Die Forschungsvorhaben FE 89.0246/2010/AP, F1100.3207033 und FE 89.0270/2011 wurden in dem Forschungsvorhaben „Effizienz geohydraulischer Sicherungsmaßnahmen bei Einsatz von Böden mit umweltrelevanten Inhaltsstoffen – Teil 2“ (FE 89.0292/2013) weitergeführt. Die in den Vorgängerprojekten gewonnen Erkenntnisse zeigten auf, dass noch eine deutliche Verbesserung der Aussagequalität zum Langzeitverhalten der technischen Sicherungsmaßnahmen und zu Unterschieden der Wirksamkeit der einzelnen technischen Sicherungsmaßnahmen zu erwarten sind. Im Zuge der Projektbearbeitung wurden einige Veränderungen im Versuchsaufbau umgesetzt um die Aussagequalität zu verbessern. So wurde die Deckschicht der an die Lysimeteranlage angrenzenden Straße und die hydraulische Abkopplung der Busspur erneuert um die Zulaufbedingungen zu den Lysimeterbecken zu optimieren. Im Oktober 2014 wurden die Bankettbereiche der Lysimeterbecken erneuert und eine zusätzliche Schicht eingebracht, die im Bankett die Versickerung des Straßenabflusses reduzieren soll. Im Zuge dieser Umbauten wurde in Lysimeterbecken 6 eine beidseitig kaschierte Dränmatte als technische Sicherungsmaßnahme verbaut. Zusätzlich zu den Änderungen im Versuchsaufbau wurde die Messtechnik erweitert. Um die tatsächliche Evapotranspiration quantifizieren zu können wurde im Januar 2015 eine Wetterstation in Betrieb genommen. Zudem wurde eine zusätzliche Kippwaage (5 ml Auflösung) am Straßenabflusssammler installiert. Unter dem verwirklichten Versuchsaufbau bilden die Bodenkörper mit ihren jeweiligen technischen Sicherungsmaßnahmen und dem Bankett ein Gesamtsystem, das als solches betrachtet werden muss. Eine detaillierte Zusammenstellung der Ergebnisse kann dem Schlussbericht entnommen werden. Unter dem verwirklichten Versuchsaufbau bilden die Bodenkörper mit ihren jeweiligen technischen Sicherungsmaßnahmen und dem Bankett ein Gesamtsystem, das als solches betrachtet werden muss. Eine detaillierte Zusammenstellung der Ergebnisse kann dem Schlussbericht entnommen werden. Zusammenfassend kann für den Untersuchungszeitraum April 2013 - November 2016 qualitativ folgendes festgestellt werden: • Durch die Fortsetzung des Vorgängerprojektes konnte das Langzeitverhalten der Lysimeter beobachtet und weitere wichtige Erkenntnisse gewonnen werden. Zwischen beiden Projekten zeigen sich zum Teil deutliche Unterschiede hinsichtlich des Sickerwasseranteils. • Die Auswahl des Dammbaustoffes hat den wesentlichen Einfluss auf den Anteil des Sickerwassers. Dieser betrug bei den Lysimetern mit bindigem Boden zwischen 14% und 38%, bei den Lysimetern mit kiesigen Böden zwischen 58% und 71%. • Im Langzeitverhalten zeigen alle Lysimeter deutliche Veränderungen beim Sickerwasseranteil. Alterungseffekte der technischen Sicherungsmaßnahmen, die höhere Sickerwasseranteile zur Folge haben, können nicht ausgeschlossen werden. • Nach dem Straßenumbau kommt es bei allen Lysimeterbecken zu einer signifikanten Erhöhung des Sickerwasseranteils mit weiter steigender Tendenz. Bei Lysimeterbecken 3 ergaben sich Sickerwasseranteile die im Bereich der Lysimeterbecken mit kiesigem Böschungskern liegen. Die Ursache hierfür konnte nicht abschließend geklärt werden. Ein Tracerversuch mit anschließender schichtenweiser Abtragung des Bodenkörpers kann weitere Erkenntnisse diesbezüglich ergeben. • Der Umbau der Bankettbereiche hatte keine signifikante Verringerung der Sickerwasseranteile zur Folge. • Beim kiesigen Boden konnte nachgewiesen werden, dass die direkte Durchsickerung im Bankettbereich durch den Bankettumbau reduziert wurde bzw. mehr des von der Straße anströmenden Wassers über den Bankettbereich zu den Böschungen transportiert wird. • Die Bitumenanspritzung bewirkt bei beiden Bodenarten keine signifikante Verminderung des Sickerwasseranteils. Die in Brand et al. (2016) festgestellte Erhöhung des Sickerwasseranteils gegenüber den anderen technischen Sicherungsmaßnahmen kann jedoch nicht mehr festgestellt werden. • In den bindigen Böden ist Lysimeter 2, das über eine Dränmatte als technische Sicherungsmaßnahme verfügt, das Lysimeter mit den insgesamt geringsten Anteilen an Sickerwasser. Die in Brand et al. 2016 in Lysimeter 3 eingebaute dickere Kiesschicht scheint ihre Funktion verloren zu haben. • zwischen den Lysimetern mit kiesigem Boden im Böschungskern sind hinsichtlich des Sickerwasseranteils nur geringe Unterschiede feststellbar. Eine Ausnahme bildet Lysimeter 8. • Es konnten mehrere Ansätze zur Berechnung der potentiellen Evapotranspiration verfolgt werden. An die tatsächlich stattfindende Evapotranspiration wurde sich zusätzlich mithilfe der allgemeinen Wasserhaushaltsgleichung angenähert. Die Ergebnisse legen nahe, dass sich die Evapotranspiration nicht signifikant zwischen den verschiedenen Lysimeterbecken/Baustoffen unterscheidet. Insgesamt spielt die tatsächliche Evapotranspiration mengenmäßig nur eine untergeordnete Rolle. Im Falle einer Dammlage ist mit einer Zunahme der Verdunstung auf der Straße als auch der tatsächlichen Evapotranspiration zu rechnen. • Durch die Verbesserung der Zulaufsituation durch Änderung der Straßenabflussrinne und durch die Erweiterung der Messtechnik konnte die Genauigkeit der Mengenmessung optimiert werden. Beides wirkt sich in deutlich höheren festgestellten Anteilen abflusswirksamer Niederschläge aus. …

Im Jahr 2018 wurden die Technischen Regeln für Arbeitsstätten ASR A5.2 „Anforderungen an Arbeitsplätze und Verkehrswege auf Baustellen im Grenzbereich zum Straßenverkehr – Straßenbaustellen“ veröffentlicht, um einen verbesserten Arbeitsschutz für Beschäftigte auf Straßenbaustellen zu erreichen. Diese beinhalten Vorgaben zu Arbeits- und Sicherheitsräumen, die sich in Abhängigkeit von Arbeitsstelle, Fahrzeugrückhaltesystem und Maßnahme ergeben. Zudem wurde im Jahr 2021 mit Aktualisierung der „Richtlinien für die verkehrsrechtliche Sicherung von Arbeitsstellen an Straßen“ die Mindestbreite von Behelfsfahrstreifen in Verkehrsführungen erhöht. Bei Berücksichtigung der Mindestbreiten aus beiden Regelwerken und unter Beachtung von Arbeits-breiten notwendiger Maschinen und Geräte herkömmlicher Bauweisen und -verfahren ist ein Aufrechterhalten des Verkehrs auf der betroffenen Fahrbahn bei einigen Regelquerschnitten nicht mehr möglich, sodass zur Durchführung der Arbeiten eine Vollsperrung der Fahrbahn bzw. Richtungsfahrbahn erforderlich wird. Konfliktbetrachtungen sollten zeigen, welche Maßnahmen an Betonfahrbahnen mit möglichst unveränderter Verfügbarkeit durchgeführt werden können bzw. welche Änderungen notwendig sind, um weitreichende Verkehrseinschränkungen aufgrund der Baumaßnahme zu vermeiden. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass eine pauschale Betrachtung nicht möglich und vielmehr der jeweilige Querschnitt als Einzelfall zu betrachten ist. Die im Projekt gemachten Annahmen führten zu dem Ergebnis, dass Einschränkungen der Verfügbarkeit oftmals nicht zu vermeiden waren. Die Betrachtung alternativer Plattengeometrien kam zu dem Ergebnis, dass diese oftmals nicht zu einer Verbesserung der Situation beitragen. Die rechnerischen Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass sich alternative, insbesondere kleinere Plattengeometrien positiv auf Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit der Konstruktion auswirken. Die Fugenanzahl erhöht sich, die Belastungen des Fugensystems sind aber entsprechend geringer, sodass eine längere Nutzbarkeit erwartet werden kann. Der Einsatz von Schnellbeton verringert zwar die Gesamtdauer der Baumaßnahme, bringt jedoch gegenüber „Normalbeton“ keine weiteren Vorteile, da der für die anzusetzenden Arbeitsraumbreiten maßgebende Arbeitsschritt identisch ist. Durch den Einsatz von Fertigteilen, bei deren Einbau Arbeiten über den Fugen den maßgebenden Arbeitsschritt darstellen, kann ein Plattenaustausch in zwei Bauphasen teilweise noch erfolgen während bei Schnellbeton auch mit Längsteilung der Platte kein ausreichender Raum zur Verfügung steht. Fertigteile können daher dazu beitragen, Verkehrseinschränkungen zu reduzieren. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass pauschale Lösungen nicht möglich sind, da sich die Randbedingungen teilweise deutlich unterscheiden. Demnach ist es auch nur schwer möglich, Ergänzungen in den aktuellen Regelwerken vorzunehmen, ohne Parameter festzusetzen. Die nach den ASR A5.2 anzusetzenden Breiten sind nur dann anzuwenden, wenn sich auch tatsächlich Arbeiter in dem entsprechenden Bereich aufhalten. Werden Arbeiten automatisiert bzw. teilautomatisiert ausgeführt und ist kein Personal im Grenzbereich zum fließenden Verkehr notwendig, können Sicherheitsabstände und Arbeitsraumbreiten entfallen. Im Hinblick darauf sind in Zukunft Systeme zu entwickeln, die im Gefahrenbereich eingesetzt werden können. Somit würde mehr Breite der Fahrbahn für den Verkehr und den Arbeitsbereich zur Verfügung stehen. Die Verfügbarkeit von Streckenabschnitten und die Sicherheit auf Arbeitsstellen könnten somit verbessert werden.

Das hier berichtete Projekt umfasst die Entwicklung einer Methodik zur Erhebung eines Key Performance Indicators (KPI) für das Fahren unter Alkoholeinfluss in Deutschland und die Durchführung der Ersterhebung dieses nationalen KPI. Angepasst an die gesetzlichen Rahmenbedingungen in Deutschland wird der KPI für Alkohol für diese Erhebung als der Prozentsatz der Fahrenden, die die für sie geltenden gesetzlichen Grenzwerte für die Blutalkoholkonzentration (BAK) einhalten, definiert: „Anteil der Fahrenden innerhalb des gesetzlich zugelassenen Grenzwertes für die Blutalkoholkonzentration (BAK) – in Deutschland < 0,5 ‰.“ Von diesem Grenzwert ausgenommen sind Fahranfänger, für die in der Probezeit und vor Vollendung des 21. Lebensjahres eine BAK von 0,0 ‰ gilt. Für Deutschland erweist sich die Erhebung von Selbstreports im Rahmen einer Befragung als Best Practice für die Erhebung des KPI für Alkohol. Die Grundgesamtheit für die durchgeführte Befragungsstudie bilden Personen ab 18 Jahren, die in den letzten 30 Tagen vor der Studie als Fahrerin oder Fahrer mit einem Auto bzw. einem motorisierten Zweirad gefahren sind. Für die Rekrutierung der Befragten wurde auf ein Online Access Panel zurückgegriffen. Die Hauptstudie war vom 10. bis 26. November 2021 im Feld. Der finale Datensatz umfasst n = 4.730 Befragte. Die Befragungsdaten wurden hinsichtlich Geschlecht, Alter, Bundesland und Bildungsabschluss gewichtet, auf Basis von Personen ab 18 Jahren, die im Besitz einer Fahrerlaubnis sind. • Periodenprävalenz Für den Zeitraum der letzten 30 Tage haben 86,5 % der Pkw-Fahrerinnen und Fahrer keinen Alkohol vor einer Fahrt konsumiert. Zudem halten 96,4 % für diesen Zeitraum fest, die gesetzlich geltende BAK-Grenze nicht überschritten zu haben. Im gleichen Zeitraum wird von 88,5 % der motorisierten Zweiradfahrerinnen und fahrer keine Fahrt unter Alkoholeinfluss berichtet, und 92,7 % haben den gesetzlich zulässigen Grenzwert der BAK nicht überschritten. • Fahrtenbasierte Prävalenz Für eine zufällig ausgewählte Fahrt mit dem Pkw in den letzten sieben Tagen geben 0,7 % der Fahrerinnen und Fahrer an, davor Alkohol getrunken zu haben. Von diesen Befragten schätzen 42,9 %, dass ihre BAK dabei über der gesetzlich geltenden Grenze gelegen hat. Dies sind 0,3 % aller Pkw-Fahrenden mit einer Fahrt in den letzten sieben Tagen. Für diese Personen wird zudem festgehalten, dass sie zu 46,5 % vor mindestens einer weiteren Fahrt in den letzten sieben Tagen Alkohol getrunken haben. Die Nachfrage nach anderen Fahrten in den vergangenen sieben Tagen mit Alkoholkonsum ergibt einen Anteil von weiteren 5,7 % der Pkw-Fahrenden, die vor einer Fahrt in den letzten sieben Tagen Alkohol konsumiert haben. Für eine zufällig ausgewählte Fahrt in den letzten sieben Tagen haben 3,5 % der Kraftradfahrenden angegeben, Alkohol getrunken zu haben. 23,3 % dieser Personen schätzen, dabei die geltende BAK-Grenze überschritten zu haben. Diese Personen machen einen Anteil von 0,9 % an allen motorisierten Zweiradfahrenden mit einer Fahrt in den letzten sieben Tagen aus. Zudem wird in den Befunden für 76,5 % dieser Kraftradfahrerinnen und fahrer festgehalten, dass sie auch vor weiteren Fahrten in den vergangenen sieben Tagen Alkohol getrunken haben. Im Nachfassen werden zudem 7,3 % der motorisierten Zweiradfahrerinnen und fahrer dokumentiert, die vor der zufällig ausgewählten Fahrt keinen Alkoholkonsum angegeben, vor mindestens einer anderen Fahrt in den letzten sieben Tagen jedoch Alkohol getrunken haben. • Fahrtenspezifische Ergebnisse Den erhobenen zufälligen und nachgefragten Fahrten unter Alkoholeinfluss wurden Fahrten gegenübergestellt und hinsichtlich Alter, Geschlecht und Fahranfängerstatus bivariat ausgewertet, die nicht unter Alkoholeinfluss absolviert und ausschließlich über die Zufallsauswahl einer Fahrt in den letzten sieben Tagen erfasst wurden. Einschätzungen zu gesetzlichen Regelungen zum Fahren unter Alkoholeinfluss und zur Nutzung von Social Media-Kanälen runden das Fragenprogramm ab. • Key Performance Indicator Alkohol In Deutschland liegt der Prozentsatz der Fahrer von Personenkraftwagen und motorisierten Zweirädern, die den gesetzlichen Grenzwert für die BAK nicht überschreiten, laut der Erhebung dieser Studie bei 99,6 %. Dieser KPI für Alkohol bedeutet, dass nach den Ergebnissen der Befragung nur ein sehr geringer Anteil der Fahrer gegen die gesetzlichen Vorschriften verstößt. Der KPI für Alkohol liegt für männliche Fahrer von Pkw und motorisierten Zweirädern bei 99,5 % und für weibliche Fahrer bei 99,6 %. Ausschließlich für Pkw-Fahrende berechnet sich ein KPI für Alkohol von 99,7 %. Unter den Subindikatoren wird deutlich, dass Männer, junge Fahrende sowie Fahranfängerinnen und Fahranfänger einen geringeren Anteil an Fahrenden innerhalb der gesetzlich erlaubten BAK-Grenze aufweisen als ihre jeweiligen Pendants. Der KPI für Fahrende eines motorisierten Zweirads beträgt 98,0 % und ist damit sichtlich geringer als der KPI für Alkohol für Pkw-Fahrende. Bei den Kraftradfahrenden liegt der KPI für Alkohol für Frauen (96,5 %) unter jenem der Männer (98,8 %). Zudem machen die jungen Fahrerinnen und Fahrer motorisierter Zweiräder mit einem KPI für Alkohol von lediglich 87,5 % auf sich aufmerksam. • Limitationen der Studie und Fazit Ein Vergleich der Befragungsdaten mit Daten aus polizeilichen Alkoholkontrollen deckt Parallelen und Unterschiede auf. Limitationen der Befragungsstudie werden diskutiert und ein Fazit der Studie wird gezogen.

