Die Einwirkung von Frost verursacht durch unterschiedliche Prozesse während des Gefrier- und des Tauprozesses Schäden an Straßen. Durch eine entsprechende Dimensionierung des frostsicheren Straßenoberbaus werden solche Schäden verhindert und die Wirtschaftlichkeit im Straßenbau und in der Straßenunterhaltung wird gesteigert. In den "Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaus von Verkehrsflächen" (RStO) werden unterschiedliche Faktoren durch Frosteinwirkung auf den Straßenbau berücksichtigt. Durch die Frostzonenkarte werden in der Bundesrepublik Deutschland drei Frosteinwirkungsgebiete voneinander unterschieden. Entsprechende Erhöhungen der Mindestdicke des frostsicheren Oberbaus berücksichtigen die diesen Frostzonen zugeordneten Frosteindringtiefen. Die seit der Ausgabe von 1986 in den RStO dargestellte Frostzonenkarte wurde auf der Grundlage der Frosteinwirkung des Extremwinters 1962/63 entwickelt. Frostschäden an Straßen, die gemäß den Festlegungen der RStO dimensioniert wurden, sind nicht bekannt. Da jedoch möglicherweise die Dicke des frostsicheren Oberbaus überschätzt wird und die Darstellung der Frostzonenkarte nicht mehr dem Stand von Wissenschaft und Technik entspricht, wurde sie im Rahmen eines Forschungsvorhabens überarbeitet und detaillierter dargestellt. Diese neue Frostzonenkarte wird in den überarbeiteten RStO, deren Ausgabe im Jahr 2010 vorgesehen ist, berücksichtigt.
Wetterbeobachtungen zeigen, dass sich das Klima in den letzten Dekaden gewandelt hat. Unter ökonomischen und unter strategischen Gesichtspunkten bedeutsam ist die zukünftige Entwicklung von extremen Wetterereignissen wie Starkniederschlägen, Hitzewellen oder Überschwemmungen. Die wissenschaftlichen Grundlagen eines vermuteten menschlichen Einflusses auf das Klima analysiert seit 1988 der "Zwischenstaatliche Ausschuss zum Klimawandel" (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC). Vom IPCC werden unter anderem Projektionen von möglichen zukünftigen Klimaentwicklungen erstellt. Um spezielle Regionen detaillierter zu untersuchen und eine Brücke zwischen globalen Klimaänderungen und lokalen Konsequenzen zu schlagen, werden regionale Klimamodelle verwendet. In der BASt wurde 2009 eine Arbeitsgruppe "Klima" eingerichtet, die eine Risiko-Identifikation in verschiedenen Bereichen der Straßeninfrastruktur und des Straßenverkehrs durchführt. Ziel dieser Arbeitsgruppe ist die Minderung der Verwundbarkeit gegenüber den Folgen des Klimawandels durch die Identifikation regionaler und lokaler Schwachstellen und deren Zusammenführung mit dem Bundesfernstraßennetz. In einem von mehreren Pilotprojekten werden die Risiken von Hang- und Böschungsrutschungen durch die Zunahme von Extremwetterereignissen abgeschätzt. Fernziel ist die Erstellung eines Risikokatasters zur Identifizierung der durch Hangrutschungen besonders gefährdeten Bereiche des Bundesfernstraßennetzes.
