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Erweiterte Fahrerassistenzsysteme (ADAS) gewinnen in der Fahrzeugentwicklung immer mehr an Bedeutung. Insbesondere bei Nutzfahrzeugen führt dies zu mehr Sicherheit, mehr Komfort für den Fahrer und geringeren Gesamtbetriebskosten. Die derzeit auf dem Markt befindlichen Systeme zielen auf SAE Level 2 mit teilautomatisierten Fahrfunktionen ab. Zukünftige Lkw-Designs werden höhere Automatisierungsgrade anstreben. In diesem Zusammenhang ist die Kenntnis des Reibwertpotenzials zwischen der Straßenoberfläche und den Fahrzeugreifen sowie die anschließende Anpassung automatisierter Fahrfunktionen von entscheidender Bedeutung für eine sichere Längs- und Querführung von Fahrzeugen im Allgemeinen. In vorangegangenen Forschungsprojekten wurde ein zuverlässiges und funktionales Verfahren zur ursachenbasierten Reibwertpotenzialschätzung für Pkw entwickelt (Müller et al., 2017; Müller et al., 2019). Unfälle, die durch Straßenglätte verursacht werden, machen einen erheblichen Anteil am Gesamtunfallgeschehen aus. Mit Hilfe einer detaillierten Analyse von Unfalldaten konnte gezeigt werden, dass das System ein großes Potenzial zur Unfallvermeidung hat. Dies gilt auch für Lkw-Unfälle (Müller et al., 2021). Die Methode selbst ist fahrzeugunabhängig, jedoch an Pkw und deren Fahrdynamik angepasst. Im Rahmen des von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) finanzierten Forschungsprojekts "Prognose des Reibungspotenzials bei schweren Nutzfahrzeugen (> 12 t)" wird die Abschätzung des Reibungspotenzials weiterentwickelt und für schwere Nutzfahrzeuge angepasst. In diesem Bericht werden verschiedene Ergebnisse aus realen Fahrversuchen, die Methode der Reibwertpotenzialschätzung im Allgemeinen, sowie eine Betrachtung des möglichen Einsatzes für zukünftige Lkw-Fahrerassistenzfunktionen vorgestellt. Das maximal nutzbare Reibwertpotenzial wird durch Bremsmanöver innerhalb des ABS-Regelbereichs bei Geradeausfahrten auf horizontalen Straßenabschnitten ermittelt. Alle Reibwertpotenzialmessungen werden parallel mit einem Sattelzug-Lkw und einem Pkw durchgeführt, um einen permanenten Vergleich zwischen beiden Fahrzeugen zu ermöglichen. Zusätzlich zu den fahrzeugeigenen Sensoren sind beide Versuchsfahrzeuge mit entsprechender Messtechnik zur Aufzeichnung der Beschleunigung und weiterer Umweltdaten ausgestattet. Zunächst werden erste Untersuchungen auf einer Teststrecke durchgeführt, um den Einfluss unterschiedlicher Beladungszustände und verschiedener Ausgangsgeschwindigkeiten auf das maximal nutzbare Reibwertpotenzial zu ermitteln. Weitere Messungen werden auf verschiedenen bewässerten Oberflächen durchgeführt. Anschließend werden Reibwertpotenzialmessungen unter realen Fahrbedingungen auf öffentlichen Straßen in Brandenburg durchgeführt. Über einen Zeitraum von mehr als einem Jahr wird von der TU Berlin und der IAV eine umfangreiche Reibwertdatenbank aufgebaut. Das Ziel ist es dabei möglichst alle Witterungsbedingungen eines Jahres zu berücksichtigen. Vergleichbare Messungen zwischen Pkw und Lkw in einem solchen Umfang sind aus der aktuellen Literatur nicht bekannt. Es wird daher ein ursachenbasierter Ansatz zur Reibwertpotenzialschätzung entwickelt, welcher zuverlässige Ergebnisse liefert und im Echtzeitbetrieb eingesetzt werden kann. Der Kern dieser Methode basiert auf der Abschätzung des Straßenzustandes unter ausschließlicher Verwendung externer Wetterdaten, die eine Reibwertpotenzialvorhersage für den Bereich um das Ego-Fahrzeug gewährleisten. Spezifische Anpassungen des Algorithmus ermöglichen die Übertragbarkeit für die Anwendungen im Schwerlastverkehr. Die Ergebnisse umfassen verschiedene Analysen der Effektivität des Systems, wobei der Schwerpunkt auf der Quantifizierung seiner Zuverlässigkeit und Genauigkeit für den Versuchs-Lkw liegt.
