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APT with the mobile load simulator MLS10 towards non-destructive pavement structural analysis
(2019)
In 2014 a research program has been started about non-destructive test methods to evaluate the structure of pavements. This task has been given to two research groups - first research group is led by RWTH Aachen University (Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule) and the second by University of Siegen. This paper focuses on the initial findings of the running research program. The assessment of the existing infrastructure and its condition will be one of the main tasks during the next years in order to use the available budget for maintenance accurately and efficiently. Therefore, it is necessary to identify possible damages and examine their effects on the road construction. BASt (Federal Highway Research Institute) is using the Mobile Load Simulator MLS10 for accelerated pavement testing (APT) on different types of pavements. In addition to non-destructive test methods, sensors are applied to measure structural impacts. The overall objective of this research program is to develop a non-destructive test method that allows the calculation of the remaining life time and load cycles of pavements. To simulate realistic wheel loads in a short period of time the MLS10 on German full scale standard pavement constructions has been used. The first pavement test section was loaded with 3 x 10 high 6 50 kN wheel loads while the second, thinner pavement test section was loaded with 3 x 10 high 5 50 kN wheel loads. Both loads are equivalent to the pavement design load. Three different strategies have been used to analyze and monitor structural changes. The innovative measurements have been realized by the two research groups to collect data for their models. The RWTH Aachen collected data with twelve geophones aligned in a row parallel to the wheel path. The geophones measure the entire vertical deflection basin of the pavement surface that exists due to the passing real truck wheels. These measurements were done for different truck speeds and at different transverse distances to the wheel path. The University of Siegen collected data by using acceleration sensors on the surface of the road construction. After recording the data they were integrated into displacement signals and evaluated. Additionally to those measurements BASt used conventional equipment to monitor the pavement structure and surface characteristics. The measurements and evaluation tools used for the innovation program have a high potential to validate APT programs in the future. Based on this research it is possible to start further research activities to push the non-destructive evaluation of pavements structures - not only in APT - into an improved direction.
In the last years there has been a decline in accident figures in Germany especially for four wheeled vehicles. At the same time, accident figures for motorcycles remained nearly constant. About 17 % of road traffic fatalities in the year 2006 were motorcyclists. 33 % of these riders were killed in single vehicle crashes. This leads to the conclusion that improving driving dynamics and driving stability of powered two wheelers would yield considerable safety gains. However, the well-known measures for cars and trucks with their proven effectiveness cannot be transferred easily to motorcycles. Therefore studies were carried out to examine the safety potential of Anti Lock Braking Systems (ABS) and Vehicle Stability Control (VSC) for motorcycles by means of accident analysis, driving tests and economical as well as technical assessment of the systems. With regard to ABS, test persons were assigned braking tasks (straight and in-curve) with five different brake systems with and without ABS. Stopping distances as well as stress and strain on the riders were measured for 9 test riders who completed 105 braking manoeuvres each. Knowing the ability of ABS to avoid falls during braking in advance of a crash and taking into account the system costs, a cost benefit analysis for ABS for motorcycles was carried out for different market penetration of ABS, i.e. equipment rates, and different time horizons. The potential of VSC for motorcycles was estimated in two steps. First the kinds of accidents that could be prevented by such a system at all have been analysed. For these accident configurations, simulations and driving tests were then performed to determine if a VSC was able to detect the critical driving situation and if it was technically possible to implement an actuator which would help to stabilise the critical situation.
Die Bundesanstalt für Straßenwesen hat eine Projektgruppe eingerichtet, deren Aufgabe es ist, die Erkenntnisse über Sachstand und Entwicklungen auf dem Gebiet des Rettungswesens zu systematisieren und zu interpretieren. Auf dieser Grundlage werden Problembereiche beschrieben und Vorschläge für Forschungsaktivitäten erarbeitet, die unter anderem im Rahmen der Forschungsplanung der BASt berücksichtigt werden sollten, beziehungsweise die von anderen Trägern mit Unterstützung durch die BASt durchgeführt werden sollten. Für den Projektgruppenbericht wurden folgende Themenschwerpunkte genannt: 1. Laienhilfe - ein problematischer Bereich des Rettungswesens, 2. Sind Notfallrettung und Krankentransport eine Einheit?, 3. Kommunikation und Kommunikationssysteme im Rettungswesen, 4. Notarztsysteme - Bestandsaufnahme und kritische Wertung, 5. Bewältigung eines Massenanfalls von Verletzten, 6. Die Verbindung von Rettungsdienst und Krankenhaus - eine Schwachstelle?, 7. Leistungsfähigkeit, Wirksamkeit und Effizienz von Rettungssystemen.