Bestimmung der vertikalen Richtcharakteristik der Schallabstrahlung vom Pkw, Transportern und Lkw
(2009)
Ziel der vorliegenden Untersuchungen war die messtechnische Bestimmung der spektralen horizontalen und vertikalen Richtcharakteristik sowie der Schallleistung von Fahrzeugen verschiedenen Typs während der Vorbeifahrt mit Hilfe eines Mikrofonarray-Messsystems. Diese Informationen sind wesentlich für die Schallausbreitung sowie die Wirksamkeit von Schallschutzmaßnahmen. Neben der gesamten Schallabstrahlung sollte der spektrale Gehalt des emittierten Schalls ermittelt werden. Grundlage des angewendeten Messverfahrens ist die Ausnutzung der steuerbaren Richtwirkungseigenschaft eines Mikrofonarrays. Durch Fokussierung des Mikrofonarrays auf das zu untersuchende Fahrzeug während der Vorbeifahrt können Störquellen ausgeblendet werden. Die ermittelten Schalldruckkartierungen ermöglichen die Berechnung der Richtcharakteristik und eine Abschätzung der Schallleistung des Fahrzeugs. Die Richtcharakteristik des eingesetzten Mikrofonarrays wurde im Hinblick auf die Lokalisation des vorbeifahrenden Fahrzeugs optimiert. Da für die Untersuchungen ausschließlich die Quelllokalisation in horizontaler beziehungsweise vertikaler Richtung notwendig ist, wurde ein Linienarray gewählt. Gegenüber einem zweidimensionalen Mikrofonarray erhöhen sich bei gleicher Mikrofonanzahl die örtliche Auflösung und die Nebenkeulenunterdrückung. Unter Einsatz des optimierten Linienarrays erfolgten Messungen im fließenden Verkehr bei kontrollierter Vorbeifahrt eines Pkw, eines Kleintransporters und eines Lkw mit ausgewählten Geschwindigkeiten. Die horizontale Richtcharakteristik wurde durch Lokalisation des vorbeifahrenden Fahrzeugs zu verschiedenen Zeitpunkten bestimmt. Durch wiederholte Vorbeifahrt bei gleicher Geschwindigkeit mit variierter Höhe des vertikal positionierten Mikrofonarrays konnte die mittlere vertikale Richtcharakteristik ermittelt werden. Für die Abschätzung der Schallleistung wurde das Hüllflächen-Verfahren an die näherungsweise Schallleistungsbestimmung bewegter Quellen mit Mikrofonarray angepasst.
Mit diesem Bericht wird der zweite Kinderunfallatlas der Bundesanstalt für Straßenwesen vorgelegt, in dem die Verkehrsunfallsituation von Kindern für alle Kreise, Städte und Gemeinden in Deutschland abgebildet wird. Während der erste Kinderunfallatlas die regionale Verteilung der Kinderverkehrsunfälle von 2001 bis 2005 analysierte, fokussiert der vorliegende Kinderunfallatlas auf die Situation für die naechsten fünf Jahre. Dadurch ist es wieder möglich, die Verkehrssicherheitssituation von Kindern vor Ort mit der in anderen Kreisen und Gemeinden gleicher Größe zu vergleichen und somit einen Hinweis darüber zu erhalten, ob und wie sich die Situation vor Ort von anderen unterscheidet. Zudem ist es wichtig zu wissen, ob und wie sich die Unfallsituation von Kindern in den folgenden Jahren weiterentwickelt hat. Daher wurden nicht nur für den Folgezeitraum 2006 bis 2010 die Kinderunfalldaten nach dem gleichen Prinzip ausgewertet, zusätzlich wurde berechnet, ob die Situation jedes Kreises/kreisfreien Stadt im Trend der bundesdeutschen Gesamtentwicklung liegt, ob die Verkehrsunfälle vor Ort überdurchschnittlich zurückgegangen sind oder ob sich in den letzten Jahren im Vergleich zur gesamtdeutschen Entwicklung wenig getan hat. Diese Analysen wurden auch im Rahmen des Städtevergleiches angestellt. Da die Zuständigkeit für die Durchführung von Verkehrssicherheitsmaßnahmen in weiten Bereichen bei den Ländern liegt, wurde das Konzept erweitert und für jedes Bundesland eine Sonderauswertung der Daten vorgenommen, sodass die Verantwortlichen auf Landesebene für ihre Verwaltungseinheit zusätzlich die Information erhalten, wie die Kreise landesintern zueinander stehen. Ergebnis ist, dass Kinderverkehrsunfälle in der Bundesrepublik nicht gleichmäßig verteilt sind, vielmehr belegt die bevölkerungsbezogene Analyse auf Kreisebene ein deutliches Nord-Süd-Gefälle. Die Analyse nach Art der Verkehrsteilnahme ergab, dass Kinder als Fußgänger besonders häufig in Nordrhein-Westfalen und großen Städten der Bundesrepublik verunglücken, während Kinder als Radfahrer in Kreisen und kreisfreien Staedten in Schleswig-Holstein, Niedersachen, Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg besonders gefährdet sind. Als Mitfahrer in Pkw verunglücken die meisten Kinder in den ländlichen Regionen Bayerns und den östlichen Regionen der Bundesrepublik. Insbesondere für den Osten der Bundesrepublik und das östliche Bayern konnte durch den Vergleich der Daten der Kinderverkehrsunfälle von 2001 bis 2010 nachgewiesen werden, dass der deutliche Rückgang der Kinderverkehrsunfälle über den allgemeinen bundesdeutschen positiven Trend hinausgeht. Es wurde allerdings auch festgestellt, dass in manchen Kreisen