Der Artikel beschreibt die Entwicklung der koordinierten Baubetriebsplanung und deren Entwicklung

Mit Hilfe von Netzbeeinflussungsanlagen (NBA) soll der Verkehr vor allem bei Störungen im Verkehrsablauf entsprechend den jeweils vorhandenen Verkehrsbelastungen und Fahrtzeiten optimal im Straßennetz abgewickelt werden. Die derzeit zur Ermittlung der Wirksamkeit von NBA verwendeten Verfahren gemäß der „Hinweise zur Wirksamkeitsschätzung und Wirksamkeitsberechnung von Verkehrsbeeinflussungsanlagen“ (FGSV-Heft 311) berechnen die Wirkungen bezüglich des Verkehrsflusses anhand der Zeitkosten. Die in die Verfahren eingehenden Kenngrößen sind allerdings empirisch schwer zu bestimmen und beruhen insbesondere für den Befolgungsgrad und für die Fahrtzeiten auf Normal- und Alternativroute auf nicht einwandfrei verifizierten Annahmen. Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens war es, ein Wirksamkeitsanalyseverfahren zu erarbeiten, welches transparenter und praxistauglicher einen Nachweis der verkehrlichen Wirkung von NBA unterstützt. Basierend auf einer Literaturanalyse zu Vorgehensweisen bei Wirksamkeitsanalysen von NBA und NBA-Steuerungsstrategien sowie auf Expertengesprächen mit Vertretern der Straßenbauverwaltung wurden relevante Wirkungskomponenten ausgewählt und deren tatsächliche Berechnungsmöglichkeit bewertet. Ausgehend von den so gewonnenen Erkenntnissen wurden für NBA die Anwendungsfälle Störungsinformation (Anwendungsfall S) und Alternativroutenempfehlung (Anwendungsfall A) in einem neuen Analyseverfahren für Ex-Ante- und Ex-Post-Untersuchungen etabliert. Zur Beurteilung der Relevanz von Störungen und der Einschätzung von Fahrtzeiten im ungestörten und gestörten Zustand, Verlustzeiten durch die Störung und resultierender Zeitvorteile werden Informationen aus Floating Car Data (FCD) verwendet. Die Weitergabe der Störungsinformation am Entscheidungspunkt (Anwendungs-fall S) hat, ob mit oder ohne ergänzende Ausweisung einer Alternativroute, auch Einfluss auf das Verhalten der Verkehrsteilnehmenden. Die Anzahl der über die Störung informierten Verkehrsteilnehmenden wird für den Anwendungsfall S zur Beurteilung der Wirksamkeit einer NBA herangezogen. Wird ergänzend zu der reinen Störungsinformation auch eine Alternativroutenempfehlung ausgewiesen, wird zusätzlich der Anwendungsfall A für den relevanten Zeitbereich betrachtet. Dem Verfahren im Anwendungsfall A liegt die Annahme zugrunde, dass aus einer Alternativroutenempfehlung für die der Empfehlung folgenden Verkehrsteilnehmenden Zeitvorteile gegenüber der Fahrt auf der Normalroute im gestörten Zustand resultieren. Die Summe dieser Zeitvorteile über alle relevanten Verkehrsteilnehmenden wird für Anwendungsfall A zur Beurteilung der verkehrlichen Wirksamkeit einer NBA herangezogen. Hierfür wird zunächst die Charakteristik des zugrundeliegenden Netzes aus Normalroute und Alternativroute analysiert. Aus dieser Analyse lassen sich Hinweise auf die tatsächliche Relevanz möglicher Störungen auf der Normalroute für die Anwendungsfälle S und A ableiten. Es wird weiterhin zwischen dem Verkehrsaufkommen der Einfahrenden unterschieden, die in die Normalroute einfahren, und dem Verkehrsaufkommen der Durchfahrenden, die die gesamte Normalroute üblicherweise (im ungestörten Zustand) bis zum Endpunkt durchfahren. Weiterhin werden Informationen zu den Ausfahrenden auf die Alternativroute erforderlich. Daneben werden Daten zu Störungen und bei Ex-Post-Untersuchungen ergänzend zu Schaltungen in den NBA nötig. Auf der Alternativroute muss das Netzelement lokalisiert werden, welches die geringste Kapazität besitzt. Mit dem entwickelten Wirksamkeitsanalyseverfahren kann die verkehrliche Wirksamkeit einer NBA dargestellt werden. In Anwendungsfall A werden die Zeitvorteile für die tatsächlich beeinflussten Verkehrsteilnehmenden (Pkw und Lkw) ausgewiesen. Der Nutzen der NBA kann auf der Basis von Zeitvorteilen unter Verwendung von Zeitkostensätzen ermittelt werden. Neben den Verfahren zur Wirksamkeitsanalyse wird ein methodischer Ansatz zur Strategiedefinition für Netzbeeinflussungsanlagen erarbeitet, der auf den identischen Prinzipien der Störungsbeurteilung aufbaut. Im Rahmen einer beispielhaften Praxisanwendung wurde zur Überprüfung der Praxistauglichkeit dargestellt, dass die im Verfahren beschriebenen Bearbeitungsschritte und notwendigen Daten geeignet sind. Abschließend werden Empfehlungen für die Integration des Verfahrens in die FGSV-Regelwerke formuliert. Zudem werden Hinweise zur Verbesserung eines Zugangs zu den für die Verfahrensanwendung notwendigen Daten durch standardisierte Datenformate und eine kontinuierliche Datenhaltung, zur Vereinfachung der Verfahrensanwendung durch eine Umsetzung in einem Softwaretool und zur Bereitstellung der aus Verfahrensanwendungen gewonnenen Erkenntnisse in einer Wissensbasis gegeben.

Die Unfallfolgenschwere von Verkehrsunfällen wird in der Regel in Form der akut beurteilbaren Verletzungen sowie des Sachschadens bemessen. Die Erfassung medizinischer und psychologischer Langzeitfolgen findet bislang hingegen kaum Berücksichtigung, obwohl sie aus humanitärer Sicht, aber auch zur Verbesserung von Kosten-Nutzen-Analysen von Bedeutung ist. In dem vorliegenden Projekt wurde eine Erhebungsstrategie zur Erfassung medizinischer und psychologischer Langzeitfolgen im Rahmen vertiefter Unfallanalysen (GIDAS 4.0) entwickelt und erprobt. Es wurden Erhebungsinstrumente für die systematische Erfassung von Langzeitfolgen (z. B. Posttraumatische Belastungsstörung, Schmerzen) und relevante Prädiktoren (z. B. soziale Unterstützung) eruiert und Empfehlungen für deren praktischen Einsatz in der Datenerhebung (z. B. Messzeitpunkte) erarbeitet. Das Erhebungskonzept wurde auf Basis einer Literaturanalyse, der systematischen Aufbereitung der bisherigen Erfahrungen zur Langzeitfolgenerhebung der MHH Unfallforschung sowie pilotierenden Untersuchungen entwickelt. Das Langzeitfolgenerhebungsdesign für GIDAS sieht vor, den medizinischen und psychologischen Gesundheitszustand sowie weiterführende Informationen aller Unfallbeteiligten in der repräsentativen GIDAS-Stichprobe ca. zwei Wochen nach dem Unfall (Zeitpunkt T1) sowie ca. neun Monate danach (T2) zu erfassen. Im Rahmen der T1-Erhebung wird zudem retrospektiv der Gesundheitszustand vor dem Unfall (T0) erhoben. Die T2-Erhebung wird als Screeninginstrument genutzt, um für weitere Befragungen nur noch unfallbeteiligte Personen mit Langzeitfolgen einzuschließen. Für die detaillierte Analyse der Langzeitfolgen sind 6 weitere Befragungszeitpunkte vorgesehen, um einen Zeitraum von bis zu 10 Jahren nach dem Unfall abzudecken. Mit dem vorliegenden Konzept für die strukturierte Erfassung von Langzeitfolgen im Rahmen von GIDAS ist eine Grundlage geschaffen, um die Art und das Auftreten von Langzeitfolgen in Abhängigkeit von verschiedenen Einflussfaktoren in einer repräsentativen Stichprobe von Verkehrsunfällen mit Verletzten zu erheben und Details zu Langzeitfolgen in einem Beobachtungszeitraum von bis zu 10 Jahren nach dem Unfall für unfallbeteiligte Personen mit Langzeitfolgen zu erfassen.

Die dieser Veröffentlichung zugrunde liegenden Arbeiten wurden im Auftrag des Bundesministers für Digitales und Verkehr FE-Nr. 77.0522 im Rahmen des Forschungsprogramms Stadtverkehr (FoPS;www.fops.de) durchgeführt. Die Verantwortung für den Inhalt liegt ausschließlich beim Autor.

Praktische Erfahrungen und Analysen des Winterdienstes geben Anlass, das derzeitige Anforderungsniveau Winterdienst bei starkem Schneefall dahingehend zu überprüfen, ob die sichere Befahrbarkeit, insbesondere der Autobahnen, anforderungsgerecht gewährleistet wird. Die Kapazität bei Schneeglätte nimmt deutlich ab, nicht bekannt ist jedoch, was die Ursachen im Einzelnen für diese Kapazitätsrückgänge sind und welche Maßnahmen zu einer Verbesserung führen können. Im Rahmen des FE-Vorhabens wurden daher Empfehlungen für den Winterdienst bei intensiven Schneefallereignissen auf den Bundesfernstraßen, insbesondere Autobahnen erarbeitet. Grundlage hierfür ist die detaillierte Analyse der Zusammenhänge zwischen Schneefallereignis und Verkehrssituation bei unterschiedlichen Verkehrsbelastungen und Streckencharakteristika sowie des Einflusses der durchgeführten Winterdienst-Aktivitäten. Hieraus wurden unter Berücksichtigung weiterer nationaler und internationaler Erfahrungen und den Resultaten einer Online-Umfrage bei den Autobahnmeistereien sinnvolle Winterdienstmaßnahmen zur Verbessrung der Verkehrssituation abgeleitet. Auf Grundlage von Kosten-Nutzen-Analysen konnten differenzierte Handlungsempfehlungen zur Berücksichtigung unterschiedlicher Eintretenswahrscheinlichkeiten für intensive Schneefallereignisse abgeleitet werden. Maßnahmen zur Verbesserung des Winterdienstes bei starkem Schneefall haben immer dann, wenn ein Stau infolge liegengebliebener oder querstehender Lkw in neuralgischen Streckenabschnitten vermieden werden kann, eine hohes Nutzen-Kosten-Verhältnis. Bei kritischen Streckenabschnitten resultiert vor allem aus verkehrsbeeinflussenden Maßnahmen, wie temporäres Anhalten vor dem Streckenabschnitt sowie Umfahrungsempfehlungen für Lkw bei verfügbaren Alternativrouten ein großer Nutzen. Aber auch kurze Umlaufzeiten durch zusätzliche Winterdienstfahrzeuge und sinnvolle Betriebsumfahrten an neuralgischen Stellen sowie die unmittelbare Bergung liegengebliebener Lkw haben einen hohen Nutzen. In Meistereien, die Strecken mit einer hohen Staugefahr betreuen, sollten die Winterdienst-Lkw mit einer Sonderkennzeichnung incl. Akustik zur erweiterten Aufmerksamkeit ausgestattet werden. Schneezäune sind nur dann zu empfehlen, wenn die Gefahr eines unmittelbaren Verkehrszusammenbruchs aufgrund von Schneeverwehungen besteht. Eine Vielzahl von Maßnahmen kann zur Verbesserung des Winterdienstes bei starkem Schneefall beitragen. Zum einen können durch sie bei starken Schneefällen Staus vermieden oder zumindest reduziert werden, zum anderen können sie zur effektiveren und effizienteren Durchführung des Winterdienstes beitragen, was unmittelbar die Befahrbarkeit verbessert. Vielfach sind sie auch in Kombination sinnvoll. Generell gehören zu den Maßnahmen auch solche, die den Winterdienst allgemein unterstützen.

Ziel des Projekts ist die Identifikation von Use Cases für den Einsatz automatisierter, vernetzter Maschinen und Fahrzeuge im Straßenbetriebsdienst auf Bundesautobahnen und ihrer jeweiligen Einsatzbedingungen. Für diese Use Cases wurden Einsatzpotenziale aufgezeigt, dabei sollen sie sich am technisch Machbaren orientieren. Mit dem Ergebnis der Untersuchungen soll die Industrie in die Lage versetzt werden, die Entwicklung automatisierter, vernetzter Maschinen und Fahrzeuge für den Straßenbetriebsdienst auf Autobahnen fortzusetzen, sodass diese anforderungsgerecht für die Straßenbaulastträger auf dem Markt verfügbar sind. Die Ergebnisse sollen veröffentlicht werden und damit wettbewerbsfrei zur Verfügung stehen. Besonders die drei im Projekt näher untersuchten Use Cases eignen sich besonders für weitere Forschungsprojekte, um eine möglichst zeitnahe Umsetzung von sicherheits- und effizienzsteigernden Automatisierungslösungen im Straßenbetriebsdienst zu unterstützen. Darüber hinaus sollte, vorbereitend für den zukünftigen Einsatz autonomer Fahrzeuge im Straßenbetriebsdienst, die Rolle der Technischen Aufsicht untersucht und es sollten Erfahrungswerte in einem Pilotprojekt gesammelt werden. In diesem Kontext ist auch die Entwicklung eines autonomen Basisfahrzeugs zielführend, da dieses mit verschiedenen Aufbauten versehen und so für unterschiedliche Einsatzbereiche verwendet werden kann. Dies erhöht das Marktpotenzial für die Industrie und senkt die Kosten für den Anwender. Zukünftig spielt die Cybersecurity vor allem im Rahmen von Automatisierungslösungen eine immer größere Rolle. Daher sollten die im Projekt gewonnen Erkenntnisse, insbesondere mit Blick auf die ausgewählten Use Cases, vertieft und ausgebaut werden.

Die in diesem Forschungsprojekt an Asphaltbefestigungen durchgeführten Untersuchungen basieren im Wesentlichen auf einer Bewertung der strukturellen Substanz nach den RSO Asphalt [RSO Asphalt E 15]. Für einen fiktiven Streckenabschnitt, dessen Materialparameter aus den Ergebnissen vorangegangener Forschungsprojekte stammen wurde die Auswirkung unterschiedlicher Abstände des Lasteintragungspunktes zum Fahrbahnrand auf die Dauerhaftigkeit der Befestigung untersucht. Resultierend aus den Abmessungen der Fahrbahnbreiten und Markierungen wurde eine Auswahl der zu betrachtenden, relevanten Abstände des Lasteintragungspunktes zum Fahrbahnrand getroffen. Zur Bewertung der strukturellen Substanz nach den RSO Asphalt [RSO Asphalt E 15] sind die Beanspruchungen (Spannungen und Dehnungen) in den maßgeblichen Nachweispunkten zu bestimmen. Diese können mit der Mehrschichtentheorie oder mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) berechnet werden. Die Anwendung der Mehrschichtentheorie setzt unter anderem voraus, dass die Schichten in horizontaler Richtung unendlich ausgedehnt sind. Für den Regelfall wird angenommen, dass diese Voraussetzung gegeben ist (Berechnung der Beanspruchung nach den RDO Asphalt). Bei den hier untersuchten Laststellungen ist diese Voraussetzung jedoch nicht erfüllt. Die Beanspruchungen wurden deshalb mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) bestimmt. Zunächst wurde das Finite-Elemente-Modell entwickelt, die Berechnungsverfahren nach den RSO implementiert, und beides miteinander verknüpft. Zur Prüfung und Validierung wurden für ein Referenzmodell Berechnungen sowohl auf Grundlage der Mehrschichtentheorie als auch mit der FEM durchgeführt und gegenübergestellt. Die Bewertung aller weiteren Berechnungen erfolgt jeweils in Bezug auf dieses Referenzmodell. Im nächsten Schritt wurde auf Basis des deterministischen Berechnungskonzeptes die Auswirkung des Abstandes der Lasteintragungsstelle zum Rand der befestigten Fläche auf die ertragbare Lastwechselzahl der Asphaltbefestigung untersucht. Darauf aufbauend wurde die Wirksamkeit mehrerer Varianten konstruktiver Maßnahmen zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit untersucht. Im Ergebnis dieser Untersuchungen wurden 2 konstruktive Maßnahmen ausgewählt und für diese Bewertungen der Strukturellen Substanz anhand des probabilistischen Verfahrens durchgeführt. Für die Untersuchungen der temporären Nutzung von Randbereichen bei Oberbauten mit Betondecke werden im ersten Schritt rechnerische Dimensionierungen/Nachrechnungen nach dem Verfahren der [RDO Beton 09] vorgenommen. Hierbei kann auf den Erfahrungshintergrund der Dimensionierung der Platten des Hauptfahrstreifens zurückgegriffen werden. Dabei ist auch das Sicherheitsniveau des semiprobabilistischen Verfahrens hinreichend praxiserprobt. Im nächsten Schritt werden mit Hilfe der analytischen Rechenmethode der RDO Beton die Platten des Seitenstreifens dimensioniert, wobei die geringere B-Zahl, die veränderte Plattengeometrie und der freie Plattenrand Berücksichtigung finden. Im Folgeschritt können präzise FEM-Berechnungen angestellt werden, bei denen realistischere Laststellungen berücksichtigt werden. Zur Beibehaltung des Sicherheitsniveaus der RDO Beton wird als gemeinsamer Referenzpunkt die Berechnung im Hauptfahrstreifen ohne Seitenstreifenfreigabe verwendet.

Der Artikel stellt die Ergebnisse einer Vergleichsuntersuchung dar, in der zur FTIR-Spektroskopie mittels abgeschwächter Totalreflexion (ATR) mit Einfachreflexion an verschiedenen bitumhaltigen Bindemitteln durchgeführt wurde.

Im Jahresbericht 2022 präsentiert die BASt eine Auswahl von Forschungsaktivitäten des Jahres 2022. In über 40 Beiträgen werden Projekte aus 5 Fachbereichen vorgestellt. Das Themenspektrum ist weit gespannt und orientiert sich an den Profilthemen: Aktive Mobilität, Automatisiertes und vernetztes Fahren, Nachhaltigkeit in vielen Facetten und proaktive Verkehrssicherheit überschreiben beispielsweise die Kapitel. Die Stabsstelle Akademie für nachhaltiges Straßen- und Verkehrswesen informiert mit einem Beitrag zur Fachkräftesicherung. Schlaglichter sowie Zahlen und Fakten in knapper Form ergänzen den Bericht.