Bei der Entwicklung moderner Pkw werden erhebliche Anstrengungen unternommen, die Fahrerarbeitsplätze nach ergonomischen Gesichtspunkten zu gestalten. Bei Krafträdern finden diese Kriterien nur bedingt Anwendung. Die unzureichende ergonomische Gestaltung des Motorrad-Fahrerplatzes wurde am Institut für Kraftfahrwesen Aachen bereits vor etwa 20 Jahren umfassend untersucht, dabei wurden jedoch die Spiegelanordnung und das rückwärtige Sichtfeld nur am Rande analysiert. Die vorliegende Arbeit soll nun diesen Fragestellungen genauer nachgehen. Einleitend wird in einem ersten Arbeitsschritt der durch Literatur und aktuelle Gesetzgebung repräsentierte Stand der Technik bei Spiegelanordnungen untersucht. In einem zweiten Schritt werden mit einer geeigneten objektiven Messmethodik die seitlichen und rückwärtigen Sichtfelder von Kraftradfahrern ermittelt. Hierzu werden die am Markt angebotenen Fahrzeuge in die Klassen Tourenkrafträder, Sport-/Rennsportkrafträder, Geländekrafträder/Enduro, Chopper und Roller unterteilt. Aus jeder dieser Kategorien werden mindestens zwei repräsentative Fahrzeuge ausgewählt und auf die gegebenen Sichtverhältnisse hin untersucht. Zur Abschätzung der Abhängigkeit des rückwärtigen Sichtfelds von der Fahrerstatur werden diese Untersuchungen nacheinander mit zwei verschiedenen großen Fahrern (5 %-Frau und 95 %-Mann) mit typischer Motorrad-Schutzbekleidung auf der institutseigenen Teststrecke durchgeführt. Die Analyse ergibt, dass bei allen Fahrzeugen der Sichtwinkel bei circa 20 Grad liegt. Zur ausreichenden Erfassung des Verkehrs ist dieser Bereich zu gering; seitlich hinter dem Motorrad befindliche Fahrzeuge können nicht erkannt werden. Um einen vollständigen Überblick über das Verkehrsgeschehen zu erlangen, ist ein Schulterblick unerlässlich, der jedoch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten problematisch ist. In einem weiteren Schritt wird eine Lasermesspuppe entwickelt, mit der es möglich ist, die rückwärtigen Sichtverhältnisse anhand einer reproduzierbaren Prüfmethode zu untersuchen. An einem variablen Versuchsträger werden anschließend verschiedene Spiegelpositionen und -arten, darunter auch asphärische Spiegel, auf ihr Einsatzpotenzial hin untersucht. Diese Messungen werden zum einen mit der Lasermesspuppe und, zur Erlangung einer objektiven Vergleichsmöglichkeit, nach Angaben des Fahrers durchgeführt. Aufbauend auf diesen Ergebnissen werden Verbesserungsvorschläge zur Spiegelanordnung sowie Mindestanforderungen an zukünftige Spiegelauslegungen formuliert. Die universelle Tauglichkeit des Lasermessverfahrens zur Anwendung bei verschiedenen Kraftradtypen wird anhand einer breiten Auswahl überprüft. Dieses Verfahren und die Erkenntnisse aus den vorhergehenden Arbeitsschritten dienen schließlich als Grundlage für einen Änderungsvorschlag zur Überarbeitung der aktuellen Gesetzesvorlage.
