführt, bei denen verschiedenste Parameter variiert wurden. Hierzu werden auch alle zugehörigen Tragfähigkeitskennwerte berechnet, sodass eine Sensitivitätsanalyse entsteht, die Aussagen über den jeweiligen Tragfähigkeitskennwert zulässt. So wird deutlich, dass die Parameter der SCI-Familie, also Oberflächenkrümmungsindizes, sehr zuverlässige Kennwerte sind zur Beschreibung der Steifigkeiten der jeweils betrachteten Schicht. Gleiches gilt aber auch für die Kennwerte der Steifigkeitsrückrechnungsmethode. Zudem wird anhand einer Vielzahl an realen Messdaten untersucht, wie gut die Wiederholgenauigkeit der einzelnen Tragfähigkeitskennwerte ist – ebenfalls werden die Temperatur- und Konstruktionsabhängigkeit und die Korrelation zu ZEB-Daten (auf Ebene der Zustandsgrößen) untersucht. Dabei zeigt sich, dass die Kennwerte der SCI-Familie sehr zuverlässig sind, während die Kennwerte der Steifigkeitsrückrechnungsmethode höheren Streuungen ausgesetzt sind. Dies liegt aber an der Berechnungsart: Der zugehörigen Regressionsfunktion liegen beim TSD-Versuchsaufbau nur zwei bis drei Doppler-Laser zugrunde, sodass diese nicht prozesssicher parametrisiert werden kann. Die Werte der SCI-Familie hingegen als einfache Subtraktion zweier Verformungswerte können sicherer bestimmt werden. Die Korrelationsanalyse zeigt, dass keinerlei Korrelation o.ä. zwischen Zustandsgrößen und Tragfähigkeitskennwerten vorliegt – der Schluss von Zustandsgrößen der ZEB auf die Tragfähigkeit der untersuchten Verkehrsflächenbefestigung scheint daher unzulässig. Abschließend lässt sich feststellen, dass mit dem TSD und den aufgeführten Tragfähigkeitskennwerten die Tragfähigkeit von Verkehrsflächenbefestigungen zuverlässig und schnell erfasst und bewertet werden kann. Es ist aber Augenmerk auf die vorherrschenden Temperaturverhältnisse zu legen, da kleinste Inhomogenitäten zu falschen Ergebnissen führen können.

Die Regelwerke RABT 2006 beziehungsweise 2004/54/EG legen heute die einheitlichen Mindestanforderungen an die Ausstattung und den Betrieb von Straßentunneln in Deutschland fest. Wird von diesen Anforderungen in begründeten Fällen abgewichen oder weist ein Tunnel eine besondere Charakteristik auf, so ist durch eine Risikoanalyse aufzuzeigen, dass durch den Einsatz alternativer Maßnahmen ein vergleichbar hohes Sicherheitsniveau gewährleistet werden kann. Um die in den Richtlinien genannte Forderung zu konkretisieren und eine praktische Umsetzung zu ermöglichen, wurde eine quantitative Methodik zur Sicherheitsbewertung von Straßentunneln entwickelt. Als Grundlage für die Herleitung der erforderlichen statistischen Eingangsgrößen wurden im Rahmen einer Unfallanalyse für 80 Tunnel rund 1'000 Unfallprotokolle spezifisch ausgewertet. Mit der Methodik können die Vorgaben für eine einheitliche und vergleichbare Durchführung von Sicherheitsbeurteilungen geschaffen werden. Bei der Entwicklung der Methodik wurden die Erfahrungen aus anderen, vergleichbaren Sicherheitsbereichen herangezogen und die entsprechenden Ansätze auf ihre Tauglichkeit hin für eine Anwendung im vorliegenden Kontext geprüft. Daneben wurden die aktuellen Entwicklungen und methodischen Ansätze zur Umsetzung der Forderungen