bereits 1984 (Unfallatlas Heinrich/Hohenadel) hohe Unfallbelastungen zu beobachten waren. Diese Ergebnisse der Kreisanalyse finden sich auch auf Gemeindeebene wieder. Danach steigt das auf die Altersgruppe bezogene Risiko für Fußgänger mit der Größe einer Stadt, während Radfahrer in sogenannten Mittelstädten besonders häufig verunglücken. Als Mitfahrer in Pkw tragen Kinder in sehr kleinen Orten unter 10.000 Einwohnern ein deutlich erhöhtes Risiko. Die Analyse der Unfallentwicklung in den Städten berücksichtigte ebenfalls den bundesdeutschen Trend. Fuer die 15 Großstädte konnte so nachgewiesen werden, dass sich in der Mehrzahl der Großstädte die Unfallkennziffern zwischen 2003-2005 und 2008-2010 positiv im bundesdeutschen Trend entwickelten. In sieben Großstädten lagen die Werte sogar darüber. Während die Vergleiche der mittleren und großen Kreise und Gemeinden auf einer stabilen Berechnungsbasis erfolgten, sind bei den sehr kleinen Kreisen und Gemeinden aufgrund geringer Bevölkerungsdichte Verzerrungen möglich. Daher sollten insbesondere bei hohen Unfallbelastungen keine voreiligen Schlüsse gezogen werden, vielmehr ist eine sorgfältige Interpretation angezeigt. So ist beispielsweise insbesondere in vom Tourismus geprägten Gebieten eine erhöhte Unfallbelastung identifiziert worden, die allerdings aufgrund der erhöhten Anzahl von Kindern, die sich nur vorübergehend in den Gebieten aufhalten und nicht gemeldet sind, relativiert werden muss. Die Analyse und Erklärung spezifischer Verkehrsunfallsituationen vor Ort sollte daher die gesamte Bandbreite möglicher Zusammenhänge einbeziehen. Denn nur, wenn die wirklichen Probleme und Zusammenhänge erkannt sind, können sinnvolle Maßnahmen zur Verbesserung der Verkehrssicherheit von Kindern eingeleitet werden.
Kinderverkehrsunfälle sind über die Bundesrepublik Deutschland nicht gleichverteilt, vielmehr gibt es je nach Verkehrsteilnahmeart Regionen mit mehr oder weniger Unfällen. Eine regionale Analyse der Daten ist wichtig, um regionale Unfallschwerpunkte zu erkennen, analysieren und gegebenenfalls entfernen beziehungsweise entschärfen zu können. Insbesondere in Zeiten begrenzter finanzieller Mittel ist eine solche Fokussierung sinnvoll. Ein Überblick der regionalen Verteilung von Unfällen erlaubt zudem eine Abschätzung, über besonders wirksame Maßnahmen. Aber auch für Verbände, die sich mit Verkehrssicherheit beschäftigen, Eltern und Lehrer ist eine Positionsbestimmung, wie sich die Situation vor Ort im Vergleich zu anderen Gebieten darstellt, zur Orientierung wichtig. Hierdurch wird auch diesem Personenkreis eine Argumentationshilfe für die Einforderung entsprechender Maßnahmen an die Hand gegeben. In vorliegendem Kinderunfallatlas wurden die Unfalldaten der zwischen 2001 bis 2005 im Straßenverkehr verunglückten Kinder je 1.000 der Altersgruppe für alle 439 Landkreise und kreisfreien Städte berechnet. Zudem erfolgte eine Analyse der Daten von 2003 bis 2005 auf Gemeindeebene. Basierend auf der Einwohnerzahl der Gemeinden in Bezug auf die Anzahl der verunglückten Kinder/1.000 der Altersgruppe wurden 6 Gruppen von Gemeinden gebildet. Die erste Gruppe setzt sich aus den 15 Großstädten der Bundesrepublik zusammen. Die letzte Gruppe umfasst 1.705 Orte unter 10.000 Einwohnern. Die Auswertung zeigt, dass Kinderunfälle in der Bundesrepublik nicht gleichmäßig verteilt sind, vielmehr zeigt die bevölkerungsbezogene Analyse auf Kreisebene ein deutliches Nord-Süd-Gefälle. Dennoch trifft diese Aussage nicht für alle Arten der Verkehrsteilnahme zu. Während Kinder als Fußgänger besonders häufig in Nordrhein-Westfalen und großen Städten der Bundesrepublik verunglücken, sind sie als Radfahrer in den Regionen in Schleswig-Holstein, Niedersachen, Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg besonders gefährdet. Als Mitfahrer in Pkw verunglücken die meisten Kinder in den ländlichen Gebieten Bayerns und den östlichen Regionen der Bundesrepublik. Zusätzlich lässt sich auf Gemeindeebene zeigen, dass das auf die Altersgruppe bezogene Risiko für Fußgänger mit der Größe einer Stadt zunimmt, während Radfahrer in sogenannten Mittelstädten besonders häufig verunglücken. Als Mitfahrer in Pkw tragen Kinder in sehr kleinen Orten unter 10.000 Einwohnern ein deutlich erhöhtes Risiko. Auf der Grundlage dieses Berichtes ist es erstmals möglich die spezifische Verkehrssicherheitssituation von Kindern nicht nur im Vergleich zu anderen Kreisen sondern auch im Vergleich zu anderen Gemeinden gleicher Größe zu analysieren. Abgesehen davon, dass die Verantwortlichen vor Ort erstmals in die Lage versetzt werden, die spezifische Situation einzustufen, lassen sich auf dieser Grundlage Maßnahmen erheblich gezielter und ökonomisch sinnvoller einsetzen. Eine entsprechende Wiederholung der Berechnungen sollte in fünf Jahresabständen erfolgen.