Sowohl Personen im Fahrzeug als auch automatisierte und autonome Fahrfunktionen können ein Fahrzeug steuern. Zusätzlich wird es die Möglichkeit geben, Fahrzeuge aus der Ferne zu steuern oder Informationen an ein autonomes Fahrzeug zu senden. Diese neue Steuerungsform heißt übergeordnet Teleoperation. Die Zugabe von Informationen an ein autonomes Fahrzeug ist in Deutschland bereits 2021 eingeführt worden: Diese sogenannte Teleassistenz wird nach dem Straßenverkehrsgesetz (StVG) durch die Technische Aufsichtsperson i.S.d. § 1d Abs. 3 StVG wahrgenommen. Der unmittelbare Einfluss auf die Ausführung der Fahrzeugsteuerung, das Telefahren beziehungsweise Fernlenken, ist zum Zeitpunkt der Berichtslegung noch nicht rechtlich geregelt und allenfalls im Rahmen von einzelnen Erprobungsgenehmigungen im öffentlichen Straßenverkehr bislang möglich. Das Telefahren/Fernlenken umfasst eine große Bandbreite an potenziell möglichen künftigen Anwendungsfällen: Die Verteilung von Carsharing-Fahrzeugen im Verkehrsraum via Telefahren ist darüber ebenso möglich wie auch telegefahrene/ferngelenkte Gütertransporte als „Hub-to-Hub“-Verkehre u.v.a.m. Denkbar ist auch, über das Telefahren/Fernlenken einen unmittelbaren Nutzen im Zusammenhang mit dem autonomen Fahren herzustellen, indem das Fahrzeug in sehr komplexen Fahrtabschnitten gesteuert wird, die eine autonome Steuerungstechnologie noch nicht beherrscht. Der vorliegende Abschlussbericht formuliert die offenen Forschungsfragen mit Relevanz für die Teleassistenz und das Telefahren/Fernlenken. Maßgeblich ist für eine gesellschaftlich akzeptierte, verkehrssichere Einführung dieser neuen Steuerungsform die funktionssichere Gestaltung der fahrzeugseitigen Technologie. Weiterhin ist erforderlich, dass die jeweilige Aufgabe durch eine Person auch aus der Ferne gut wahrgenommen werden kann und diese über die entsprechende personelle Eignung und Befähigung der auszuführenden Aufgaben verfügt. Die kommunikationstechnische Verbindung zwischen Fahrzeug und Leitstand ist essentieller Bestandteil von Teleoperation und somit ebenfalls im Fokus vorliegenden Berichts. Es ergeben sich somit fünf Schwerpunktbereiche, in die sich der vorliegende Abschlussbericht gliedert.
Today, both in-vehicle human drivers and automated driving systems (ADS) can be in charge of driving the vehicle. In addition, in the near future, it will be possible to drive a vehicle equipped with Level 4 or Level 5 ADS from a remote position, or to provide information to such a vehicle from a remote position. This new form of vehicle motion control is known as teleoperation. In 2021, Germany has introduced the possibility to provide information to a Level 4 or Level 5 ADS-equipped vehicle: According to the German Road Traffic Act (StVG), this so-called remote assistance is performed by the technical supervisor within the meaning of §1d (3) StVG. At the time of writing this report, the direct influence on the execution of vehicle motion control, i.e. remote driving, is not legally regulated yet, and has only been possible in the context of individually authorised test drives in public road traffic. Remote driving covers a wide range of potentially possible future use cases: Examples are the distribution of car-sharing vehicles in public place via remote driving, or transporting goods via remote driving as "hub-to-hub" transport, and much more. It is also conceivable that remote driving adds value to Level 4 or Level 5 ADS-equipped vehicles when they are provided with remote driving to drive through complex trip sections that the ADS cannot handle yet. This technical report formulates open research questions relevant to remote assistance and remote driving. For a socially accepted, safe introduction of this new form of vehicle motion control, the functionally reliable design of the vehicle technology is essential. Furthermore, it is crucial that the respective task that is to be performed remotely, can be well performed by a person from a distance, and that this person has appropriate skills and fitness to drive for the tasks to be performed. The connection via communication technology between the vehicle and the workstation is a constitutive component of teleoperation, and as such, is also focus of this report. This results in five focus areas into which this report is divided.