gemäß Artikel 13 der Richtlinie 2004/54/EG im Ausland analysiert und die entsprechenden Erkenntnisse soweit sinnvoll in die Entwicklung der Methodik einbezogen. Die Methodik basiert in ihren Grundsätzen und dem gewählten Vorgehen auf einem risikoorientierten Ansatz, der er in verschiedenen Ländern zu unterschiedlichsten Sicherheitsfragen bereits erfolgreich angewandt wird. Bei der Erarbeitung der Methodik wurde darauf geachtet, dass der gewählte Ansatz neben der Erarbeitung der wissenschaftlichen Grundlagen im Hinblick auf die künftige Anwendung auch einen engen praxisorientierten Bezug aufweist. Die Methodik gibt aber bewusst nicht zu allen Aspekten "rezeptartige" Vorgaben vor, sondern definiert einen Rahmen, innerhalb dessen die konkrete Anwendung durchzuführen ist. Für das Regelwerk wurden Empfehlungen zum weiteren Vorgehen abgegeben sowie weiterer Forschungsbedarf aufgezeigt, welcher insbesondere die Aspekte der Risikobewertungskriterien sowie der Datengrundlagen betrifft. Um die Suche innerhalb des Berichtes zu erleichtern, wird dieser zusätzlich noch einmal auf der beiliegenden CD angeboten. Sie enthält darüber hinaus die Anlagen und den Bericht in englischer Sprache.

Im Rahmen der wissenschaftlichen Begleitung zum deutschlandweiten Feldversuch mit Lang-Lkw ist auch eine Untersuchung zu den Sicherheitsauswirkungen im Zusammenhang mit Überholvorgängen gegenüber Lang-Lkw sowie deren Räumvorgängen an Knotenpunkten durchgeführt worden. Wegen der geringen Anzahl an diesem Feldversuch teilnehmender Lang-Lkw, vor allem aber auch wegen des vorrangigen BAB-Einsatzes von Lang-Lkw und daher fehlender nennenswerter Streckenabschnitte auf Landstraßen, werden im Rahmen des FE-Vorhabens ausschließlich Messungen bzw. Beobachtungen durchgeführt, die vom Lang-Lkw selbst ausgehen. Mit ihnen wird das Annäherungs-, Ausscher-, Vorbeifahrt- und Einscherverhalten bei Überholvorgängen gegenüber Lang-Lkw auf Landstraßen und Autobahnen erfasst. Aus den Analysen von über 200 Überholungen gegenüber Lang-Lkw bzw. Vergleichsfahrzeugen lassen sich keine Indizien für ein erhöhtes Risiko beim Überholen von Lang-Lkw erkennen. Tendenziell nehmen die geringsten Sicherheitsabstände in ausreichendem Maße zu, die Beschleunigungen bei kritischen Geschwindigkeiten liegen leicht höher. Ansatzpunkte für eine Erhöhung der Sicherheitsrisiken sind auch beim Räumen von Lang-Lkw nicht zu erkennen. Generell ist eine geringere Geschwindigkeit der betrachteten Lang-Lkw und damit eine theoretisch sicherheitsfördernd größere Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Überholer und Überholtem zu beobachten. Allerdings würde eine systematisch niedrigere Geschwindigkeit von Lang-Lkw vor allem auf Autobahnen vermutlich zu einer höheren Anzahl an Überholungen durch andere Lkw führen. Auch für den im Dauerbetrieb zu erwartenden Fall gleicher Geschwindigkeiten gibt es keinen Anhaltspunkt, dass erhöhte Sicherheitsrisiken zu erwarten sind: Bei allen Parametern liegen die Werte bei kritischen Überholvorgängen bei Lang-Lkw etwas günstiger als bei den Vergleichsfahrzeugen, so dass die theoretisch wegen der größeren Fahrzeuglänge zu erwartenden Erhöhungen des Risikos mindestens kompensiert würden.