Radfahrer-Schutzhelme sind ab Mitte der 70er Jahre durch Einsatz von neuen Materialien entscheidend verbessert worden. Sie bestehen heute fast immer aus einer circa 20 Millimeter dicken Schale aus geschäumtem Polystyrol, und in den meisten Fällen existiert eine zusätzliche harte Aussenschale. Für diese Helme wurden Sicherheitsstandards unter anderem in den USA und Australien erarbeitet, deren Schwerpunkte im Stoßdämpfungstest und in der Belastung der Helm-Trageeinrichtung liegen. In Anlehnung an diese Standards wurden 15 Helme des deutschen Marktes nach dem Testverfahren gemäß ECE-R22 für Motorradhelme, jedoch mit einer reduzierten Fallhöhe von 1 Meter, geprüft. Die Mehrheit der Helme erreichte maximale Verzögerungen von unter 200 Gramm, was den Zielvorstellungen vom Arbeitspapier DIN 33954 entspricht. Die Trageeinrichtungen erfüllen alle die vorgegebenen Festigkeitsanforderungen. Eine Literaturstudie zeigt große Helmtrageaktivitäten besonders in Australien, den USA und in Schweden. In diesen Ländern wurde die Helmtragequote seit vielen Jahren durch entsprechende Werbekampagnen, besonders bei Schulkindern, erheblich gesteigert. Der Abbau von psychologischen Barrieren, wie auch staatliche Unterstützung beim Kauf eines Helmes, gehörten zu den Maßnahmen. Bei einzelnen Gruppen wurden Tragequoten bis zu 30 Prozent ermittelt. Demgegenüber sind Radfahrer-Schutzhelme in der Bundesrepublik Deutschland lediglich bei sportlichen Veranstaltungen, weniger jedoch im öffentlichen Straßenverkehr auszumachen.
In general the passive safety capability is much greater in newer versus older cars due to the stiff compartment preventing intrusion in severe collisions. However, the stiffer structure which increases the deceleration can lead to a change in injury patterns. In order to analyse possible injury mechanisms for thoracic and lumbar spine injuries, data from the German Inâ€Depth Accident Study (GIDAS) were used in this study. A twoâ€step approach of statistical and caseâ€byâ€case analysis was applied for this investigation. In total 4,289 collisions were selected involving 8,844 vehicles, 5,765 injured persons and 9,468 coded injuries. Thoracic and lumbar spine injuries such as burst, compression or dislocation fractures as well as soft tissue injuries were found to occur in frontal impacts even without intrusion to the passenger compartment. If a MAIS 2+ injury occurred, in 15% of the cases a thoracic and/or lumbar spine injury is included. Considering AIS 2+ thoracic and lumbar spine, most injuries were fractures and occurred in the lumbar spine area. From the case by case analyses it can be concluded that lumbar spine fractures occur in accidents without the engagement of longitudinals, lateral loading to the occupant and/or very severe accidents with MAIS being much higher than the spine AIS.
Die Zielsetzung der Arbeit bestand darin, Erkenntnisse über das "Dunkelfeld" beziehungsweise die "Unfalldunkelziffer" der amtlichen Straßenverkehrsunfallstatistik in Deutschland zu gewinnen. Dazu wurde eine Datenerhebung in einem begrenzten Gebiet durchgeführt. Die Untersuchung sollte Hinweise ermöglichen über die Größe der Unfalldunkelziffer in Abhängigkeit von bestimmten Unfallmerkmalen sowie über die Struktur des Dunkelfeldes im Vergleich zur amtlichen Statistik. Als unterer Grenzwert für die Unfalldunkelziffer in der Pilotstudie wird ein Wert von 44 % angesehen. Die Untersuchung zeigt eine deutliche Abhängigkeit der Dunkelziffer von der Unfallschwere. Die Dunkelziffer liegt geringer bei Unfällen mit "ungeschützten" Unfallobjekten (Unfälle mit Fußgängern und Zweiradfahrern). Der Erfassungsgrad für Nachtunfälle ist größer als für Tagunfälle. Die Untersuchungsergebnisse zeigen insgesamt, dass die Struktur der amtlichen Statistik deutlich von der Struktur des Dunkelfeldes abweicht. Es wird die begründete Annahme ausgesprochen, dass die amtliche Verkehrsunfallstatistik unvollständig ist, wobei der Erfassungsgrad nicht einheitlich ist, sondern von verschiedenen Merkmalen (Unfallschwere, Unfallart, etc.) abhängt.