Für die erweiterte grafische Darstellung der KiST-Zonen ist ein einfaches Verfahren zur Berechnung stündlicher Werte der Fahrbahnoberflächentemperatur entwickelt worden, das mit meteorologischen Beobachtungen der Lufttemperatur, der Globalstrahlung und der Luftfeuchte arbeitet. Die Berechnungsgleichungen wurden anhand der Messwerte von Glättemeldeanlagen ermittelt. Aus den Fahrbahnoberflächentemperaturen lassen sich sog. KiST-Raten, die äquivalent zu den Schadenssummen sind, ableiten. Diese KiST-Raten, berechnet für 380 Standorte und den Zeitraum 2001 bis 2015, sind auf Gitterpunkte im Abstand von 1 km in W-O und in N-S-Richtung unter Berücksichtigung der Höhenabhängigkeit interpoliert worden. Sie bilden die Grundlage für die flächendeckende Ausweisung von KiST-Zonen in der Bundesrepublik. KiST-Zonen sind Zonen mit ähnlichen KiST-Raten, die sich untereinander durch die Dicke der Asphaltschicht unterscheiden, die nötig ist, um dieselbe KiST-Rate (bzw. Schadenssumme) zu erreichen. Daher ist die Einteilung der Bundesrepublik in KiST-Zonen so vorgenommen worden, dass zwischen den Zonen bei Anwendung der Kalibrierasphalte jeweils eine Schichtdickendifferenz von mindestens ± 1 cm auftritt. Das Ergebnis unterscheidet sich deutlich von der bestehenden Zonen-Karte. Das liegt im Wesentlichen daran, dass die Schadenssummen für die bestehende Karte mit Fahrbahnoberflächentemperaturen aus einem Modell berechnet wurden, das den Austausch der Luft über der Fahrbahn mit der Umgebungsluft in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit bestimmt. Das hier benutzte Verfahren geht hingegen von einem konstanten Austausch durch den fließenden Verkehr aus. Daher ergeben sich vor allem für Süddeutschland, wo es warm und windstill ist, höhere Schadenssummen als KiSTRaten. Aus diesem Grunde sind die Häufigkeitsverteilungen der Temperaturzustände für die KiSTZonen neu berechnet worden. Auch die Anpassungsfaktoren (Harmonisierung mit den Erfahrungen der RStO) sind neu zu bestimmen.
Der zweite Kinderunfallatlas der Bundesanstalt für Straßenwesen beschreibt die Unfallbelastung der bei Straßenverkehrsunfällen verunglückten Kinder für alle Kreise, Städte und Gemeinden in Deutschland. Für die Jahre 2006 bis 2010 wird die regionale Verteilung der Kinderverkehrsunfälle analysiert; darüber hinaus werden die Daten mit denen der Jahre 2001 bis 2005 in Beziehung gesetzt. Dadurch ist es möglich, die Verkehrssicherheitssituation von Kindern vor Ort mit der in anderen Kreisen und Gemeinden gleicher Größe zu vergleichen und somit einen Hinweis darüber zu erhalten, ob und wie sich die Unfallbelastung vor Ort von anderen unterscheidet.