Im Rahmen seiner Tätigkeit hat sich der Arbeitskreis "Unterhaltungs- und Betriebsdienst" der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen in den letzten Jahren wieder verstärkt dem Thema der von Dritten verursachten Unfälle mit Beteiligung des Unterhaltungs- und Betriebsdienstes auf Autobahnen gewidmet. Mit Hilfe der Erkenntnisse aus früheren Untersuchungen und der Auswertung von neueren Unfalldaten aus einer schweizerischen und einigen deutschen Straßenbauverwaltungen sollten vermutete Tendenzen überprüft und vorhandene Entwicklungen aufgezeigt werden. Eine Zunahme von Unfällen mit Personenschaden in den letzten Jahren war nicht zu erkennen, eher eine Stagnation der Unfallzahlen trotz steigendem Verkehrsaufkommens. Eine Betrachtung des individuellen Todesfallrisikos des Straßenbetriebsdienstpersonals, welches um ein Vielfaches größer ist als das anderer Berufsgruppen oder das der Verkehrsteilnehmer, zeigt allerdings die grundlegende Bedeutung der Problematik. In den Auswertungen lassen sich eine Reihe von häufig auftretenden Unfallmustern sowie einige Zusammenhänge mit dem Verkehrsgeschehen erkennen und daraus folgenden Ansätze zur Unfallvermeidung ableiten. Zukünftig sollen mit den Ergebnissen eine Sensibilisierung der Öffentlichkeit für die Gefährdung des Straßenbetriebspersonals erreicht und in weiteren Untersuchungen Möglichkeiten für eine Verbesserung der Absicherung von Arbeitsstellen erarbeitet werden.

Aufgabenstellung: Temporäre Seitenstreifenfreigaben (TSF) haben sich in Deutschland auf rund 380 Streckenkilometern etabliert, um auf regelmäßig überlasteten Autobahnen kurzfristig die Kapazität zu erhöhen (BASt, 2021). Im Rahmen des FE-Vorhabens werden anhand von 16 in Betrieb befindlichen Anlagen Aspekte der TSF zusammengefasst und daraus Empfehlungen für zukünftige Planungen abgeleitet. Ergebnisse: Planerische Aspekte: Bei der Analyse der in den Bundesländern im Detail unterschiedlich ausgeführten Markierungs-, Anzeige- und Beschilderungslösungen können keine belastbaren Unterschiede hinsichtlich Verkehrsablauf und Verkehrssicherheit festgestellt werden. In einem Workshop mit Vertretern der beteiligten Straßenbauverwaltungen und BMDV/Bast wurden Überarbeitungen der Musterdetailzeichnungen erarbeitet. Betriebsdienst, Streckenkontrolle, Erhaltungsmanagement: Aus den Interviews mit Vertretern der Autobahnmeistereien bzw. der zugehörigen Kontrollräume zeigt sich, dass die Einbindung der TSF-Beschilderung in die betriebliche Praxis zumindest formal unterschiedlich gehandhabt wird. Sofern auch eine SBA vorhanden ist, können die Überkopfsignalisierung zu Fahrstreifensperrungen und deren Vorankündigung gemäß RSA (2021) genutzt werden. Verkehrssicherheit: Die Unfallanalyse ist mehrstufig aufgebaut. Zur Einordnung der Unfallkennwerte der TSF-Strecken wird zunächst mit aggregierten Unfalldaten der BASt eine Analyse der richtungsbezogenen Unfallkennwerte für alle Netzabschnitte auf BAB in Abhängigkeit von deren Streifigkeit und DTV-Werten vorgenommen. Daraus wird vor allem deutlich, dass die ausgewiesenen mittleren Unfallraten für BAB (z.B. 0,08 UP/1 Mio Kfz-km) nur bei DTV-Werten deutlich unterhalb der Einsatzgrenzen von TSF-Strecken gelten und für höhere DTV-Werte eine lineare