Luftschadstoffmessungen im gesamten Bundesgebiet zeigen, dass die in der „Richtlinie 2008/50/EG über Luftqualität und saubere Luft für Europa“ festgelegten Grenzwerte für einige Luftschadstoffe insbesondere an verkehrsnahen Standorten zum Teil stark überschritten oder erreicht werden (Hot-Spots). An vielen dieser Hot-Spots liegen messtechnisch nachgewiesene Überschreitungen des NO2-Jahresmittelgrenzwertes von 40 µg/m³ vor und werden von Modellrechnungen auch für die nächsten Jahre prognostiziert. In der vorliegenden Untersuchung wurden exemplarisch für die Ballungsräume Hamburg, Duisburg und Frankfurt am Main verkehrsträgersübergreifende Emissions- und Immissions-modellierungen für den Hintergrund in einer Auflösung von 500 m mal 500 m vorgenommen. Für diese Ballungsräume wurden detaillierte Emissionsberechnungen für die Verkehrsträger Straße, Schiene, Schiff und Flug für das Analysejahr 2016 erstellt. Zusätzlich wurden spezifische Szenarien im Verkehrssektor für die Jahre 2025 und 2030 entwickelt. Dies beinhaltet die Trendprognose und im Vergleich mit dem Trend vier verschiedene Szenarien: Szenario 0: Trendszenario Szenario I: Verbesserung Motorentechnik, verstärkte Nutzung alternativer Kraftstoffe und Elektromobilität Szenario II: Verkehrsverlagerung im Güterverkehr Szenario III: Verkehrsvermeidung / Optimierte Verkehrsflüsse Szenario IV: Maximales Kombi-Szenario Um die Auswirkung der Emissionsänderungen auf die Luftqualität im städtischen Hintergrund zu bewerten, wurden für das Analysejahr 2016 und für die Szenarien Ausbreitungsrechnungen mit dem EURAD Modellsystem (Europäisches Ausbreitungs- und Depositionsmodell) in den Modellgebieten durchgeführt. Die Modellrechnungen mit dem EURAD Modell wurden für einen kompletten Jahreszyklus 2016 und für die Prognose Szenarien durchgeführt. Die wichtigsten Befunde für die Luftqualität im städtischen Hintergrund sind Folgende: Analyse Jahr 2016: Die Belastung der Luft durch Emissionen im Verkehrssektor ist besonders bei den Stickoxiden ausgeprägt. Im Ballungsraum Hamburg ist der Schiffsverkehr und der Straßenverkehr dominant Im Ballungsraum Duisburg ist der Straßenverkehr besonders ausgeprägt Im Ballungsraum Frankfurt ist der Straßenverkehr und der Flugverkehr am stärksten ausgeprägt. Der Belastung durch den Schienenverkehr spielt in allen drei Ballungsräumen nahezu keine Rolle Szenarien: Es sind deutliche Reduktionen in den Stickoxiden durch prognostizierte verminderte Emissionen besonders im Straßenverkehr für alle Ballungsräume zu sehen. Im Ballungsraum Hamburg ist zusätzlich noch eine verminderte Belastung durch SO2 im Schiffsverkehr zu sehen. Im Ballungsraum Frankfurt sind höhere SO2 Konzentrationen durch erhöhte Emissionen im Flugverkehr zu beobachten. Die stärksten Veränderungen (Minderungen) sind für die Szenarien I und für die Kombination aller Szenarien (IV) zu sehen. Eine Verbesserung der Luftqualität wird bereits deutlich durch die bereits heute beschlossenen Maßnahmen (Szenario 0) erzielt. Die zusätzlichen Maßnahmen (Szenarien I bis IV) bewirken darüber hinaus nur geringe Minderungen der Schadstoffbelastung im mittleren Hintergrundniveau der Ballungsräume

Im Rahmen eines großmaßstäblichen Feldversuchs wurden 12 mechanisch verfestigte Geovliesstoffe aus PP-Stapelfasern drei verschiedener Hersteller hinsichtlich ihrer Robustheit gegenüber Einbaubeanspruchung in ihrer Funktion als Trennlage zwischen lockerem Untergrund und grobkörnigem Tragschichtmaterial überprüft. Auf vier Testfeldern wurden jeweils vier unterschiedliche Einbausituationen simuliert. Dazu wurden Tragschichtmaterialien aus rundkörnigem, sandigem Kies bis zu scharfkantigem, sandig, steinigem Kies eingesetzt. Die Beanspruchungen durch den Bauverkehr wurden anhand der sich einstellenden Spurrinnen aus Lkw-Überfahrten gesteuert. Zur schonenden Freilegung der Geovliesstoffe kam ein Saugbagger zum Einsatz. Alle Geovliesstoff-Proben wurden visuell auf Beschädigungen beurteilt und danach klassifiziert. Für die Bewertung der mechanischen Veränderungen wurde das Arbeitsvermögen und die daraus abgeleitete Schädigungsarbeit herangezogen. Einen Schädigungsgrad von weniger als 20 % konnte nur die Hälfte der getesteten Proben erreichen. Einem Schädigungsgrad von bis zu 50 % konnten nahezu alle Proben einhalten. Das derzeitige Klassifizierungssystem sollte die Anforderungen an geotextile Trennlagen verschärfen. Die alleinige Forderung einer Festigkeit ist nicht ausreichend. Die Geovlies-stoffe sollten nach dem Ausweichprinzip Beschädigungen vermeiden. Dazu ist es notwendig, dass auch die Verformbarkeit Berücksichtigung findet. Das Arbeitsvermögen gibt hierfür zusammen mit der Mindestdehnfähigkeit eine gute Grundlage. Vor diesem Hintergrund wurde ein Vorschlag für ein zeitgemäßes Klassifizierungssystem unterbreitet.

Die Wirtschaftlichkeit der Erhaltung Straßen ist ein Thema, das Wissenschaft und Praxis schon seit Langem beschäftigt. Insbesondere die Erstellung technisch sinnvoller und wirtschaftlich effizienter Erhaltungsprogramme für bestehende Straßen ist hierbei ein sehr wichtiger Punkt. Eine entscheidende Einflussgröße für die systematische Erhaltungsplanung ist vor allem auch die möglichst genaue Kenntnis bzw. Prognostizierbarkeit von zeitlichen Schadensverläufen, die wiederum originär auch auf materialseitige Kennwerte bzw. das mechanische Verhalten des Oberbaus (z.B. plastische Verformung, Ermüdung) zurückzuführen sind. Daher wurden in diesem Projekt für die Asphaltbauweise etablierte Methoden der Nutzungsdauerprognose (z.B. bezüglich Ermüdung des gebundenen Aufbaus) und der Schadensverlaufsprognose (z.B. Spurrinnenbildung) angewendet und mit verschiedenen Szenarien weiterentwickelt. Für die Betonbauweise wurden hingegen bestehende Verfahren auf Anwendbarkeit getestet und neue Entwicklungen bezüglich einer Nutzungsdauerprognose (Hazardfunktionen) eingesetzt. Bei einer betonschädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR) ist bisher eine systematische Erhaltungsplanung nicht möglich, da sich der Schadensverlauf nur sehr schwer prognostizieren lässt. Hierzu wurden materialseitige Untersuchungen (zerstörend/zerstörungsfrei) an AKR-geschädigten Fahrbahndeckenbetonen durchgeführt. Die Prognose der Restnutzungsdauer bei einer AKR-Schädigung ist daraus jedoch nicht auf direktem Wege möglich. Daher wurde eine Methodik zur Prognose der (Rest-)Nutzungsdauer auf empirischer Basis (Auswertung von ZEB-Daten) entwickelt. Aufbauend auf den beschriebenen Methoden zur Nutzungsdauerabschätzung von Asphalt- und Betonbauweisen wurden vergleichende Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen für Erhaltungsstrategien unter Berücksichtigung unterschiedlicher Annahmen und Szenarien mit der Software LCD2 angestellt

Der vorliegende Forschungsbericht behandelt die Zukunftssicherheit des aktuell normativ geregelten Nachweises schädigungsäquivalenter Spannungsschwingbreiten basierend auf dem Ermüdungslastmodell ELM 3 inklusive λ-Faktoren nach DIN EN 1991-2:2010-12 und DIN EN 1992-2:2010-12 in Verbindung mit DIN EN 1991-2/NA:2012-08 und DIN EN 1992-2/NA:2013-04. Dazu werden Verkehrslastsimulationen an sowohl idealisierten als auch realistischen Beispielbrücken durchgeführt. Bei Ersteren liegt der Fokus auf einer systematischen Untersuchung an einem weiten Spektrum möglicher Brückensysteme. Bei Letzteren steht die wirklichkeitsnahe Erfassung der nicht-linearen M-σ-Beziehung im Vordergrund, welche großen Einfluss auf die Ermüdungsnachweise hat. Weiterhin werden unterschiedliche Verkehrsszenarien untersucht, darunter Grundszenarien des aktuellen Verkehrs sowie Prognose-Szenarien eines möglichen zukünftigen Verkehrs. Im Ergebnis wird aufgrund von Defiziten der aktuellen normativen Regelung, sowohl hinsichtlich der Grund- als auch Prognose-Szenarien, ein Vorschlag für eine zukunftssichere Anpassung der λ-Faktoren ausgearbeitet. Diesbezüglich wird auch ein Defizit der bisherigen Methode zur Ermittlung der λ-Faktoren in Bezug auf die Erfassung der M-σ-Beziehung identifiziert und durch einen zusätzlichen Korrekturfaktor kompensiert.

Das deutsche Bundesfernstraßennetz umfasst knapp 40.000 Brückenbauwerke und deren regelmäßige Zustandsbewertung erfordert einen hohen Einsatz finanzieller und personeller Ressourcen. In festen Zeitintervallen erfolgt im Zuge der Bauwerksprüfung eine visuelle Inspektion jeder Brücke, die die Grundlage der Bewertung des Brückenzustands darstellt. Sowohl die Zustandserfassung als auch die -bewertung sind dabei jedoch personenabhängig und damit subjektiv. Bei Intelligenten Brücken kann durch die Verwendung von Sensoren und die kontinuierliche Überwachung die Zustandsbewertung verbessert und die Grundlage für ein prädiktives Erhaltungsmanagement gelegt werden. Um die Vorteile der Intelligenten Brücke umfänglich nutzbar zu machen, ist ein leistungsfähiges Datenmanagement erforderlich. Im Rahmen des Forschungsvorhabens „Konzepte für das Datenmanagement der Intelligenten Brücke“ wurde dazu ein Konzept für die digitale Infrastruktur der Intelligenten Brücke erarbeitet. Im Forschungsvorhaben wurde zunächst der Status quo analysiert. Dabei wurde das aktuell übliche Vorgehen zur Bestimmung des Bauwerkszustands sowie das mögliche zukünftige Vorgehen bei Intelligenten Brücken thematisiert. Zudem wurden die relevanten beteiligten Akteure (Betreiber, Fachplaner und Bauwerksprüfer) identifiziert und ihre grundlegenden Anforderungen an die zu erfassenden Daten ermittelt. Für die Erarbeitung der Anforderungen der beteiligten Akteure an die digitale Infrastruktur wurden zwölf Interviews mit zentralen Akteuren aus den drei identifizierten Bereichen durchgeführt. Die Interviewpartner wurden zu den Aspekten Datenerfassung, Datenübertragung, Datenhaltung und Datenaufbereitung bis hin zu möglichen Visualisierungen befragt. Die Erkenntnisse der Interviews, die Informationen aus der Erhebung zum Status quo sowie die Erfahrungswerte der Projektbeteiligten dienten anschließend als Grundlage für die Formulierung der Anforderungen an die digitale Infrastruktur der Intelligenten Brücke. Das erstellte (Mindest-) Anforderungsportfolio bezieht sich auf die ermittelten Ebenen des Datenmanagements (Datenerfassung, Datenübertragung, Datenhaltung, Datenaufbereitung, Datenauswertung und Lebenszyklusmanagement) und bildet den Rahmen für das Konzept zur digitalen Infrastruktur. Der Bereich der Datenerfassung beinhaltet die Erhebung, die Erschließung, die Digitalisierung sowie die Umformatierung unterschiedlichster Daten sowie Datenformate. Im Rahmen des Konzepts wurden die Zielstellung, zu berücksichtigende Datencluster, die Sensorausstattung und Messintervalle sowie die Bauwerke thematisiert. Die Datenübertragung wird definiert als die Übermittlung der erfassten Messwerte vom Sensor zur verarbeitenden Einheit sowie von der verarbeitenden Einheit zum Datenspeicher und kann prinzipiell drahtlos oder drahtgebunden erfolgen. Für die Übertragung der Daten vom Sensor zum Messrechner an der Brücke wird eine überwiegend drahtlose Übertragung vorgesehen, die anschließende Übertragung der Daten vom Messrechner zum Datenspeicher hingegen erfolgt drahtlos über den 5G-Mobilfunkstandard. Die Datenhaltung umfasst die Speicherung der gewonnenen Daten in strukturierter Form in einer Datenbank sowie die mit der Datenspeicherung in direktem Zusammenhang stehenden Prozesse. Das Konzept sieht eine cloudbasierte Lösung vor, die sowohl als Public oder Private Cloud realisiert werden kann. Die Datenaufbereitung und die Datenauswertung behandeln die Weiterverarbeitung sowie die Erhöhung der Qualität der erfassten Daten und sollten grundsätzlich automatisch erfolgen. Die letzte Ebene des Konzepts stellt das Lebenszyklusmanagement dar, wobei die Objektebene und die Netzebene unterschieden werden. Die Betrachtung auf Objektebene erfolgt auf Grundlage der erfassten sowie der aufbereiteten Daten individuell für jede Brücke. Die Betrachtung auf Netzebene hingegen sieht die Betrachtung von großflächigen Brücken-Clustern von einer übergeordneten Perspektive aus vor. Für das entwickelte Konzept zur digitalen Infrastruktur wurden abschließend verschiedene Aspekte der Umsetzung behandelt. Dazu zählen notwendige Anpassungen der Prozesse im Betrieb, organisatorische Anpassungen, erforderliche personelle Qualifizierung, zu beschaffende Hard - und Softwareausstattung sowie eine exemplarische Abschätzung der Kosten. Die Intelligente Brücke liefert im Zusammenspiel mit einem adäquaten Datenmanagement durch die kontinuierliche Überwachung mit Sensoren umfangreiche Informationen zu den tatsächlich aufgetretenen Einwirkungen sowie den tatsächlich vorhandenen Widerständen einer Brücke. Hierdurch ergeben sich neue Möglichkeiten, wie etwa die Durchführung der Nachrechnung auf Grundlage der tatsächlichen Einwirkungen und Widerstände oder die kontinuierliche rechnerische Zustandsbewertung. Darüber hinaus können weitere zukunftsweisende Technologien, wie z. B. der Einsatz von Drohnen, Virtual Reality oder Augmented Reality, berücksichtigt werden.

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, anhand von Laborversuchen praxisgerechte Anforderungen an den Polierwiderstand von feinen Gesteinskörnungen auszuarbeiten. Die Regelungen der TL Asphalt-StB 07/13 sehen beispielsweise die Übertragung des an der groben Gesteinskörnung ermittelten Polierwiderstandes auf die feine Gesteinskörnung vor, welches oftmals zu nicht zutreffenden Ergebnissen führt. Weiterhin dürfen nur Gesteinskörnungen eingesetzt werden, die der Kategorie PSVangegeben(42) entsprechen. Dies kann zum Ausschluss geeigneter Gesteinskörnungen führen. Die umfassende Analyse der vollständigen Bandbreite der relevanten feinen Gesteinskörnungen hinsichtlich des Einflusses der Polierresistenz auf das Griffigkeitspotenzial von Asphaltmischgut steht im Fokus dieses Forschungsvorhabens. Darüber hinaus sind Aspekte wie Dauerhaftigkeit, Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung und Verfügbarkeit von Rohstoffen von Bedeutung. Unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte werden praxisgerechte Anforderung an den Polierwiderstand von feinen Gesteinskörnungen ausgearbeitet.

Ausfälle der Verkehrsinfrastruktur bedingt z. B. durch Naturereignisse, menschliche Einwirkungen oder technisches Versagen können zu hohen volkswirtschaftlichen Kosten führen, wenn sie zu längeren Unterbrechungen von kritischen Streckenelementen führen. Ein wachsendes Mobilitätsbedürfnis, alternde Infrastrukturen sowie die Zunahme von externen Stressfaktoren wie beispielsweise dem Klimawandel stellen zusätzliche Herausforderungen für die Betreiber von Verkehrsinfrastrukturen dar. Ein umfassendes Infrastrukturmanagement ist deshalb für eine hohe Verfügbarkeit und eine Aufrechterhaltung der Funktionalität im Ereignisfall unabdingbar. Was heute mehrheitlich noch fehlt, ist ein ganzheitliches, systematisches Management, das die übergeordnete Systemresilienz beurteilt und die Beurteilung von Maßnahmen hinsichtlich ihres Beitrags zur Aufrechterhaltung der Funktionsfähigkeit der Verkehrsinfrastruktur ermöglicht. Dieses Forschungsprojekt knüpft an das Forschungsprojekt FE 89.0330/2017 Reaktions- und Wiederherstellungsprozess für die Straßeninfrastruktur nach disruptiven Ereignissen an, indem der bestehende Ansatz zur Bewertung der Resilienz von Straßeninfrastrukturen methodisch und inhaltlich optimiert und weiterentwickelt wird. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf dem Transfer in die Praxis. Dafür wird ein webbasiertes IT-Tool entwickelt, mit welchem die Resilienz der Straßeninfrastruktur sowie die Resilienzwirkung von Maßnahmen bewertet werden können. Um die Nutzung des IT-Tools zu erleichtern, wird ein Benutzerleitfaden erstellt. Ein Implementierungskonzept zeigt auf, wie Methodik und IT-Tool in der Praxis zur Anwendung kommen sollen. So wird ein wichtiger Meilenstein für die Integration einer Resilienzbewertung als fester Bestandteil des Verkehrsinfrastrukturmanagements erreicht und der Grundstein für eine Überführung der theoretischen Konzepte aus der Forschung in die Praxis gelegt werden, sodass auch zukünftig Entscheidungen im Infrastrukturmanagement zur Aufrechterhaltung der Funktionalität der Straßen besser vorbereitet und Maßnahmen respektive Investitionen besser begründet werden können.