Im Zentrum steht die Frage, wie lückenlos und in welchem Umfang ein ganzes Großstadtgebiet von dem NAW-Dienst versorgt wird, der den Anspruch erhebt, flächendeckend zu arbeiten. Untersucht wird, wie dieser Dienst den spezifischen gebiets- und bevölkerungsstrukturellen Unterschieden Rechnung trägt. Ferner wird gefragt, inwieweit die Einsatz- und Interventionsstrategien des NAW-Dienstes nicht so angelegt sind, dass sie Versorgungsungleichheiten produzieren und/oder verstärken. Dokumentiert und ausgewertet wurden 15.716 Einsätze, die der mit 5 Notarztwagen ausgestattete NAW-Dienst in Berlin-West innerhalb eines zwölfmonatigen Zeitraums durchgeführt hat. Zusätzlich wurden Daten des ökologischen Kontexts einbezogen, ferner Feuerwehrdaten (technische Einsatzdaten) und klinische Beurteilungen der NAW-Patienten, die in Krankenhäuser eingewiesen wurden. Die Ergebnisse zeigen zeitliche und regionale Differenzen der Einsätze, das Einsatzspektrum des ganzen NAW-Dienstes wie auch der einzelnen Fahrzeuge und die Phasen des Einsatzes. Weite Teile des Berichts verdeutlichen, wie sich differente Interventionsstrategien einzelner Stützpunkte auswirken. Untersucht wird die Wirksamkeit des NAW-Dienstes in Begriffen der Indikationsverifizierung, der Überlebenschancen und der prospektiven Versorgungsaufwendungen für NAW-Patienten nach der klinischen Behandlung.
Es wurde der Stellenwert der Tätigkeit und die Wirkungsweise eines Notarztwagen-Dienstes innerhalb des Rettungssystems einer Großstadt untersucht. Es wurde ein Vergleich angestellt des Einsatzes der Rettungsmittel Notarztwagen und Rettungswagen der Feuerwehr, wobei folgende Fragen im Vordergrund standen: - Unterschiede bezüglich Einsatzhäufigkeit und Notfallspektrum, - Unterschied bezüglich Abläufe, zeitlicher und regionaler Rahmen der Einsatzfahrten, - Unterschiede zwischen den Populationen, die durch die Rettungsmittel versorgt werden. Die Ergebnisdarstellung berücksichtigt die Häufigkeit der Einsätze im Jahresablauf, die zeitliche Verteilung, die regionale Verteilung, das spezifische Notfallspektrum, die Art des Einsatzes sowie die Ursachen des Einsatzes. Bezüglich der Einsatzfahrten beziehen sich die Ergebnisse auf Einsatztaktik und Einsatzablauf, die Dauer des Einsatzes, die Entfernungen zum Einsatzort und die Eintreffzeiten sowie die Versorgungszeit und die Entfernung zum Krankenhaus. Hinsichtlich der versorgten Population wird der vitale Zustand der Patienten, die Versorgungsstufe des den Patienten aufnehmenden Krankenhauses sowie die Zusammensetzung der versorgten Population nach Alter und Geschlecht ausgewiesen.
Es werden der institutionelle und organisatorische Kontext des Rettungsdienstes und die Rahmenbedingungen des Betriebs der dazugehörenden zentralen Einsatzleitstelle beschrieben. Ausgangspunkt der Ergebnisdarstellung bildet eine analytische Deskription des Alltagsbetriebs in der Einsatzleitstelle, um die Arbeitsabläufe und Alltagsroutinen beim Empfang von Notfallmeldungen herauszuarbeiten. Abschließend werden spezifische Arbeits- und Qualifikationsanforderungen identifiziert, die aus der Leitstellenarbeit resultieren.