In Deutschland werden jährlich über 300.000 Unfälle mit Personenschaden und weitere knapp 2 Mio. Unfälle mit Sachschaden von der Polizei registriert. Maßnahmen zur Verbesserung der Verkehrssicherheit und damit zur Unfallprävention sowie zur Verringerung der Unfallfolgen werden auf unterschiedlichen Aktivitätsfeldern und unterschiedlichen administrativen Ebenen umgesetzt. Bezüglich der Straßeninfrastruktur zielen Verbesserungsmaßnahmen darauf ab, Sicherheitsdefizite der Straße zu erkennen und zu beheben. Die Anstrengungen der vergangenen Jahre und Jahrzehnte galten und gelten der Entwicklung von Verfahren, um dies auf alle Phasen des Lebenszyklus einer Straße zu übertragen, sowohl auf die Planung, den Entwurf, den Bau sowie den Betrieb von Straßen. Um den Verwaltungen für die Sicherheitsanalyse von Straßennetzen ein Instrument an die Hand zu geben, wurden die Empfehlungen für die Sicherheitsanalysen von Straßennetzen (ESN) entwickelt und im Jahre 2003 veröffentlicht. Das Verfahren beruht auf der Analyse des Unfallgeschehens im betrachteten Straßennetz. Die Berechnung von Sicherheitspotenzialen nach den ESN wird von der BASt für das Netz der Bundesautobahnen seit 2004 regelmäßig durchgeführt. In dem hier durchgeführten Projekt wurde die Machbarkeit einer ESN-Anwendung auf dem Netz der Bundesstraßen auf Grundlage der Daten der amtlichen Unfallstatistik und der Abschnittsbildung nach der Netzstruktur untersucht. Insgesamt gesehen kann das Verfahren nach ESN auffällige Bereiche im Straßennetz identifizieren, auf denen sicherheitsverbessernde Maßnahmen die größte Wirksamkeit erwarten lassen. Damit steht ein Werkzeug zur Verfügung, das die bereits etablierte örtliche Unfallanalyse ergänzt. Die Anwendung auf dem Bundesstraßennetz zeigt, dass für eine flächendeckende Anwendung des Verfahrens sowohl bei den notwendigen Datengrundlagen als auch bei Fragen der Methodik Verbesserungsbedarf besteht.
Die Anwendbarkeit von Regressionsrechnungen zur Erfassung der Abhängigkeitsbeziehungen zwischen Kenngrößen des Unfallgeschehens und der Verkehrsmenge wurde theoretisch untersucht und empirisch überprüft. Die Ergebnisse betreffen die Transformierbarkeit sowie die Zulässigkeit bestimmter Regressionsrechnungen ohne Gewichtung der Beobachtungsvektoren. Für das Netz der Bundesautobahnen (BAB) wurde mit dem Datenmaterial eines Jahres für fast alle Abschnitte und nach Fahrtrichtungen getrennt eine Ermittlung der Unfallraten der Unfälle mit Personenschaden (URP), vorgenommen. Diesen wurden unter Berücksichtigung einer Reihe von baulichen verkehrlichen Einflussgrößen nach dem Verfahren der multiplen linearen Regression errechnete Erwartungswerte der Unfallraten URP gegenübergestellt. Auf der Grundlage der entsprechenden theoretischen Konzeption wurde hieraus eine Karte der Unfallhäufungen auf BAB erstellt, in der Unfallschwerpunkte ausgewiesen werden. Mit dem Datenmaterial konnte neben einer Untersuchung der Auswirkungen des DTV und verschiedener baulicher Einflussgrößen überprüft werden, welche Auswirkungen ein unterschiedlicher Anteil der Güterverkehr am Gesamtverkehr auf die Höhe der Unfallrate hat. Es ergab sich nur ein geringer Einfluss des Güterverkehrsanteils auf die Unfallrate. Weiter wurde festgestellt, dass es eine Reihe baulicher Bedingungen gibt, welche die Unfallrate der Unfälle mit Personenschaden (URP) deutlich beeinflussen. So konnte unter anderem herausgestellt werden, dass Autobahnen mit 2-streifigen Richtungsfahrbahnen bei Vorhandensein eines Standstreifens eine i.M. wesentlich geringere Unfallrate aufwiesen als bei fehlendem Standstreifen. Mit dem Vorhandensein von Reparaturbaustellen sowie mit zunehmender mittlerer Neigung der Strecke steigt ebenfalls i.M. der Wert von URP. Treffen mehrere der genannten Umstände zusammen, so führt dies zu einem Kumulierungseffekt, ebenso tritt bei Vorliegen ungünstiger baulicher Bedingungen mit wachsendem durchschnittlichen täglichen Verkehr (DTV) i.M. eine deutliche Zunahme von URP auf.