Das Forschungsprojekt hat untersucht, welche Geschäftsmodelle von und welche Kooperationsformen mit Social Media Influencer:innen (SMI) sich für die Verkehrssicherheitsarbeit eignen. Aufbauend auf vorherigen Forschungsprojekten der BASt und einer strukturierten Literaturanalyse internationaler, peer-reviewter Literatur wurde der derzeitige Kenntnisstand zu Geschäftsmodellen und Formen der Kooperation aufgearbeitet. Als zentrale Themenaspekte wurden im Bereich der Geschäftsmodelle die Produktion von Inhalten und der Online-Persona, Interaktion, Distributionsplanung und Wahl des Erlösmodells ausgemacht. Kooperationen können je nach SMI und Kampagnenzielen in Tiefe, Umfang und Dauer variieren. Verschiedene Faktoren beeinflussen die Durchführung maßgeblich, u.a. das Briefing, die Qualitätskontrolle während der Kooperation und die Messung des Erfolgs. Die Erkenntnisse wurden dann durch Interviews mit Branchenexpert:innen verschiedener Akteursgruppen (Auftraggeber aus dem Non-Profit-Bereich, SMI, SMI-Agenturen) mit Blick auf die Anforderungen der Verkehrssicherheitskommunikation präzisiert und um einen Praxisblick erweitert. Den Abschluss des Forschungsprojekts bildete ein Co-Creation-Workshop mit Vertreter:innen aller relevanten Stakeholder-Gruppen, der weitergehende Ansätze in der Kooperation von Verkehrssicherheitsträgern und SMIs entwickelte. Abschließend lassen sich mehrere Handlungsempfehlungen für Träger der Verkehrssicherheitsarbeit für die Kooperation mit SMIs ableiten, u.a. hinsichtlich der Ausgestaltung von Incentivierungen der SMIs und der begrenzten Rolle eines Reputationstransfers, der Bedeutsamkeit von einer reibungslosen Ausgestaltung der Kooperation, dem Hinweis auf höhere Aufwendungen bei der Auswahl bei Non-Profit-Kampagnen, der Relevanz langfristiger Influencer Relations, der Rolle von Agenturen als Mittler und schließlich der Anforderungen mit Blick auf Corporate Influencing. Schließlich wurden weitere Forschungsbedarfe skizziert.

Ziel des Projektes war die Evaluierung einer technischen Ausleitmethode für Fahrzeuge an Kontrollplätzen im Rahmen von Standkontrollen des Bundesamts für Güterverkehr, um das händische Ausleiten durch das Kontrollpersonal in Zukunft zu ersetzen. An fünf deutschlandweit verteilten Standorten wurde die Technik, bestehend aus: Bedienstation, Kameratechnik und LED-Ausleittafel getestet, um ein gefahrloses Ausleiten von Fahrzeugen von Autobahnen zu ermöglichen. Die verwendete Software übermittelt die Kennzeichen, welche zuvor von einem Kamerasystem erfasst wurden und leitet diese dann inklusive eines Fahrzeugbildes an die das Kontrollpersonal weiter. Grundsätzlich ist eine Pulk- oder Individualausleitung der Fahrzeuge möglich. Am Pilotstandort Sophienberg, Bayern wurden empirische Untersuchungen zur Sicherheit und Funktionalität der Ausleittechnik durchgeführt, zusätzlich befragte man standortübergreifend fahrzeugführende Personen hinsichtlich der Ausführung und Darstellung der Ausleittafel. Durch eine Befragung des Kontrollpersonals wurde die höhere Sicherheit beim technischen Ausleiten bestätigt und Probleme herausgearbeitet, die dem Kontrollpersonal in der Testphase aufgefallen sind. Die anschließende ergonomische Untersuchung ergab, dass Optimierungsbedarf bezüglich der der Bediensoftware für das BAG-Kontrollpersonal besteht. Verbesserungsmöglichkeiten werden zum Beispiel in der Bildqualität, dem Bildausschnitt und der Verringerung der Anzahl an Kamerabildern auf dem Bildschirm, sowie der Erfassung und Dokumentation gesehen. Die parallel ablaufende technische Bewertung des Gesamtsystems legte Verbesserungspotenzial an den einzelnen Standorten offen und sprach Empfehlungen zum weiteren Ausbau der Pilotstandorte aus. Für den flächendeckenden Ausbau der Ausleittechnik werden die Standorte für eine mögliche technische Aufrüstung nach bestimmten Eigenschaften ausgewählt, die in einem Gesamtkriterienkatalog zusammengefasst wurden. Die Einschätzung zur zukünftigen Entwicklung der Ausleittechnik ergab, dass eine digitale Kommunikationsverbindung zwischen Bediensoftware und Lkw eine Verbesserung des Verkehrsflusses zur Folge hat. Die Informationen, welche die Ausleittafeln anzeigen würden, könnten direkt an den Bordcomputer des zu ausleitenden Fahrzeugs übermittelt werden, um eine gezieltere Ausleitung durchzuführen.

Brücken sind als wichtiger Teil der Verkehrsinfrastruktur über die gesamte Lebensdauer kontinuierlich hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Eine dauerhafte Sicherstellung ihrer Leistungsfähigkeit mit dem Ziel minimaler Ausfallzeiten stellt eine große Herausforderung dar. Nur durch eine effektive Bauwerkserhaltung kann die Nutzungsdauer maximiert werden. Hierfür werden regelmäßige Inspektionen durchgeführt, welche die Tragsicherheit, Gebrauchstauglichkeit und Verkehrssicherheit der Bauwerke gewährleisten. Ein kontinuierliches Monitoring wird derzeit meist nur anlassbezogen eingesetzt und nur an konkreten Fragestellungen orientiert ausgewertet. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Konzeptes zur Unterstützung eines Lebenszyklusmanagements (LZM) von Brücken mit Monitoringdaten. Durch Clusterbildung sind über den gesamten Brückenbestand die relevanten Bauteile und die dazugehörigen Grenzzustände zu definieren. Es werden die Potenziale von Monitoringverfahren zur Gewinnung von Zustandsinformationen ermittelt. Das Monitoring einer Brücke führt nicht nur dann zur Verbesserung des LZM auf Netzebene, wenn die Restnutzungsdauer verlängert wird, sondern auch, wenn der Zeitpunkt einer Instandsetzungsmaßnahme frühzeitig erkannt werden kann. Die Auswertung von Monitoringdaten liefert gezielt Informationen über relevante Bauteilzustände, die wiederum mithilfe von zielgerichtet definierten Key Performance Indikatoren (KPI) zu Aus-sagen über den Zustand des Bauwerkes aggregiert werden können. In diesem Zusammenhang erfolgt auch eine Verknüpfung mit typischen Erhaltungsmaßnahmen zur Berücksichtigung im LZM. Bei-spielhaft wird für typische Brückenschädigungen der Einsatz von sensor- und bildbasierten Monitoringsystemen erläutert, welche die Entscheidungsgrundlage für eine zustandsbasierte prädiktive Erhaltungsplanung von Brücken liefern können. Dies kann dann durch Aussagen zu Restnutzungsdauern und der Wirksamkeit von Erhaltungsmaßnahmen über die Gesamtheit aller Brückenbauwerke in eine fortschrittliche Erhaltungsplanung überführt werden.

Als Grundlage des Forschungsprojektes FE 02.0378/2014/CGB „Analyse von Straßenbestandsobjekten aus Laserpunktwolken durch Mustererkennung/Objekterkennung einschließlich der Georeferenzierung“ wurden Messdaten der Mobile Mapping Fahrzeuge IRIS5 und IRIS12 der Firma LEHMANN+PARTNER GmbH (LP) eingesetzt. Die georeferenzierten Punktwolken entstanden mit Hilfe eines an den Fahrzeugen montierten CPS Laserscanners vom Projektpartner, dem Fraunhofer Institut für Physikalische Messtechnik, IPM, Freiburg. Die Aufgabe des Forschungsprojektes bestand in der Erforschung von Methoden und Algorithmen zur automatisierten Mustererkennung von speziellen Objekten in dreidimensionalen Punktwolken. Die ausschließliche Analyse bzw. Extraktion von Objekten auf Grundlage der reinen Punktwolke erwies sich am Anfang des Projektes als nicht zielführend. Größter limitierender Faktor war die mit der Entfernung zunehmende Dichteverringerung in den Daten der Punktwolken. Dies führte zum Teil zu unterrepräsentativen Abbildungen von kleinen oder schmalen Objekten. Um dieses Defizit auszugleichen, wurden die georeferenzierten Bilddaten der Mobile Mapping Fahrzeuge als Analysehilfe verwendet. Die Bilddaten weisen ein vielfach höheres Auslösungsvermögen im Vergleich zur Punkwolke auf. Zur Analyse der Daten kamen verschieden Neuronale Netze zum Einsatz, die zunächst die Bildinformationen analysierten. Nach der Trainingsphase des Neuronalen Netzes wurden Objekte einer messtechnischen Aufnahme (Scene) detektiert. Durch die georeferenzierten Bilddaten konnten alle automatisch gefundenen Objektinformationen in die Punktwolke übertragen werden. Hierbei wurde eine weitaus größere Diversität der Extraktionsergebnisse als mit der Analyse der reinen Punktwolke erzielt. Die finale Lösung der automatischen Extraktion bestand in der Projektion der einzelnen Objekte vom Neuronalen Netz in die Punktwolke. Dadurch, dass jedes Objekt mehrfach in jeder Bildszene erfasst wurde, besitzt jeder Laserscanner Punkt mehrere automatisch generierte Objektlable. Mit Hilfe von Clusteranalysen und Mehrheitsentscheidungen konnte die Ausgangspunktwolke in einzelne Objekte vollautomatisch zerlegt werden. Für die Verwendung in einem GIS oder für die OKSTRA konforme Speicherung mussten die Daten weiter aufbereitet werden. Hierzu wurden die einzelnen Objektklassen einer Repräsentationsklasse zugeordnet, sodass eine eindeutige Darstellung in einem GIS erfolgen konnte. Zur Kontrolle und Validierung der Extraktionsergebnisse wurde eine unbekannte Teststecke (Rundkurs bei Köln-Rösrath) aufgenommen. Die Digitalisierung jedes Referenzobjektes erfolgte manuell. Der Vergleich der Objekte erfolgte aufgrund Lage, Ausprägung und Objekttyp. Hierbei stellte es sich heraus, dass insgesamt 66% der Objekte komplett oder teilweise extrahiert werden konnten. Nur 4% der automatisch detektierten Flächenobjekte konnte im Referenzdatensatz nicht gefunden werden. Bestes Extraktionsergebnis lieferte der Objekttyp „Markierungslinien“ mit 90% Übereinstimmung mit dem Referenzdatensatz auf dem Testabschnitt der BAB. Zuordnungsdefizite kamen hauptsächlich aus den Label-Zuordnungsfehlern, die sich zum Teil aus der Abbildungsgeometrie schmaler und kleiner Objekte in der Punktwolke ergaben. An dieser Stelle besteht noch erhebliches Potential zur Verbesserung der Extraktionsergebnisse, welche im Rahmen dieser Forschungsarbeit nicht weiter optimiert werden konnte. Das Forschungsvorhaben zeigte, dass aus einer Punktwolke unter Zuhilfenahme von georeferenzierten Bildern der gleichen Szene vollautomatisch Objekte zu extrahieren sind. Im Ergebnis liegen georeferenzierte Objekte, die in einem Geoinformationssystem abgebildet werden können, vor.

Bei Straßenbaumaßnahmen werden im Erdbau große Massen bewegt. Nicht immer gelingt der Massenausgleich innerhalb einer Baumaßnahme, so dass dann andere Baustoffe zur Herstellung der Erdbauwerke benötigt werden. Hierfür können Ersatzbaustoffe, wie Recycling-Baustoffe, industrielle Nebenprodukte oder aufbereitetes Bodenmaterial verwendet werden, um natürliche Ressourcen zu schonen. Neben der bautechnischen Eignung der Ersatzbaustoffe spielt der Schutz von Boden und Grundwasser mittlerweile bei der Auswahl der Baustoffe eine wesentliche Rolle. Um diesen zu gewährleisten, ist bei Ersatzbaustoffen zu prüfen, ob umweltrelevante Inhaltsstoffe mit dem Sickerwasser in relevanten Mengen in Boden und Grundwasser ausgetragen werden können. Die Bundesanstalt für Straßenwesen widmet sich diesem Themenbereich in der Forschungslinie „Ressourcenschonender und umweltverträglicher Straßenbau“. Das übergeordnete Ziel der verschiedenen Forschungsprojekte ist dabei, den Einsatz von Ressourcen zu optimieren und gleichzeitig die Auswirkungen auf die Umwelt zu bewerten. Aus Sicht des Straßenbauingenieurs reicht das Wissen über Wasser im Straßenbauwerk für die Beurteilung der Gebrauchstauglichkeit vollkommen. Für die hydrogeologische Beurteilung der Durchsickerung im Hinblick auf den Boden- und Grundwasserschutz ist der heutige Wissensstand jedoch noch unzureichend. Insbesondere sind dazu folgende Fragen offen: Wie viel Wasser gelangt in das Straßenbauwerk und wie viel Wasser durchsickert die Straßenböschung? Zum Schutz von Boden- und Grundwasser wurden für den Einsatz bestimmter Ersatzbaustoffe im Erbau Bauweisen für technische Sicherungsmaßnahmen (TSM) entwickelt. Durch diese Bauweisen kann die Menge des Sickerwassereintrags in das Bauwerk reduziert und damit der Austrag an umweltrelevanten Inhaltsstoffen verringert oder sogar ganz vermieden werden. Ziel der Forschungsarbeiten zum Thema Durchsickerung von Straßenböschungen ist es, eine belastbare Datengrundlage zum Wasserhaushalt von Straßenböschungen zu schaffen. Daraus werden Instrumente entwickelt, um die Wirksamkeit der unterschiedlichen technischen Sicherungsmaßnahmen zu beurteilen. So sollen Ersatzbaustoffe durch ökonomisch und ökologisch optimierte Bauweisen weiter für den Erdbau des Straßenbaus genutzt werden. In diesem Projekt „Effizienz technischer Sicherungsmaßnahmen im Erdbau – Lysimeteruntersuchungen unter Laborbedingungen“ wird der Forschungsansatz der großmaßstäblichen Versuche verfolgt, mit dem Ziel die Wirksamkeit von TSM zu beurteilen. Hierzu wurden Lysimeter und eine zugehörige Beregnungseinheit entwickelt. Mit der Anlage wurde ein Instrument geschaffen, um unter vergleichbaren, kontrollierten und zeitgerafften Bedingungen verschiedene Kombinationen aus TSM und Ersatzbaustoffen am Ausschnitt einer Böschung im Maßstab 1:1 zu prüfen. Um klimatische Einflüsse weitestgehend auszuschließen, ist die Anlage in einer Versuchshalle aufgestellt, so dass die Lysimeteruntersuchungen unter gleichbleibenden Laborbedingungen durchgeführt werden können. Die Vorteile der Lysimeteruntersuchungen unter Laborbedingungen liegen in einer gut erfassbaren Wasserbilanz und der Möglichkeit, regelmäßig Wasserproben für die chemischen Untersuchungen zu gewinnen. Zu den Schwächen gehören, dass Umwelteinflüsse und Straßenabfluss nicht berücksichtigt werden und ggf. nicht erfassbare Randeinflüsse vorhanden sind. Zudem sind die Versuchsdauern lang und die Versuche sind betreuungsintensiv. Aufgrund der Abmessungen des Lysimeterkastens sind nicht alle TSM realisierbar. In dieser zweiten Versuchsserie wurden eine Hausmüllverbrennungsasche (HMVA), ein Recycling-Baustoff (RC) ein Gießereirestsand (GRS) und eine Steinkohlenkesselasche (SKA) untersucht. Als TSM wurden drei verschiedene Dränmatten und eine Vergleichsvariante ohne TSM eingesetzt, so dass insgesamt zehn Versuchsreihen durchgeführt worden sind. Die Lysimeterversuche wurden von April 2013 bis Dezember 2016 durchgeführt. Während den 15-wöchigen Versuchsreihen wurde an jedem Arbeitstag das Gewicht des Lysimeters und des Oberflächenabfluss ermittelt. Das Sickerwasser wurde ebenfalls gewogen und analysiert. Während dieser Zeit wurden in jeder Woche ein bis drei Regenereignisse aufgebracht. Abschließend wurde für die Materiealien RC und SKA noch die Sensitivität der Versuchsergebnisse gegenüber der Regenmenge untersucht. Die wesentlichen Erkenntnisse zur Effizienz der technischen Sicherungsmaßnahmen sind: 1. Für alle Materialien lässt sich durch die Verwendung von Dränmatten eine Reduktion der Sickerwassermenge um mindesten 40 % erzielen. 2. Bei der Effizienz der Bauweise kommt es zu einer Überlagerung verschiedener Eigenschaften, wie • den hydraulischen Eigenschaften der Dränmatte sowie • der Wasserdurchlässigkeit, • dem Verdichtungsgrad und • der kapillaren Saugspannung des in der Böschung untersuchten Materials. Die Menge an umweltrelevanten Inhaltstoffen wird von den beiden Faktoren Konzentration im Sickerwasser und Menge des Sickerwassers bestimmt. Der entscheidende Faktor bei den aufsummierten Frachtkurven ist in den meisten Fällen die Sickerwassermenge, diese wird von der TSM beeinflusst. Es ist also möglich, mit einer geeigneten TSM den Austrag von umweltrelevanten Inhaltsstoffen aus einer Straßenböschung zu verringern. In zukünftige Simulationsrechnungen sollten die unterschiedlichen Charaktere der Regen und die Trocknungsphasen berücksichtig werden. Keinesfalls darf von einem gleichmäßigen Dauerregen ohne Trocknungsphasen ausgegangen werden. Es konnte gezeigt werden, dass dies die Menge von Oberflächen- und Sickerwasserabfluss beeinträchtigt. Für eine wirkungsvolle Reduzierung der Sickerwassermenge muss die Bauweise mit dem Material und den Einbaubedingungen abgestimmt werden. Dafür steht mit dem Hallenlysimeter ein Instrument zur Verfügung, das unter vergleichbaren, kontrollierten und zeitgerafften Bedingungen die Beurteilung der Effizienz von TSM erlaubt.