Zunahme der Unfallkennwerte festzustellen ist. Dieser Zusammenhang ist vor allem für die Gesamteinordnung des Unfallgeschehens auf TSF-Strecken von Bedeutung. Insgesamt ist festzustellen, dass die UR(P) auf TSF-Strecken tendenziell niedriger liegt als auf Streckenabschnitten mit der gleichen Fahrstreifenanzahl ohne TSF sowie unter Berücksichtigung des jeweiligen DTV. Die Unfallraten aller einbezogenen Unfälle liegen jedoch deutlich höher. Dies deutet daraufhin, dass sich auf TSF-Strecken zwar vermehrt Sachschadensunfälle ereignen, die volkswirtschaftlich relevanteren schwereren Unfälle jedoch zurückgehen. Eine weitere Auffälligkeit betrifft den Betriebszustand der Anlagen – bei freigegebenen Seitenstreifen liegen die Unfallrate bzw. UR(P) höher als bei gesperrten. Makroskopische Analyse des Verkehrsablaufs: Ziel der Untersuchungen zum Verkehrsablauf ist es, verkehrliche Kenngrößen wie bspw. Kapazitäten auf eine breite Datenbasis vorhandener TSF-Anlagen zu stellen. Hierzu stehen vor allem Untersuchungsstrecken mit 3+1 Fahrstreifen zur Verfügung, welche allesamt mit einer SBA ausgestattet sind. Anknüpfend an die visuelle Analyse von Überlastungen wird sodann eine stochastische Kapazitätsanalyse durchgeführt, welche auf der Untersuchung von Zusammenbrüchen des Verkehrs beruht. Die insgesamt auf eine breitere Datenbasis gestellten 3+1 Strecken zeigen eine gute Übereinstimmung mit den im HBS (2015) angegebenen Kapazitätswerten von im Mittel ca. 5.000 Kfz/h bei geschlossener und ca. 6.800 Kfz/h bei geöffneter TSF. Mikroskopische Analyse des Verkehrsablaufs Die Einsatzgrenzen verschiedener Ein- und Ausfahrttypen zu Beginn, innerhalb und am Ende von TSF werden mit Hilfe von mikroskopischen Verkehrsflusssimulationen untersucht. Dabei bestätigt sich die Erwartung, dass die zweistreifigen Ein- und Ausfahrten ihre Stärken im Bereich von hohen Einfahr- bzw. Ausfahranteilen ausspielen. Bei einstreifigen Aus- bzw. Einfahrten ist in den meisten Fällen eine Durchführung der Seitenstreifenfreigabe über die Anschlussstelle hinweg vorzuziehen. Wirtschaftlichkeit: Bezüglich des Bewertungstools AVP stand innerhalb des Forschungsvorhabens dessen Eignung im Fokus, damit bundeseinheitlich Wirkungen einer TSF darzustellen; gleichzeitig sollte das Programm nicht strukturell angepasst werden. Sowohl was eine realistischere Abbildung der verkehrlichen Nutzen über vermiedene Staubelastungen angeht als auch z. B. die Einbeziehung standardisierter Unfallkostens-ätze, sollte eine Aktualisierung auch der Struktur von AVP geprüft werden. Fazit: Insgesamt zeigt sich sowohl aus der umfangreichen Datenüberlagerung mit Analyse der Verkehrssicherheit und des Verkehrsablaufs sowie den weiteren Erkenntnissen aus Interviews, dass die untersuchten TSF-Streckenabschnitte ein gut funktionierendes Gesamtsystem darstellen. Unterschiede in Abhängigkeit von der technischen Ausstattung – insbesondere dem Vorhandensein von SBA – sind mit dem Streckenkollektiv nicht nachweisbar, allerdings liegen auch nahezu keine Strecken vor allem aus der jüngeren Vergangenheit vor, die keine SBA beinhalten. Die Anlagen ohne SBA weisen besondere Randbedingungen auf, sodass nicht ableitbar ist, dass ihre Wirkungsweise mit denen mit SBA identisch sind.