Der Zeitaufwand für eine Ortsveränderung ist die zentrale Kenngröße zur Beschreibung der Angebotsqualität in einem Verkehrsnetz. Damit Fahrtzeitdaten für die Planung und die Bewertung genutzt werden können, müssen die Fahrtzeitdaten aus unterschiedlichen Quellen vergleichbar sein. Falls das nicht gewährleistet ist, könnten in der Realität identische oder vergleichbare Verkehrszustände in Abhängigkeit der Datenquelle in der Planung unterschiedlich bewertet werden. Aus dieser Forderung ergeben sich die Ziele und die Vorgehensweise des Forschungsvorhabens: (1) Es wurden verbindungsbezogene Reisezeiten im Straßenverkehr mit verschiedenen Methoden und Datenquellen (Google, HERE, INRIX, TomTom, Verkehrsnachfragemodell PTV-Validate) ermittelt und verglichen. Dazu wurden Fahrtzeiten für 16 ausgewählte Relationen untersucht. (2) Es wurde eine allgemein zugängliche Datenbasis für verbindungsbezogene Reisezeiten zwischen zentralen Orten (Metropolregionen, Oberzentren, Mittelzentren) zur Beurteilung der Zeitdaten anderer Datenquellen erstellt. Die Datenbasis umfasst 21.500 ausgewählte Relationen. Für jede Relation werden Fahrtzeitdaten aus drei Datenquellen (Verkehrsnachfragemodell, Google, TomTom) für mehrere Tageszeiten und Perzentile bereitgestellt. (3) Aufbauend auf dem Vergleich der Methoden und Datenquellen wurde ein Konzept entwickelt, mit dem die Zeitdaten einer vom Anwender gewählten Datenquelle anhand der erstellten Datenbasis beurteilt und ggf. korrigiert werden können. Um die Vergleichbarkeit einer beliebigen Analysedatenquelle und einer Referenzdatenquelle zu überprüfen, wird ein zweistufiges Vorgehen vorgeschlagen, dass aus einer Validierungsstufe und einer Anpassungsstufe besteht. (4) Es werden Referenzkurven zur Bewertung der verbindungsbezogenen Angebotsqualität für die RIN (Richtlinien für integrierte Netzgestaltung, RIN 2008) vorgeschlagen. Es wurden drei Bewertungskurven geschätzt: • Luftliniengeschwindigkeit in der Neben- oder Schwachverkehrszeit. • Luftliniengeschwindigkeit in der Hauptverkehrszeit ohne zufällige Störungen. • Luftliniengeschwindigkeit in der Hauptverkehrszeit mit zufälligen Störungen. Die Parameter der Referenzkurven wurden mit zwei Ansätzen bestimmt. Im ersten Ansatz wurden die empirischen Reisezeiten der Datenbasis für die Schätzung der Parameter genutzt. Im zweiten Ansatz wurden für die Parameterschätzung Reisezeiten aus typischen Eigenschaften des Verkehrswegenetzes abgeleitet. Die Ergebnisse sollen als Basis für weitere Diskussionen zur Fortschreibung der RIN 2008 in den zuständigen Gremien dienen.

Eine dauerhaft leistungsfähige Verkehrsinfrastruktur ist zum Güter- und Personentransport unerlässlich. Eine wesentliche Zielsetzung moderner Technologien im Straßenbau ist daher eine möglichst lange Gebrauchstauglichkeit von Asphalt-Befestigungen. Zum Zweck der Überbauung von rissgeschädigten bzw. rissgefährdeten Straßenbefestigungen kommen seit mehr als 30 Jahren Asphalteinlage-Systeme zum Einsatz, die im Fokus dieses von der Bundesanstalt für Straßenwesen initiierten Forschungsprojektes standen. Ziel dieses Forschungsprojektes war es, die mögliche nutzungsdauerverlängernde Wirkung von Asphalteinlage-Systemen zu überprüfen, ihre Anwendungsgrenzen aufzuzeigen und eventuelle ökonomische und ökologische Vor- bzw. Nachteile zu quantifizieren. Neben einer Marktübersicht und Kategorisierung der heute zur Verfügung stehen-den Produkte wurde eine breite Befragung über praktische Erfahrungen mit Asphalteinlage-Systemen durchgeführt, sowie ein umfangreiches Laborprüfprogramm realisiert. Um die an Asphalteinlage-Systemen gestellten Forderungen bzgl. ihrer spannungsabbauenden, spannungsaufnehmenden und abdichtenden Wirkung zu überprüfen, wurden unterschiedlichste Prüfverfahren angewendet und daraus Scherversuche, Durchlässigkeitsversuche, 3-Punkt-Biegeprüfungen und Keilspaltversuche für den Nachweis als geeignet angesehen. Im Rahmen einer Sensitivitätsanalyse wurde der Einfluss zahlreicher repräsentativer Asphalteinlage-Produkte bei Variation weiterer Systemeigenschaften prüf-technisch untersucht und so deren Einfluss auf die Wirkungsweise bestimmt. Zur Überprüfung einer potenziell nutzungsdauerverlängernden Wirkung, wurden über ein FE-Modell wesentliche Kenngrößen ermittelt, so dass in 3-Punkt-Biegprüfungen abgeleitete Ermüdungskurven, sowie in Keilspaltversuchen bestimmte Rissenergien in neuen Nachweisen gegen Reflexionsrissbildung in die Rechnerische Dimensionierung integriert werden konnten. So konnte die Wirkung auf die theoretische Nutzungsdauer nachgewiesen werden. Eine abschließende Nachhaltigkeitsanalyse beinhaltete ökonomische und ökologische Aspekte. Dabei erwies sich z. B. die Recyclingfähigkeit als wesentlich, wobei unterschiedliche Szenarien betrachtet wurden. Es konnte gezeigt werden, dass Asphalteinlage-Systeme unter den zuvor definierten Bedingungen des jeweiligen Szenarios im Modell wirtschaftlich eingesetzt werden können, sofern eine Abstimmung auf die geplanten Erhaltungszyklen erfolgt. Anhand der Ergebnisse wurden Vorschläge für die Ergänzung des technischen Regelwerkes durch ein Merkblatt und Prüfvorschriften erarbeitet.

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wird das Programm ConCalc entwickelt, welches die RDO Beton 09 um simulationsbasierte Verfahren erweitert. Hierzu wird erstens die Deterministik auf die Finite-Elemente-Methode (FEM) umgestellt, damit aktuell vorhandene Einschränkungen überwunden werden können. Zweitens wird eine Probabilistik im-plementiert, um Ausfallwahrscheinlichkeiten berechnen zu können. In erster Linie werden die Lastfälle der RDO Beton 09 mit FE präzise nachgebildet, so dass eine Alternative zur klassischen Berechnung mit analytischen Lösungen bereitgestellt wird. Eine Parameterstudie stellte u. a. heraus, dass das den RDO Beton 09 zugrundeliegende Prinzip der Superposition von Verkehrs- und Temperaturlast nicht gilt. Daher sind zur Weiterentwicklung der RDO Beton 09 weitere Untersuchungen nötig. Die Modellierungsmöglichkeiten von ConCalc gehen weit über die der RDO Beton 09 hinaus und umfassen unter anderem: • Die Interaktion der Betonplatte mit der Unterlage mittels • Kontaktmechanik mit Volumenmodellen oder • zugfreier Winklerbettung. • Die Berücksichtigung von Dübeln und Ankern als Festkörper in Mehrplattenmodellen zur Analyse der Interaktion im Fugenbereich, sowie • die Abbildung nichtlinearer Temperaturverläufe. Neben den genannten Erweiterungen, bestehen mit der FEM nahezu unbegrenzte Möglichkeiten zur Weiterentwicklung. Zur Durchführung von Berechnungen unter Anwendung der probabilistischen Verfahrensweise werden bestehende Formulierungen zu probabilistischen Bewertungsansätzen implementiert. Unter Berücksichtigung variierender Eingangsgrößen, können somit Ausfallwahrscheinlichkeiten berechnet werden. Da das Programm vornehmlich Forschungszwecken dienen soll, müssen Erweiterungen bzw. Änderungen einfach möglich sein. Daher ist ConCalc modular gestaltet und wird in vier Haupt- und mehrere untergeordnete Module unterteilt, die sich einzeln ersetzen lassen. Die Module kommunizieren nur über menschenlesbare Dateiformate, was die Wartbarkeit und Fehlersuche vereinfacht. Soweit möglich wird auf quelloffene und etablierte Softwarelösungen zurückgegriffen, um die zukünftige Anwendbarkeit und Updates zu gewährleisten. Diese Punkte sind für unkomplizierte und zukunftsfähige Weiterentwicklungen essentiell. Die nachfolgend beschriebenen Hauptmodule sind komplett skriptbar. Um der Erweiterbarkeit Rechnung zu tragen wird die Benutzeroberfläche zur Konfiguration der Berechnung flexibel und anwenderfreundlich mit eingebundenen Drop-Down-Menüs und ausgewählten Eingabefeldern in Excel gestaltet. Die grafische Oberfläche exportiert eine übersichtlich formatierte Eingabedatei für ConCalc im verbreiteten JSON-Format. Damit ist es ebenfalls möglich bei Bedarf die grafische Oberfläche zu umgehen und die Eingabedateien manuell oder geskriptet zu erstellen. Der in Matlab geschriebene Präprozessor erstellt Eingabedateien zur Geometrie- und Netzerstellung mittels GMSH. Die von GMSH exportierten Netzdaten werden anschließend vom Präprozessor u. a. um Randbedingungen und Materialdaten ergänzt um lauffähige Eingabedateien im Abaqus-Format zu erhalten. Der ebenfalls in Matlab geschriebene FE-Rechenkern liest die Eingabedaten, führt die Berechnung aus und schreibt Ergebnisdateien für den Postprozessor. Die implementierten Algorithmen wurden gründlich anhand analytischer und numerischer Referenzlösungen verifiziert. Ein wesentlicher Aspekt liegt in der Reduzierung der Rechenzeit von ConCalc. Dies ist insbesondere in Hinblick auf Sensitivitätsanalysen sowie die Anbindung der probabilistischen Verfahrensweise erforderlich. Zur Beschleunigung wurde ein Verfahren zur projektionsbasierten Modellreduktion implementiert. Neben der Optimierung der Rechenzeit für die Einzelrechnung besteht außerdem die Möglichkeit, verschiedene Berechnungen, voneinander gänzlich unabhängig, zu parallelisieren. Das Maß der Parallelisierbarkeit und der Reduzierung des Rechenaufwandes ist dabei von der verfügbaren Hardware und dem Bedarf an Genauigkeit abhängig. Die Visualisierung der Ergebnisse übernimmt ParaView, wofür Dateien im Visualization-Toolkit-Format geschrieben werden. Zur Dimensionierung und Bewertung wird die maximale Zugspannung identifiziert. Mit ConCalc steht ein Code zur Verfügung, der alle notwendigen Voraussetzungen für die Umstellung der RDO Beton auf ein FEM-basiertes Verfahren erfüllt. Aufgrund seines modularen Aufbaus und seiner numerischen Effizienz ist ConCalc für die Weiterentwicklung der RDO Beton und für Forschungszwecke geeignet. Darüber hinaus bietet ConCalc einen Code, mit dem erstmals FEM-Berechnungen mit der probabilistischen Methode durchgeführt werden können.

Ein Großteil der heute vorhandenen Stahlbrücken wurde in den 1960er Jahren errichtet, als man der Problematik der Materialermüdung noch nicht den notwendigen Stellenwert eingeräumt hatte. Seit Ende der 1990er Jahre ist bei diesen Bauwerken eine stetige Zunahme von Schäden zu verzeichnen, die durch die geringe Ermüdungsfestigkeit einzelner Konstruktionsdetails in Kombination mit erhöhten Beanspruchungen durch den zunehmenden Schwerverkehr verursacht werden. Da Ersatzneubaumaßnahmen sowohl mit hohen Kosten als auch mit langwierigen Genehmigungsverfahren verbunden sind, gilt es, den Bestand der vorhandenen Bauwerke ausreichend lange zu erhalten. Um auch bei weiter ansteigenden Ermüdungsbeanspruchungen eine hinreichende Restlebensdauer sicherzustellen, werden wirksame Konzepte und neue Lösungen für die Erhaltung von Stahlbrücken erforderlich. Mit der „Verstärkung des Deckblechs orthotroper Fahrbahnplatten durch Aufkleben von Stahlblechen“ wird ein spezieller, jedoch vielversprechender Lösungsansatz verfolgt und eingehend untersucht. Die erforderlichen Untersuchungen sind so umfangreich, dass die folgenden vier aufeinander bezogenen Projekte initiiert wurden, um eine angemessene Abwicklung zu gewährleisten: • Numerische Untersuchungen • Klebtechnologie • Dauerfestigkeitsuntersuchungen • Fugen- und Randausbildung Im Projekt „Numerische Untersuchungen“ wird am Beispiel der orthotropen Platte der Rheinbrücke Duisburg-Neuenkamp mithilfe eines numerischen Modells gezeigt, dass die Verstärkung des Deckblechs eine sinnvolle Maßnahme ist, um Spannungen in der Platte und örtliche Durchbiegungen des Deckblechs wirkungsvoll zu vermindern. Das Projekt „Klebtechnologie“ beschreibt die Entwicklung eines praxistauglichen Klebverfahrens, das auf die speziellen Rahmenbedingungen abgestimmt wurde, die bei der Erhaltung von orthotropen Fahrbahnplatten bestehen. Kern des Projekts „Dauerfestigkeitsuntersuchungen“ bildet ein aufwändiges Versuchsprogramm mit praxisnahen Dauer-Schwell-Biege-Prüfungen. Als wesentliches Ergebnis wurde der Nachweis erbracht, dass die Klebverbindungen den dynamischen Beanspruchungen aufgrund der herkömmlichen Verkehrsbelastung dauerhaft widerstehen können. Im Projekt „Fugen- und Randausbildung“ wurde die Anordnung von Fugen und die Gestaltung von Randabschlüssen konzipiert und deren Tauglichkeit untersucht. In Anlehnung an das Projekt „Dauerfestigkeitsuntersuchungen“ wurde anhand von Versuchen eine ausreichende Ermüdungsfestigkeit nachgewiesen. Die im Rahmen dieser vier Projekte durchgeführten Untersuchungen werden erläutert und die erzielten Ergebnisse dargestellt. Damit sind die labortechnischen Untersuchungen zur „Verstärkung des Deckblechs orthotroper Fahrbahnplatten durch Aufkleben von Stahlblechen“ erfolgreich abgeschlossen. Die gewonnenen Erkenntnisse bilden eine wesentliche Grundlage für erste Pilotanwendungen in der Praxis. Anhang A enthält alle wesentlichen Parameter, Ergebnisse, Einzelwerte und Fotos. Bei der vorliegenden Veröffentlichung handelt es sich um eine von der „Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Abteilung Bauwissenschaften der Universität Duisburg-Essen“ genehmigte Dissertation zum Erwerb des Doktorgrades. Die mündliche Prüfung fand am 04.11.2022 statt. Gutachterin und Gutachter waren Frau Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Natalie Stranghöner und Herr Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Feldmann. Herzlich bedanke ich mich an dieser Stelle bei Frau Prof. Stranghöner sowohl für die perfekte Betreuung aber insbesondere auch für den entscheidenden Impuls, die Arbeiten in einer Dissertation zu bündeln, bei Herrn Prof. Feldmann für die Begutachtung sowie bei zahlreichen Kolleginnen und Kollegen aus der Abteilung Brücken- und Ingenieurbau der BASt für die Unterstützung auf vielfältige Art und Weise und dabei ganz besonders bei Herrn Bert Quaas und Herrn Michael Staeck für den engagierten Einsatz im Labor und an der Hydropulsanlage.

Die „Richtlinien zur Ermittlung der Luftqualität an Straßen ohne oder mit lockerer Randbebauung“ (RLuS) dienen den zuständigen Behörden der Straßenbauverwaltung in Planfeststellungsverfahren zur Abschätzung der zu erwartenden Luftschadstoffbelastung. Darüber hinaus werden die RLuS bei bestimmten Fragestellungen der Maßnahmenplanung an schon bestehenden Verkehrswegen eingesetzt. Die letzte Veröffentlichung der RLuS erfolgte 2012 und entspricht in wichtigen Teilen nicht mehr dem aktuellen Wissensstand. Im Rahmen dieses Projekts wurden daher über einen Zeitraum von fünf Jahren hinweg Aktualisierungen und Erweiterungen in die RLuS eingearbeitet. Nach einer vollständigen Neucodierung des Berechnungsprogramms zu den RLuS zu Projektbeginn wurde das Emissionsmodul auf jeweils aktuelle Versionen des Handbuchs für Emissionsfaktoren (HBEFA) aktualisiert und auf Basis des gegenwärtig aktuellen HBEFA 4.1 in Form der „RLuS 2012 - Ausgabe 2020“ eine neue Version veröffentlicht. Im Rahmen dieser Aktualisierungen des Emissionsmoduls erfolgte neben einer Überprüfung der (nicht im HBEFA enthaltenen) B[a]P-Emissionsfaktoren und des Ansatzes zur Ermittlung der Verkehrsqualität auch eine Erweiterung auf die im HBEFA 4. neu hinzugekommene Verkehrsqualitätsstufe „LOS 5“. Im Weiteren wurde das Tunnelmodul der RLuS auf Basis eines Ausbreitungsmodells aktualisiert und bietet nun eine realitätsnähere Abbildung der Immissionssituation. Um der aktuellen Entwurfspraxis mit verstärkter Planung und zunehmendem Bau von Kreisverkehren im Außerortsbereich Rechnung zu tragen, wurde auf Basis von gemessenen Fahrprofilen ein Kreisverkehrsmodul entwickelt, das mit den RLuS die systematische und flexible Beurteilung von Kreisverkehren im Außerortsbereich hinsichtlich der Luftqualität ermöglicht. Schließlich wurden die Anhaltswerte für die Vorbelastung an Hand eines räumlich hoch differenzierenden Verfahrens auf Basis von Modell- und Messwerten aktualisiert und bis auf das Bezugsjahr 2040 erweitert.

Der Artikel gibt einen Überblick und beschreibt die Situation über die aktualisierte und in der Fortschreibung befindlichen Regelwerke zu Fahrzeug-Rückhaltesystemen (RPS) welche für planerische Zwecke und eine Ausschreibung von Relevanz sind.

Im vorliegenden Bericht wird das Unfallvermeidungspotenzial von Geschwindigkeitsassistenten beleuchtet unter Beachtung des Einflusses schlechter Sicht-, Witterungs- und Straßenbedingungen. Diese Assistenzsysteme sollen Fahrende dabei unterstützen, in solchen Fällen eine sichere angepasste Fahrgeschwindigkeit zu wählen. Mittels Literaturrecherche wurde zunächst der Kenntnisstand zu Einflussfaktoren auf geschwindigkeitsindizierte Unfälle und der Stand der Technik zu existierenden Geschwindigkeitsassistenten (GAS) recherchiert. Im Fokus stand dabei vor allem die Wirksamkeit und Systemgrenzen aktueller „Intelligent Speed Assist“ (ISA) Systeme, deren Akzeptanz und Wirksamkeit. Darauf basierend wurden polizeiliche und In-Depth-Unfalldaten hinsichtlich dieser Einflüsse und weiterer Auffälligkeiten untersucht und Wirkfelder für verschiedene mögliche Varianten von GAS definiert. Anhand der herausgearbeiteten Einflussfaktoren, wie Erkennungsraten von unterschiedlichen Verkehrsschildern, der aktuellen Entwicklung geschwindigkeitsindizierter Unfälle oder deren Dunkelziffern, den daraus resultierenden Veränderungen im Wirkfeld und dem Stand der Technik wurden drei exemplarische Systemauslegungen von GAS definiert: Basis-ISA-, ISA+ und unabhängige ISA-Systeme. Basis-ISA-Systeme sind nur in der Lage, Verkehrszeichen zu erkennen, welche eine maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit ohne weitere Bedingungen angeben. Damit repräsentieren Basis-ISA-Systeme den Funktionsumfang, welcher von aktuell existierenden ISA-Systemen verlässlich erreicht wird. Beschilderte bedingte zulässige Höchstgeschwindigkeiten (z. B. bei Regen) werden durch ISA+-Systeme erkannt und das Vorhandensein der Bedingung geprüft (z. B.: regnet es?) und erst dann vor einer Geschwindigkeitsübertretung gewarnt. ISA+-Systeme repräsentieren damit eine Erweiterung zu den meisten aktuell existierenden ISA-Systemen. Sie sind aber darauf angewiesen, dass notwendige situative Geschwindigkeitsreduktionen beschildert werden oder in digitalen Karten vermerkt sind. Unabhängige ISA-Systeme sind hingegen selbstständig, ohne Beschilderung, in der Lage sicht- und reibwertgeminderte Zustände zu erkennen und selbstständig eine sichere Geschwindigkeit abzuleiten. Für jede Systemauslegung von GAS wurde bei der Ermittlung des Unfallvermeidungspotenzials davon ausgegangen, dass dieses abhängig ist von: • dem Wirkfeld des GAS (wie viele und welche Unfälle können potenziell vermieden werden), • der Effizienz der GAS (wie zuverlässig kann die sichere Geschwindigkeit im Wirkfeld abgeleitet werden), • der Akzeptanz der GAS (wie gut wird den Hinweisen des GAS vom Fahrzeugführenden gefolgt), • der Nutzungshäufigkeit des GAS (wie häufig ist das GAS eingeschaltet), • der aktuellen und zukünftigen Marktentwicklung des GAS (wie viele Fahrzeuge sind in der Fahrzeugflotte zu einem bestimmten Zeitpunkt ausgestattet mit dem System) und • der generellen Entwicklung des Gesamtunfallgeschehens, insbesondere der geschwindigkeitsindizierten Unfälle. Für die Quantifizierung dieser Einflüsse wurden Annahmen aus der Literaturrecherche gewonnen und damit Voraussagen für die Entwicklung des Unfallgeschehens abgeleitet sowie das jeweilige Unfallvermeidungspotenzial bis zum Jahr 2050 geschätzt. Im Ergebnis besaßen Basis-ISA-Systeme erwartungsgemäß das geringste Unfallvermeidungspotenzial. ISA+-Systeme erreichten jedoch nur ein unmerklich größeres Unfallvermeidungspotenzial, da einerseits ein nur geringfügig größeres Wirkfeld adressiert wird und andererseits das System an eine bedingte Beschilderung geknüpft ist, welche jedoch nur in 10 % der geschwindigkeitsindizierten Unfälle aufgestellt war. Das größte Unfallvermeidungspotenzial im betrachteten Zeitraum (bis 2050) erreichen unabhängige ISA-Systeme. Allerdings übersteigt das Unfallvermeidungspotenzial dieser GAS erst etwa 2048 das Potenzial von ISA+-Systemen, da zuverlässige Systeme mit robuster Erkennung der Umgebungsbedingungen frühestens 2030 auf dem Markt erwartet werden. Das Unfallvermeidungspotenzial ist somit sehr stark von den Annahmen zur Marktdurchdringung abhängig. Es wird erwartet, dass Basis-ISA-Systeme im Jahr 2050 etwa 11 % des Wirkpotenzials geschwindigkeitsindizierten Unfälle vermeiden können, ISA+-Systeme erreichen hingegen 17 % und „unabhängige ISA-Systeme 24 % (in beiden betrachteten Unfallkategorien). Bei Betrachtung des Anteils vermiedener Unfälle bezogen auf alle Unfälle werden, je nach Art des GAS (Basis-ISA/ISA+/unabhängiges ISA), etwa 0,7-1,0 % der Unfälle mit Personen- und schwerem Sachschaden (im engeren Sinne) vermeidbar sein; bei Unfällen mit Getöteten liegt dieser Anteil zwischen 1,1-2,4 % im Jahr 2050. Wesentlicher Grund für die geringen erwarteten Effekte auf das Unfallgeschehen ist die Schwierigkeit, aus den Umgebungsbedingungen zuverlässig sinnvolle Geschwindigkeiten abzuleiten. Zu erforschende Sensorik müsste in der Lage sein, sowohl den zur Verfügung stehenden Reibwert bereits vor einem Bremseingriff sehr genau zu messen sowie die Sichtweite robust zu bestimmen.

Erste Querschnittsanalysen aus der Dortmund-Bonner-Längsschnittstudie (DoBoLSiS). Es gibt verschiedene Personenmerkmale, die das Fahrverhalten und die Fahrfähigkeiten von Menschen beeinflussen können. Dazu gehören nicht nur Persönlichkeitseigenschaften und das Selbstbild einer Person, sondern auch perzeptive, motorische und kognitive Fähigkeiten, die persönliche Fahrgeschichte, Einstellungen, bewusst oder unbewusst eingesetzte Kompensationsstrategien und auch die objektive Lebenssituation einer Person. All diese Personenmerkmale können sich im Laufe des Lebens verändern und – je nach Art und Ausmaß – das Fahrverhalten und damit auch die Fahrtüchtigkeit und Fahrkompetenz beeinträchtigen. Im Rahmen einer auf mehrere Jahre angelegten Längsschnittstudie wird untersucht, ob und wie sich diese verkehrssicherheitsrelevanten Personenmerkmale im höheren Lebensalter verändern und welchen Einfluss sie (und andere Faktoren) auf das Fahrverhalten und damit auch auf die individuelle und allgemeine Verkehrssicherheit haben können. Dazu wurden über 480 Personen im Alter von 67 bis 76 Jahren im Abstand von 12-15 Monaten bis zu vier Mal eingeladen, um eine Fahrt in einem Fahrsimulator zu absolvieren. Dabei wurden zu jedem Messzeitpunkt neurophysiologische Para-meter (EEG) erfasst und mittels Fragebogen und kognitiven Leistungstests verschiedene verkehrssicherheitsrelevante Merkmale erhoben. Der vorliegende Bericht enthält erste Ergebnisse der querschnittlichen Auswertung der Daten, die an dem ersten Messzeitpunkt von den Probanden und Probandinnen erfasst wurden. Dazu gehören unter anderem mittels Fragebogen erhobene Persönlichkeitseigenschaften (Big Five), das Selbstbild, Kompensationsstrategien sowie Angaben zur objektiven Lebenssituation und demografische Daten. Mithilfe psychometrischer Tests wurden verschiedene kognitive Fähigkeiten wie die Sensomotorik, die Reaktionsfähigkeit, diverse Facetten der Aufmerksamkeit (u. a. geteilte Aufmerksamkeit, Ablenkbarkeit, Flexibilität) sowie die visuelle Suche und die Beobachtungsfähigkeit / Überblicksgewinnung in verkehrsrelevanten Umgebungen erfasst. Das Fahrverhalten der Probanden und Probandinnen wurde auf einer eigens für diese Studie entwickelten Fahrstrecke mit durchschnittlichem bis gehobenem Anforderungscharakter im Fahrsimulator erfasst und anhand verschiedener Leistungsdimensionen ausgewertet, die sich an dem – auch für die Beurteilung der Fahrleistung im Realverkehr verwendeten – TRIP-Protokolls orientieren. Diese Leistungsdimensionen wurden in zwei sogenannte Zielvariablen überführt, von denen die erste verschiedene einzelne Parameter zu einem Risikoindex (Zielvariable I) zusammenfasst und eine zweite erhebliche Verstöße gegen die Straßenverkehrsordnung enthält (Zielvariable II), die von den Probanden und Probandinnen während der Fahrt begangen wurden. Bei den ersten querschnittlichen Analysen dieser Daten, die verschiedene Verfahren wie Multiple Lineare Regression, Diskriminanzanalyse und Binär Logistische Regression umfassten, kristallisierte sich eine überschaubare Zahl von Variablen als Klassifikatoren bzw. Prädiktoren heraus. Hierbei handelte es sich vor allem um die Konstanz der Aufmerksamkeitsfokussierung, die Überblicksgewinnung sowie als Persönlichkeitsmerkmal emotionale Stabilität bzw. Labilität, die Selbstzuschreibung von Fahrkompetenz und letztlich auch Alter und Geschlecht. Dabei bewegt sich die aufgeklärte Varianz im niedrigen einstelligen Prozentbereich (3,2 % bis 7,5 %). Ob diese Variablen auch in den längsschnittlichen Analysen als stärkste Prädiktoren Bestand haben werden, bleibt abzuwarten. Denn im Alternsprozess kann sich die Vernetzungsstruktur der von uns untersuchten biopsychologischen Kompetenzen mit Verhaltensweisen und Einstellungen ändern. Dies kann durchaus Auswirkungen auf Fahrverhalten und Unfallrisiko haben, sodass dadurch auch die Regressions- und Diskriminanzmodelle des ersten Messzeitpunktes nicht konstant bleiben

Nicht an allen Straßen ist es vor allem aufgrund der zur Verfügung stehenden Querschnittsbreiten möglich eine Radverkehrsanlage einzurichten. Für Straßen mit Mischverkehr ohne Schutzstreifen stellen sich dabei die Fragen, welche objektive Sicherheit der Mischverkehr für den Radverkehr gewährleistet, wo verschiedene Mischverkehrsführungen umgesetzt und wie diese akzeptiert werden. Die vorliegende Untersuchung thematisiert reine Mischverkehrsführungen ohne Schutzstreifen. Nicht Bestandteil der Analysen sind daher parallel für den Radverkehr freigegebene Gehwege, bauliche Radwege ohne Benutzungspflicht oder Piktogrammketten o. ä. auf der Fahrbahn. Untersucht werden Streckenabschnitte innerörtlicher Hauptverkehrsstraßen zwischen zwei Hauptverkehrsknotenpunkten. Die Untersuchungsabschnitte beinhalten Anschlussknotenpunkte. Die Annäherungsbereiche an Hauptverkehrsknotenpunkten werden in der Unfallanalyse separat berücksichtigt. Die Untersuchung umfasste eine makroskopische Unfallanalyse der amtlichen Straßenverkehrsunfallstatistik, einen Workshop mit Kommunalbefragung, eine Analyse des Verkehrsaufkommens und der Einflussfaktoren auf die Akzeptanz in Zusammenhang mit dem Unfallgeschehen, Verhaltensanalysen mittels statischer und dynamischer Videobeobachtungen, lokale Befragungen Radfahrender sowie eine Pilotanalyse zur sicherheitsrelevanten Routenwahl. Für eine Stichprobe von 139 Untersuchungsstellen (plus 14 Stellen aus externen Erhebungen) wurden Merkmale des Straßenraums sowie Expositionsgrößen des Rad-, Fuß- und motorisierten Verkehrs gegenübergestellt und ausgewertet. Im Ergebnis wurde die Akzeptanz der Mischverkehrsführung, Auffälligkeiten im Unfallgeschehen und den Verhaltensweisen der Radfahrenden und Kfz-Führenden herausgearbeitet. Das beinhaltet auch eine Priorisierung von Konfliktsituationen und unfallbegünstigender Merkmale getrennt nach freier Strecke und Anschlusskontenpunkten. Abschließend wurden Maßnahmen zur Verbesserung der Akzeptanz des Mischverkehrs und der Verkehrssicherheit diskutiert.

Der Artikel beschreibt, dass das Kriterium der Wirtschaftlichkeit zukünftig kein alleiniges und ausschlaggebendes Kriterium mehr sein wird, sondern Ziele im Bereich des Klimaschutz eine höhere Bedeutsamkeit erhalten.

Der vorliegende Bericht stellt die Ergebnisse der Studie „Verkehrsträgerübergreifender Austausch von erneuerbaren Energien“ vor. Die Studie umfasst Lösungen für die verstärkte Erzeugung und Nutzung erneuerbarer Energien entlang von Straßen-, Schienen- und Wasserstraßeninfrastruktur mit Schwerpunkt auf der Straße und ist in fünf Arbeitspakete untergliedert. Ausgehend von der Bewertung bestehender und erfolgversprechender Technologiefelder und der Auswahl von Best-Practice-Beispielen werden spezifische Technologien in Kombination mit Verkehrsinfrastruktur aus technischer, wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Perspektive weiter untersucht. Unter Berücksichtigung von Flächenpotenzial, Technologiereife und Wirtschaftlichkeit sind Photovoltaik auf Lärmschutzeinrichtungen, Überdachungen, Dach- und Freiflächen von diversen Verkehrseinrichtungen sowie Solarthermie besonders vielversprechend. Strenge Auflagen und unklare Zuständigkeiten hemmen zurzeit die Umsetzung am stärksten. Für die Umsetzung sind PV-Anlagen auf/an Lärmschutzwänden in Verbindung mit benachbarten großen Verbrauchern zur Direktbelieferung zu empfehlen, ebenso PV-Freiflächenanlagen auf Randflächen insbesondere in der Nähe von größeren Eigenverbrauchern (z. B. Lüftungsanlagen/Beleuchtung von Tunneln) oder energieintensiven externen Verbrauchern (z. B. Ladeeinrichtungen). Geeignete Geschäftsmodelle umfassen die Eigenversorgung von Bundesimmobilien mit erneuerbaren Energien, Direktlieferverträge mit Verbrauchern in direkter räumlicher Nähe, regionale Direktvermarktung sowie die Verpachtung von Flächen. Darüber hinaus wird ein Managementkonzept vorgestellt, das diese verschiedenen Optionen unter einem Dach vereint: Die Führung eines Bilanzkreises für die bundeseigenen Erzeuger und Verbraucher. Abschließend werden die rechtlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen für die Erzeugung, Nutzung und Vermarktung von Energie aus erneuerbaren Quellen entlang von Straßen betrachtet. Entsprechende vertragliche Regelungen für jedes Geschäftsmodell sowie vergaberechtliche Fragen werden behandelt. Die Handlungsempfehlungen an die Politik sind: Es stehen sowohl die Technologien als auch die Geschäftsmodelle mit dem entsprechenden rechtlichen Rahmen zur Verfügung, um Erneuerbare Energien an Verkehrsträgern wirtschaftlich zu nutzen und den dringend notwendigen Beitrag zu den europäischen und deutschen Klimazielen zu leisten. Hindernisse können überwunden werden, indem Erfahrungen aus Pilotprojekten zügig auf den weiteren Zubau übertragen werden. Der Zubau sollte jetzt starten. Schnell umsetzbare Lösungen wie die Ausstattung von Eigenbetrieben mit PV-Dach- oder Freiflächenanlagen sollten unmittelbar begonnen werden. Für die mittel- und langfristige Dynamik beim Ausbau empfehlen wir eine Roadmap, die stufenweise zum Ziel eines emissionsfreien Betriebs der Verkehrsträger bis spätestens 2045, aber möglichst früher führt.

Eine bedeutsame Oberflächeneigenschaft von Straßen besteht darin, in welcher Intensität und Richtung auf sie auftreffendes Licht reflektiert wird. Beschreibungen erfolgen bislang für die Ansprüche der Straßen- und Tunnelbeleuchtung. Reflexionsmessungen werden nur in Laboren an Bohrkernen oder Laborproben durchgeführt. Im vorliegenden Forschungsprojekt wurden geeignete Reflexionskennwerte unter Bezug zur kraftfahrzeugeigenen Beleuchtung, Barrierefreiheit, Lichtimmission, sowie zu Sicht- und Substanzaspekten bei Tageslicht begründet. Somit ist eine umfassende Beschreibung der Straßenreflexion möglich. Dazu erfolgten lichttechnische Labormessungen an insgesamt 57 Straßenproben aus Asphalt und Beton sowie an Beschichtungen. Für jede Oberfläche wurden mehrere Leuchtdichtefaktoren und über 450 Leuchtdichtekoeffizienten verschiedenster Konstellation aus Beleuchtung und Beobachtung bestimmt, sowie die Zusammenhänge zwischen diesen ermittelt. Verteilungen für drei der identifizierten Reflexionskennwerte wurden in situ an 14 verschiedenen Straßenoberflächen erhoben. Für zwei Kennwerte wurde dabei die praktische Äquivalenz je zweier möglicher Messverfahren demonstriert. Gemeinsam mit den Laborergebnissen erlauben die Feldmessungen erstmals belastbare Abschätzungen über die Größe der Messfläche, die für Reflexionsmessungen bestimmter Unsicherheit notwendig ist. Im Ergebnis zeigt sich, dass die Reflexion von Straßenoberflächen aus Sicht der Infrastruktur mit einer überschaubaren Anzahl von Kennwerten umfassend beschrieben werden kann. Fast alle Kennwerte können sowohl im Labor als auch bei Feldmessungen bestimmt werden, wobei damit auch eigene Möglichkeiten und Grenzen hinsichtlich Aussageumfang und Belastbarkeit verbunden sind. Weiterführende Forschung ist zu den Aspekten der Straßenreflexion notwendig, die nicht in situ gemessen werden können. Auch in Hinsicht kommerziell verfügbarer mobiler Messgeräte und der Qualitätssicherung von Messungen bedarf es weiterer Untersuchungen.

Der Artikel beschreibt neue Ansätze zum prädiktiven Erhaltungsmanagement von Brücken, sowie umfänglichen Qualitätssicherungs- und Betriebssicherheitskonzepten nach vereinheitlichten Merkmalen.

Stauenden können für die Sicherheit des Straßenverkehrs gefährliche Ereignisse darstellen. Insbesondere auf Autobahnen kommt es bei Auffahrunfällen zu schweren Personen- und Sachschäden. Eine rechtzeitige Information der Straßenbetreiber und eine Warnung der Verkehrsteilnehmer über Stauenden birgt ein hohes Potential zur Verbesserung der Verkehrssicherheit und des Verkehrsablaufes. Voraussetzung ist, dass solche Ereignisse zuverlässig erkannt werden, was durch eine stationäre Detektion, wie sie von den Straßenbetreibern betrieben wird, nur eingeschränkt möglich ist. Eine Alternative zur Stauwarnung über stationäre Detektion sind Services von Datenanbietern und Navigationsdienstleistern, die über fahrzeugseitig generierte Daten, wie beispielsweise Floating Car Data (FCD), Stauenden erfassen und entsprechende Warnungen an ihre Nutzer (Verkehrsteilnehmer) kommunizieren. Doch welchen Kriterien müssen diese fahrzeuggenerierten Daten zur Erfassung von Stauenden im Hinblick auf deren Beschaffenheit bzw. Qualität für Zwecke des Verkehrsmanagements und der Verkehrsinformation unterliegen? Welche Mindestanforderungen sind an die Anbieter von kommerziell erhältlicher Stauende-Daten zu richten, für den Fall, dass die öffentliche Hand entsprechende Daten im Rahmen einer öffentlichen Ausschreibung beschaffen möchte? Im Rahmen dieses Projektes wurde durch einen Praxistest im Realbetrieb eine Evaluierung von kommerziell zugänglichen Stauende-Daten vorbereitet, begleitet, umgesetzt und ausgewertet. Dies erfolgte anhand einer Bewertung der Detektions-Qualität auf Grundlage verschiedener Qualitätskriterien für Stauende-Daten. Als Teststrecke wurde auf der BAB 81, zwischen der AS Ludwigsburg-Nord und AS Ludwigsburg-Süd in Fahrtrichtung Stuttgart, ein Abschnitt mit einer sich noch nicht in Betrieb befindenden temporären Seitenstreifenfreigabe (TSF) genutzt. Unter Nutzung von Videodaten der Straßenverkehrszentrale Baden-Württemberg aus drei aufeinanderfolgenden Verkehrskameras der TSF wurden Stauende-Daten erhoben und potenzielle Kandidaten für gefährliche Stauenden mittels automatischer Videoanalyse und computergestützter Videoinspektion ermittelt. Daran anschließend wurden die eigens erhobenen Stauenden mit den Stauende-Meldungen der Datenanbieter verglichen. Die Erkenntnisse aus dem Praxistest sollten die aus der Literatur bekannten Qualitätsanforderungen an Stauende-Daten konkretisieren, um diese in künftigen Ausschreibungen der öffentlichen Hand verwenden zu können. Dazu wurden für die zu beschaffenden Stauende-Daten die Anforderungen an die Qualität und die Service Level für deren Bereitstellung beschrieben. Zudem wurde Empfehlungen hinsichtlich der vergaberechtlichen Gestaltungsmöglichkeiten für ein Ausschreibungsverfahren formuliert, die im Rahmen einer Beschaffung den Qualitätsnachweis von Stauende-Daten sicherstellen können.

Im Jahr 2021 ist die Entwicklung der Verkehrssicherheit weiterhin stark geprägt durch die Covid-19-Pandemie. Nach den starken Rückgängen in 2020 sinkt die Zahl der Verkehrstoten in 2021 auf einen historisch niedrigen Stand. Nachdem sich im Vorjahr die leichteren Unfälle und Unfallfolgen stärker als die Anzahl der schweren Unfälle und Getöteten reduziert haben, fallen in 2021 die Rückgänge bei den schweren Unfällen und Unfallfolgen stärker aus. Die Betrachtung des Unfallgeschehens nach Ortslagen zeigt die deutlichsten Rückgänge innerhalb von Ortschaften, während die Entwicklung auf Bundesautobahnen deutlich dahinter zurückbleibt. Während die Rückgänge bei den nicht-motorisierten, ungeschützten Verkehrsteilnehmenden (Rad Fahrende und zu Fuß Gehende) sehr deutlich ausfallen, bleiben die motorisierten Verkehrsteilnehmenden etwas hinter dieser Entwicklung zurück. 2021 sind in fast alle Altersgruppen Rückgänge zu verzeichnen. Am stärksten ausgeprägt sind sie bei jungen Erwachsenen zwischen 18-24 Jahren, während die Anzahl der getöteten Kinder stagniert. Die Prognose wurde Anfang Dezember 2021 abgeschlossen. Zu diesem Zeitpunkt lagen keine detaillierten Ergebnisse zum Unfallgeschehen für den Herbst/Winter vor. Aufgrund der besonderen Situation durch die Covid-19-Pandemie ist eine Vorausschätzung für das Jahr auf der Basis von zeitreihenanalytischen Trendmodellen mit mehr Unsicherheiten behaftet als üblich.

Das System Intelligente Brücke in seiner Gesamtarchitektur stellt mit seinen Funktionsgruppen am Bauwerk und in der Zentrale / beim Anwender, den vielzahligen zugehörigen physikalischen und logischen Schnittstellen sowie den vielfältigen Übertragungsprozessen eine umfangreiche technische Anlage mit zum Teil hohem Komplexitätsgrad dar. Darüber hinaus soll diese messtechnische Anlage über einen an das Bauwerk angeglichenen Lebenszyklus als integraler Bestandteil dieses anforderungskonform, betriebssicher und wirtschaftlich betrieben werden, was insbesondere auch weitere Anforderungen an Dauerhaftigkeit sowie Wartungs-, Erhaltungs-, Aktualisierungsund Erweiterungsfähigkeit über diese Zeiträume stellt. Ziel des Projekts ist daher die Erstellung eines Konzepts zur systematischen Erfassung erforderlicher Anforderungen an diese Anlagen in einem qualitätsgesicherten Planungs-, Entwurfsund Entwicklungs-, Ausführungs- und Abnahmeprozess.

Ziel des F+E-Vorhabens „Entwicklung einer Methodik einschl. Prototyp für eine optimierte Planung von Ertüchtigungen und/oder Ersatz wichtiger Brücken der Bundesfernstraßen“ war es, ein prototypisches Verfahren zu entwickeln, das für ein Teilnetz der Bundesfernstraßen, Ertüchtigungs- und/oder Erneuerungsmaßnahmen an Brücken in ein optimiertes Ertüchtigungsprogramm überführt und die gesamtwirtschaftlichen Auswirkungen durch Nichtverfügbarkeit oder beschränkte Nutzbarkeit der Brücken minimiert. Im Ergebnis entstand eine Methodik, welche die folgenden Aspekte beinhaltet: Das Verfahren zur Vorselektion von Bauwerken unter baulichen und gesamtwirtschaftlichen Aspekten soll den Baulastträgern dazu dienen, frühzeitig besonders kritische Bauwerke zu identifizieren, um diese in ein Verfahren zur Maßnahmenplanung auf Teilnetzebene einbeziehen zu können. Eng verknüpft mit der baulichen Vorselektion ist die Bestimmung des baulichen Maßnahmenbedarfs. Art der Maßnahme und Eingreifzeitraum werden auf Basis der Vorselektionsstufe und dem Zustand des Bauwerks ermittelt. Im Fokus stehen schließlich die gesamtwirtschaftlichen Wirkungen von verkehrlichen Einschränkungen aufgrund der Ertüchtigungs- und Erneuerungsmaßnahmen an den Bauwerken. Hierbei finden neben den maßnahmenbedingten Baulastträgerkosten und den veränderten Restwerten der Bauwerke, die Veränderung von Reisezeiten, Emissionen und Unfällen im von Verkehrseinschränkungen direkt oder indirekt betroffenen Teilnetz Berücksichtigung. Für die Erarbeitung optimierter Ertüchtigungsprogramme ist eine Betrachtung von gleichzeitigen (Teil-) Sperrungen von Brücken und den entstehenden Wechselwirkungen im Verkehrsmodell von besonderer Bedeutung. Und zwar insbesondere vor dem Hintergrund der Vielzahl an zu ertüchtigenden Bauwerken im Bundesfernstraßennetz bei gleichzeitig vergleichsweise guter Finanzausstattung des Programms zur Brückenmodernisierung. Die Methodik zur Aufstellung von optimierten Ertüchtigungsprogrammen hat zum Ziel, für die Gesamtheit der im Teilnetz erforderlichen Maßnahmen einen möglichst hohen gesamtwirtschaftlichen Nutzen zu generieren, d. h. die negativen Auswirkungen von Verkehrseinschränkungen durch Baustellen sollen für die Verkehrsteilnehmer insgesamt möglichst gering gehalten werden. Die Berechnung erfolgt mittels eines auf dem sog. Tabu-Search-Verfahren basierenden Optimierungsansatz. Zur Überprüfung der Methodik wurde sie in einem auf Microsoft Excel und VBA sowie der Verkehrsplanungssoftware PTV Visum basierenden Software-Prototyp implementiert. Angewendet wurde das Verfahren auf ein Beispiel mit 16 Brücken – darunter vier wichtige Rheinquerungen – in Nordrhein-Westfalen.

In diesem Forschungsprojekt FE 04.0316/2018/ORB „Entwicklung eines aktuellen Verfahrens zur rechnerischen Dimensionierung gemäß den RDO Beton“ werden die RDO Beton quelloffen und zukunftssicher implementiert. Grundlage sind die RDO Beton 09 in der Entwurfsfassung vom 7. Mai 2018, welche im Folgenden nur noch RDO Beton genannt werden. Das Programm wird in JavaScript unter Verwendung gängiger Standards und Praktiken implementiert und soll unter der freien Software-Lizenz GPLv3 veröffentlicht werden. Besonderes Augenmerk liegt auf der guten Dokumentation und Modularität, was allen interessierten Fachleuten die einfache Benutzung, Wartung und Erweiterung der Software ermöglicht. Das Projekt gliedert sich dabei in Literaturrecherche zu den RDO Beton, Definition und Dokumentation von Anforderungen, Implementierung von Rechenkern und grafischer Benutzeroberfläche (GUI) sowie die Erstellung der Dokumentation für die Anwender. Eine ausführliche Recherche zu den Hintergründen der für die Nachweisführung verwendeten Momente in den RDO Beton verbessert die Dokumentation des Verfahrens. Insbesondere wird die Formel für das Moment aus Verkehrsbelastung auf seine korrekte Herkunft zurückgeführt. Zur Herkunft der verwendeten Anpassungsfaktoren wird nicht recherchiert. Die Literaturrecherche liefert damit die Grundlage zur verfahrenssicheren Implementierung der RDO Beton. Die Zusammenstellung der Anforderungen an die Software erfolgt im Lastenheft, das sowohl die Grundlage für dieses Projekt als auch eine Vorlage für ähnliche Vorhaben darstellen soll. Es besteht daher aus einem allgemeinen Teil, der Rahmenbedingungen der Software-Entwicklung beschreibt, und einem spezifischen Teil, der sich mit der Implementierung der RDO Beton befasst. Beide Teile sind darüber hinaus modular aufgebaut, damit der Auftraggeber in zukünftigen Ausschreibungen für Softwareprojekte die Erstellung eines Lastenhefts einfacher und zielsicher selber leisten kann. Das Lastenheft wurde durch Erstellung eines darauf basierenden Pflichtenhefts validiert. Die Implementierung wurde modular realisiert, sodass der eigentliche Rechenkern und die Benutzeroberfläche eigenständige Teile sind und nur über einheitlich strukturierte Datenobjekte kommunizieren. Die Daten können im textbasierten, kompakten und menschenlesbaren JSON-Datenformat eingelesen und gespeichert werden. Durch ein ebenfalls umgesetztes Kommandozeilen-Interface kann der Rechenkern ohne GUI verwendet werden, um eine einfache Einbindung in andere Software zu ermöglichen, oder direkt über die Kommandozeile ausgeführt zu werden. Der Quellcode des Rechenkerns ist derart konzipiert und dokumentiert, dass Fachleute mit rudimentären Programmierkenntnissen sich schnell im Code zurechtfinden können. Die Kompilierung des Quellcodes des Rechenkerns ist nicht nötig. Damit sind kleinere Änderungen am Quellcode, wie beispielsweise die Aktualisierung von Faktoren aus den Tabellen der RDO Beton, in wenigen Sekunden durchgeführt. Weiterhin ist der Rechenkern so modularisiert, dass bspw. die Berechnung eines einzelnen Momentes durch eine andere Funktion ersetzt werden kann. Wartungsarbeiten und Erweiterungen gestalten sich dementsprechend einfach. In Kombination mit einer Versionsverwaltungssoftware bleiben jegliche Änderungen am Quellcode transparent und alte Versionen wiederherstellbar. Auch die Vorhaltung verschiedener Softwareversionen, etwa für unterschiedliche Fassungen der RDO Beton, ist somit leicht realisierbar. Ein wesentlicher Bestandteil der entwickelten Software ist die grafische Oberfläche, die unter Nutzung moderner Technologien und Erkenntnisse im Bereich Benutzerschnittstellen entworfen wurde. Die Oberfläche wird im Webbrowser dargestellt, wodurch die Anwendung über Intra- oder Internet angeboten werden kann. Dadurch arbeiten alle Benutzer stets mit einer einheitlichen, aktuellen Version. Das Programm kann aber auch ohne Administrator-Rechte auf Arbeitsplatzrechnern installiert und ausgeführt werden. Die Verwendung des gängigen Material Designs stellt sicher, dass Nutzer bekannte Bedienelemente und -symbole erkennen und diese intuitiv nutzen können. Die Funktionsfähigkeit der einzelnen Bestandteile sowie ihr Zusammenspiel werden mithilfe einer automatisierten Testumgebung sichergestellt. Hierdurch lassen sich auch bei zukünftigen Änderungen mögliche unerwünschte Seiteneffekte schnell fest-stellen. Eine Bereitstellung für weite Nutzerkreise erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass Inkompatibilitäten, Programmfehler und/oder Fehler in der zugrundeliegenden Methodik aufgedeckt werden. Bei Bereitstellung des Quellcodes können Benutzer sich direkt an der Weiterentwicklung beteiligen. Die strikte Trennung zwischen Eingabe und Berechnung ermöglicht die Erweiterung zu einer Client-Server-Architektur. Damit könnten offizielle Referenzimplementierungen angeboten und deren Nutzung sichergestellt werden.

Mit der Einführung der RABT 2006 bzw. der Veröffentlichung der EABT 2019 werden die Vorgaben in der EU-Richtlinie 2004/54/EG zur Anwendung von Risikoanalysen bei der Bewertung der Sicherheit von Straßentunneln in das nationale Regelwerk überführt. Danach werden Risikoanalysen erforderlich, wenn ein Straßentunnel entweder eine besondere Charakteristik aufweist oder in seiner geometrischen Ausbildung bzw. sicherheitstechnischen Ausstattung von den Vorgaben im Regelwerk abweicht. Seit der Veröffentlichung der aktuellen Methodik zur Sicherheitsbewertung von Straßentunneln gemäß BASt-Heft B66 „Sicherheitsbewertung von Straßentunneln“ im Jahr 2009 liegen zwischenzeitlich umfangreiche Erkenntnisse bei der Umsetzung des Verfahrens und der praktischen Anwendung in risikoanalytischen Untersuchungen vor. Des Weiteren wurden in dem Fachbereich zahlreiche Forschungsprojekte zu speziellen Fragestellungen durchgeführt und wesentliche neue Erkenntnisse zu bisher unberücksichtigten Parametern gewonnen. Sowohl das methodische Vorgehen als auch grundlegende Parameter und Annahmen der Methodik entsprechen daher nicht mehr dem aktuellen Stand der Technik. Aus den oben genannten Gründen ist es erforderlich, die Bewertungsmethodik zu analysieren und zweckmäßige Adaptierungsvorschläge festzulegen. Der entwickelte Adaptierungsvorschlag für die Bewertungsmethodik behandelt die folgenden Anpassungen im Zuge der Risikobewertung, der Häufigkeitsermittlung, sowie der Schadensausmaßermittlung für Kollisionen und Brände im Tunnel. Zur Risikobewertung wurde anstelle des absoluten Bewertungskriteriums innerhalb von Summenkurven im Häufigkeits-Ausmaßdiagramm ein relativer Ansatz implementiert, bei dem ein zu untersuchen-der Tunnel einem richtlinienkonformen theoretischen Tunnel gegenübergestellt wird. Dafür war es erforderlich die Rahmenbedingungen für die Festlegung eines solchen Referenztunnels für wesentliche Tunnelparameter zu definieren. Der Adaptierungsvorschlag in der Häufigkeitsanalyse beinhaltet die Aktualisierung von Ereignisraten (Unfallrate, Brandrate) aufgrund von aktuellen Auswertungen der bundesweiten Ereignisdatenbank, der Festlegung von Einflussfaktoren auf die Unfallhäufigkeit im Tunnel, sowie eines Vorschlages zur Aktualisierung der Struktur des Ereignisbaumes inklusive dessen relativen Häufigkeiten. Der Adaptierungsvorschlag für das Schadensausmaßmodell beinhaltet Neuerungen sowohl bei der Analyse der Auswirkungen von Kollisionen, als auch von Bränden im Tunnel. Mit Hilfe des Nilsson Power Modells kann fortan der Einfluss der Geschwindigkeit auf das Schadenausmaß nach Kollisionen abgebildet werden. Außerdem wurden für Wirkungsmodelle zur Abschätzung von Brandfolgen entsprechende Parameter und Randbedingungen festgelegt. Fokus dabei war die Festlegung von detaillierten Brandkurven und der zugehörigen Zeitschiene, die Implementierung eines akkumulations-basierten Fluchtmodells sowie Ansätze zur realitätsnahen Abbildung von Selbst- und Fremdrettungsvorgängen. Der ganzheitliche Adaptierungsvorschlag basiert auf einer aktuellen Auswertung der Tunnelereignisse in Deutschland sowie dem Stand der Wissenschaft und Technik bei der Bewertung von Personenrisiken im Tunnel. Durch Implementierung der vorgeschlagenen Anpassungen ist es fortan möglich, die Risiken im Tunnel realitätsnaher zu analysieren und eine Vielzahl von Sicherheitsmaßnahmen besser zu bewerten.

Der Artikel beschreibt Konzepte und Arbeiten auf Grundlage des Forschungsvorhabens "InductInfra" welches von der RWTH Aachen, BergerBau SE und EnergieSüdwest AG gemeinsam bearbeitet wird. Er diskutiert Aspekte welche für die Integration dynamischer induktiver Ladesysteme in die Straßeninfrastruktur mithilfe der Fertiteiltechnologie zu berücksichtigen sind.

Für die Beurteilung der Frostsicherheit von ungebundenen Schichten im Straßenbau werden je nach Anwendungsgebiet die Kriterien aus unterschiedlichen Regelwerken herangezogen. Die diesen Kriterien hinterlegten Prüfmethoden sind auf Erfahrungen mit natürlichen Baustoffen abgestimmt und korrelieren nicht hinreichend mit den Materialveränderungen von Recycling-Baustoffen und industriellen Nebenprodukten in der Praxis. Daher wurde eine realitätsnahe Prüfmethode auf Basis österreichischer Erfahrungen entwickelt. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurden nun Bewertungskriterien für diese Prüfmethode erarbeitet. Zunächst wurden die in der Literatur als maßgeblich definierten Einflussgrößen auf die Frosthebung gezielt untersucht. Daraus ergab sich, dass der Frosthebungsparameter Maximale Frosthebung besonders für die Bewertung geeignet und die Parameter Bleibende Hebung und Hebungsgeschwindigkeit jeweils geeignet sind. Für die Entwicklung eines Bewertungskriteriums wurden zwei Ansätze verfolgt, von denen nur Ansatz A sich als zielführend herausstellte. Bei Bewertungsansatz A wurden die Flächen unter der Hebungskurve und die über der Kühlkopf-Temperaturkurve je Probe ermittelt und in Bezug gesetzt. Bewertungsansatz B wurde ursprünglich konzipiert, um Kennwerte aus dem Frosthebungsversuch und Materialkennwerte miteinander zu verknüpfen. Dieser Ansatz hat sich als nicht zielführend herausgestellt. Schlussendlich erzeugen die Überlagerungen der unterschiedlichen materialspezifischen Einflussfaktoren zu hohe Streuungen. Werden jedoch Materialgemische in Abhängigkeit ihrer Eigenschaften, z. B. hoher Feinanteil, im Labor gezielt zusammengesetzt, lässt sich dieser materialspezifische Einflussfaktor auf die Frosthebung überwiegend korrelieren. Eine Übertragung dieser Korrelationen auf heterogene Baustoffgemische aus der Praxis ist nicht möglich. Die Validierung des Bewertungskriteriums nach Ansatz A erfolgte mittels Frosthebungsdaten von RC-Baustoffgemischen aus der Praxis. Grundsätzlich liegt mit dem Frosthebungsversuch nun ein prozesssicheres Verfahren vor, mit dem das Frostverhalten von RC-Baustoffgemischen und industriellen Nebenprodukten praxisgerecht geprüft und bewertet werden kann. Damit ist eine Möglichkeit geschaffen, die Gebrauchseigenschaft Frostempfindlichkeit der Materialien besser zu beurteilen.

Um die BIM-Methode im Erhaltungsmanagement von Brückenbauwerken anzuwenden und die BIM-Modelle über die Lebenszyklusphasen Planung und Bau auch im Betrieb durchgehend nutzen zu können, müssen frühzeitig Definitionen und Anforderungen festgelegt werden, die an die BIM-Methodik für das Erhaltungsmanagement gestellt werden. Das Ziel des Projektes ist es, den gesamten Informationslebenszyklus eines Brückenbauwerkes zu untersuchen und dabei insbesondere die für das Betriebs- und Erhaltungsmanagement notwendigen Informationen zu berücksichtigen. Wesentlich dabei ist es, zu identifizieren, welche Informationen relevant für die gängigen Anwendungsfälle und Szenarien im Erhaltungsmanagement sind. Die relevanten Informationen werden dann den möglichen Datenquellen zugeordnet. Der Fokus liegt dabei auf der Praxistauglichkeit sowohl beim Erhaltungsmanagement, das üblicherweise von Behörden verantwortet wird, als auch im Informationsbeschaffungsprozess, bei dem verschiedene Beteiligte involviert sind. In den vergangenen 15 Jahren wurden im Rahmen verschiedener Projekte umfangreiche Untersuchungen zur Anwendung von BIM im Brückenbau durchgeführt. Dabei stellt vor allem die Veröffentlichung des IFC-Bridge Standards einen wesentlichen Fortschritt dar. Dennoch fehlen weiterhin konkrete Prozesse, Standards sowie Umsetzungsstrategien des Bundes. Expertenbefragungen hinsichtlich der Informationsanforderungen und der Umsetzung von Anwendungsfällen im Erhaltungsmanagement haben zu den Ergebnissen geführt, dass der Umfang der in den bestehenden Regelwerken geforderten Informationen ausreichend ist, die Informationsquellen und die Form der Information selbst jedoch nicht einheitlich und eindeutig sind. Aus den Befragungen und Analysen des Status quo im Erhaltungsmanagement hat sich ein Konzept entwickelt, welches aus einem Frontend, also der Benutzeroberfläche eines BIM-Bestandsmanagementsystems, und aus einem Backend mit den verschiedenen Datenquellen besteht. Die Grundprinzipien des Konzeptes sind, dass alle Informationen im Backend vorhanden sein sollen und dass alle Informationen in einer auswertbaren Form zur Verfügung stehen müssen. Hinsichtlich der Zuordnung zwischen Dokumenten und Modelelementen wurde eine Verknüpfung über ein Metadatenkonzept oder das Hinterlegen von Links hinsichtlich der Handhabung als sinnvoll erachtet. Dabei werden die Daten in ihrer ursprünglichen Form beibehalten und so eine langfristige Archivierung sichergestellt. Um die als notwendig identifizierten Informationen möglichst aufwandsarm zu erheben und für den Betrieb bereitzustellen, wurden zunächst die Begriffe As-built Modell und Digitale Bauwerksakte definiert. Im Rahmen einer BIM-gestützten Planung ist für ein As-built Modell sicherzustellen, dass dieses im Rahmen der Toleranzen dem gebauten Zustand entspricht. Für die Einführung des BIM-gestützten Erhaltungsmanagement bei Bestandsbrücken ergibt sich die große Herausforderung, dass Daten vielfach nur begrenzt digital vorliegen. Für die Erstellung der digitalen Bauwerksakte wurden die Ansätze Fusion-Data und Linked-Data un-tersucht und der Linked-Data Ansatz weiterverfolgt. Für die Verwaltung von As-built Modellen wird das IFC 4x2 Format empfohlen. Für die Anwendungsfälle Bauwerksprüfung, Nachrechnung, Schwertransporte, Durchführung von Erhaltungsmaßnahmen, Erweiterung des Bauwerks in Form von Um- und Ausbau sowie die Auswertung von Netzstatistiken wurde der Einfluss von BIM, die Nutzung der Informationen sowie die daraus entstehenden Soll-Prozesse im Betrieb konzipiert. Dafür wurde anhand eines praxisgerechten Konzepts die Umsetzung der Anwendungsfälle über das Frontend dargestellt. Das Konzept verfolgt die Voraussetzungen einer webbasierten Software als Frontend, welche als Zugang zur digitalen Bauwerksakte dient. Zur Demonstration der entwickelten Konzepte werden anhand des realen Projektes BW 27/1 der A99 die BIM-Anwendungsfälle des Erhaltungsmanagements implementiert. Auf Grundlage der in den AIA ergänzten Attributtabellen wurden die Attribuierung der BIM-Modelle sowie die Prüfung der Attribute durchgeführt. Weiterhin wurden die Dokumente auf Grundlage der entwickelten Konvention parametrisiert und regelbasiert mit den Daten verlinkt. Auf Grundlage der daraus erstellten digitalen Bauwerksakte wurde für die Umsetzung der Anwendungsfälle eine softwarespezifische Demo erstellt. Auf Grundlage der im Projekt begegneten Technologien wird ein Ausblick in künftige Trends und Entwicklungen gegeben. Laut einer Studie von Roland Berger werden Trends wie Cloud-Computing, Big Data, Internet of Things, Künstliche Intelligenz, Blockchain, Virtual und Augmented Reality, Robotik, Sensorik oder Smart Buildings und Smart Cities auch maßgebenden Einfluss auf das Planen, Bauen und Betreiben der Bauwerke von morgen haben.

Die wirtschaftliche Entwicklung in Deutschland ist von einer funktionierenden, leistungsfähigen und sicheren Infrastruktur abhängig. Ein mittlerweile gealtertes Verkehrswegenetz auf der einen und ein stetig steigendes Verkehrsaufkommen – speziell durch den LKW-Verkehr – auf der anderen Seite machen Investitionen zum Erhalt und Ausbau der Infrastruktur in den kommenden Jahren in Deutschland erforderlich. Hierzu zählt es auch, die zugehörigen Brückenbauwerke entsprechend zu ertüchtigen. Oftmals stellen aber die Bestandsbrücken einen Engpass dar, weil einfache Verbreiterungen nicht möglich oder sie für die heutigen Belastungen nicht hinreichend ausgelegt sind. In diesen Fällen wird ein Ersatzneubau erforderlich, welcher einen Rückbau des Bestandes nach sich zieht. Erschwerend kommt meist hinzu, dass Rück- und Neubau mit einem Minimum an Verkehrseinschränkungen auszuführen sind, sodass häufig unter laufendem Verkehr gearbeitet werden muss. Im Gegensatz zum Brückenneubau und zur Brückenertüchtigung ist der Rückbau von Bestandsbrücken ein noch weitestgehend ungeregelter Bereich. Analog zum Neubau müssen auch Rückbauzustände ingenieurmäßig untersucht und die Standsicherheit nachgewiesen werden. Geeignete Nachweisgrundlagen hierfür fehlen leider bisher noch. Mit der vorliegenden Erfahrungssammlung sollen die bisher gesammelten praktischen Erfahrungen beim Rückbau von Brücken zusammengetragen werden und so einen ersten Grundstock für eine Regelwerkssetzung bilden.

MICHAEL DERES, der Referatsleiter Personal der Stabsstelle Autobahn / Fernstraßen-Bundesamt im Bundesministerium für Verkehr, beschreibt in einer Momentaufnahme aus der Sicht der Praxis des Jahres 2019 den damaligen Umsetzungsstand der Reform der Auftragsverwaltung im Bereich der Bundesautobahnen und anderer Bundesfernstraßen. Die Reform der Bundesfernstraßenverwaltung führte zu einem umfangreichen Personalübergang der Länder zum Bund und stelle eine gewaltige Herausforderung dar. Dennoch habe die Autobahnverwaltung als Arbeitgeber Zukunft. Die Autobahnreform habe daher das Potenzial, sich als Modellprojekt für zentrale Aufgabenerledigungen durch den Bund zu erweisen. Zwei Jahre später berichtet die heutige amtierende Präsidentin des Fernstraßen-Bundesamtes Leipzig DORIS DRESCHER über die neue Autobahnverwaltung des Bundes, die ihre Tätigkeit mit Beginn des Jahres 2021 aufnahm. Sie beschreibt die Aufgabenverteilung zwischen der Autobahn GmbH des Bundes und dem Fernstraßen-Bundesamt im operativen Betrieb, die sich daraus ergebenden Aufgaben und Ziele sowie die praktisch drängende Frage der zukünftigen Zuständigkeitsverteilung für bereits eingeleitete und neue Verwaltungsverfahren. Zudem werden planungsrechtliche Grundsätze und Beschleunigungsmöglichkeiten bei der Beseitigung von Hochwasserschäden erläutert. Mit dem Werkstattbericht über den Aufbau eines Rechtsbereichs in Corona-Zeiten behandelt MARTIN REGNATH – auf der Grundlage eines zusammen mit ROLF ROCKITT gehaltenen Vortrags – den Aufbau des zentralen Rechtsbereichs in der Autobahn GmbH des Bundes, der bei der Gründung 2018 noch gar nicht vorgesehen war. Als dann die Schaffung einer zentralen Rechtsabteilung und deren Vernetzung mit den Niederlassungen in der Fläche in Angriff genommen wurden, mussten diese Schritte unter den Bedingungen der Pandemie stattfinden. Als Hauptziele stellten sich nunmehr die Etablierung von Vergabeverfahren dar, in denen nicht die billigsten, sondern die bestgeeigneten Vertragspartner gewonnen werden können, sowie die umfassende Digitalisierung aller Arbeitsabläufe. Der abschließende, ebenfalls als Werkstattbericht überschriebene Beitrag von MAX SEIBERT Luftreinhaltepläne vor Gericht behandelt in 40 deutschen Städten erhobenen Verbandsklagen wegen der Überschreitung des Luftqualitätsgrenzwerts für Stickstoffdioxid (NO2) nach der Luftqualitätsrichtlinie. Der Referent hatte in seiner Funktion als Vorsitzender Richter am Oberverwaltungsgericht Nordrhein-Westfalen letztlich sämtliche Verfahren in diesem Bundesland verhandelt. Sie wurden schlussendlich zu einem Ergebnis geführt, das einerseits Dieselfahrverbote vermeiden konnte, andererseits aber die Weichen für eine langfristige Verbesserung der Luftqualität gestellt hat.

In the Annual Report 2021, the BASt presents a selection of research activities of the year 2021. In almost 40 contributions, projects from 5 specialist areas are presented. The spectrum of topics ranges from digital transformations in bridges and structural technology to sustainable, climate-resistant highway construction, efficient, ecological and digital traffic engineering, automated, environmentally conscious automotive engineering and the safety of all who participate in traffic. Highlights as well as facts and figures in short and concise form complete the report.

Ziel des vorliegenden Projektes war die Entwicklung eines computerbasierten Trainings, das gewinnbringend in der Fahranfängervorbereitung eingesetzt werden kann sowie der empirische Wirksamkeitsnachweis dieser Lernanwendung. Entwickelt und evaluiert wurde ein multimediales Lernangebot, das den Erwerb sicherheitsrelevanter Fahrkompetenzen unterstützen sollte. Im Fokus stand die Vermittlung von Teilkompetenzen, die bei Fahranfängern noch weniger gut entwickelt und daher unfallrelevant sein können. In diesem Zusammenhang erschien die Förderung von Gefahrenwahrnehmung und damit verbunden Teilfertigkeiten geeignet. Die Erstellung der Lernanwendung erfolgte unter Berücksichtigung allgemein geltender Gestaltungsrichtlinien für multimediales Lehr-Lernmaterial. Zur Veranschaulichung kritischer Verkehrsszenen wurden dynamische Visualisierungen (Computeranimationen) eingesetzt. Konzeptionell basiert die entwickelte Lernanwendung auf einem Instruktionsdesignmodell, das explizit auf die Förderung komplexer Fertigkeiten ausgerichtet ist, dem Four-Component Instructional Design (4C/ID)-Modell. Neben authentischen Lernaufgaben sowie Teilübungsaufgaben postuliert das 4C/ID-Modell Unterstützende und Prozedurale Lerninformationen als unverzichtbare Komponenten von Lernumgebungen zur Förderung komplexer Fertigkeiten. In zwei Studien wurden daher zunächst geeignete Lernszenarien zur Vermittlung von Gefahrenwahrnehmung identifiziert sowie einerseits überprüft, ob Unterstützende und Prozedurale Zusatzinformationen für den Erwerb von Gefahrenwahrnehmungsfähigkeiten notwendig sind und anderseits, wie diese Zusatzinformationen gestaltet sein sollten, um diese Kompetenzen optimal zu fördern. Die Überprüfung der Lernwirksamkeit einer adaptiven sowie einer non-adaptiven Variante des entwickelten multimedialen Trainings erfolgte im Rahmen einer dritten Studie, in der u. a. verhaltensnahe Maße wie die Geschwindigkeitsregulierung im Fahrsimulator erfasst wurden.