Die Auswertung realer Ereignisse und früherer Studien zeigt, dass Menschen in Extremsituationen oft gemeinschaftlich abgesicherte Fluchtentscheidungen treffen. Die resultierende Gruppendynamik kann sowohl positive als auch negative Auswirkungen auf die Selbstrettung haben. Da Gruppeneffekte im Zusammenhang mit Ereignissen in Tunneln zuvor kaum untersucht oder quantifiziert wurden, hat die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) im April 2023 das Forschungsvorhaben „Analyse des Reaktions- und Fluchtverhaltens in Straßentunneln unter Berücksichtigung von Gruppeneffekten“ an ein interdisziplinäres Konsortium aus Ingenieur- und Sozialwissenschaften vergeben. Das Forschungsvorhaben verfolgte das Ziel, den Einfluss der Gruppendynamik auf die Selbstrettung in Tunnelsystemen hinsichtlich soziologischer als auch ingenieurtechnischer Aspekte systematisch zu untersuchen. Im Rahmen des Projektes wurden über 60 Versuchspersonen in ein sehr realistisches Szenario eines Unfalls mit Brand in einem Straßentunnel gebracht und ihr Verhalten während der Selbstrettungsphase detailliert analysiert. Die Probandenversuche wurden in den Tunnelanlagen der Forschungseinrichtung Zentrum am Berg (ZaB) in Österreich durchgeführt. Im Ergebnis wurde eine Vielzahl unterschiedlicher Verhaltensweisen von Einzelpersonen und in Gruppenstrukturen dokumentiert, die Motivlagen der Probanden über Interviews transparent gemacht und die Folgen reflektiert. Für die Verhaltensweisen wurden typisierende Schemata entworfen und eine Einordnung nach positiv, ambivalent, problematisch, kritisch oder fatal vorgenommen. Bei den Einzelversuchen wurde deutlich, dass immer mit einer Flucht von oder durch die Gefahrenstelle im eigenen Fahrzeug zu rechnen ist und Einschätzungen zur Gefahrenlage auch von Personen mit professionellem Vorwissen schwer zu treffen sind. Bei den Gruppenversuchen zeigt sich, dass im hier dargestellten Szenario eher von einer positiven Wirkung des Kollektivs gesprochen werden kann, insofern Ansätze zu problematischem, kritischen oder gar fatalem Verhalten durch Gruppeneffekte korrigiert werden. Wie weit sich die hier dokumentierten Ansätze auch anders auswirken könnten, lässt sich nur über umfangreichere Versuche klären. Die ingenieurmäßige Auswertung der durchgeführten Probandenversuche, bei denen die Reaktionszeiten und die resultierenden Fluchtgeschwindigkeiten sowohl von Gruppenversuchen als auch von einzelnen Referenzpersonen ermittelt wurden, trägt zur Validierung der Basisparameter zum menschlichen Verhalten von Risikomodellen bei. Eine Notwendigkeit zur Anpassung der Methodik zur Bewertung der Sicherheit von Straßentunneln kann aus den Ergebnissen nicht abgeleitet werden.
Das Forschungsprojekt FP 87.0016/2019 „Versorgung von Straßenverkehrsunfällen durch den Rettungsdienst“ hat das Ziel, Verkehrsunfälle und ihre Folgen statistisch zu erheben und zu analysieren. Im Zentrum stehen dabei Straßenverkehrsunfälle, zu denen der öffentliche Rettungsdienst gerufen wurde. Zur Analyse wurden Leitstellendokumentationen (= Leitstellendatensätze) mit den rettungsdienstlichen Angaben in Form von medizinischen Scores zur Verletzungsschwere herangezogen und um weitere infrastrukturelle Merkmale (z. B. Straßenklasse, Kurve) ergänzt. Weiterhin sollen durch ein Matching der Daten des Rettungsdienstes mit dem Unfallatlas Erkenntnisse darüber gewonnen werden, welche Überschneidungen und Differenzen es hinsichtlich der Erfassung von Unfällen durch die Polizei und der Versorgung von Unfallopfern durch den Rettungsdienst gibt. An der Untersuchung haben sich zehn Erfassungsstellen des Rettungsdienstes beteiligt. Durch diese werden ca. 2,8 % der Fläche des Bundesgebiets und ca. 3,2 % der deutschen Bevölkerung abgedeckt.
Als Untersuchungsjahr wurde das Kalenderjahr 2020 herangezogen. Es standen insgesamt 8.831 Leitstellendatensätze auf Personenebene (Verkehrsunfallopfer) für die Analysen zur Verfügung, die auf Ereignisebene aggregiert insgesamt 6.010 Rettungsdiensteinsätze zu Verkehrsunfällen ergeben haben. Hinsichtlich der amtlichen Unfalldaten wurde auf die öffentlich zugänglichen Informationen des Unfallatlas (Bezugsjahr 2020) zurückgegriffen (UNFALLATLAS 2022). Insgesamt wurden für die Erfassungsgebiete 7.004 Verkehrsunfälle aus dem bundesweiten Datensatz festgestellt. Die Verortung der durch den Rettungsdienst erfassten Unfälle erfolgte mit der OpenSource-Datenbank OpenStreetMap. Das bundesweite Straßennetz wurde hiermit nachgebildet. Ein Vergleich der Längenstatistiken mit den Kennzahlen des Statistischen Bundesamtes bestätigt deren Validität. Neben den amtlichen Straßenklassen wurde das Straßennetz mit Angaben zur Ortslage und zu weiteren Straßenkategorien wie z. B. „Kreuzung“ oder „Kurve“ erweitert. Insgesamt erfolgten innerorts 5.567 (63 %) Rettungsdiensteinsatzfahrten zu Verkehrsunfällen, 2.561 (29,0 %) Einsatzfahrten außerorts und 703 (7,9 %) Einsatzfahrten auf Autobahnen. Rund die Hälfte (48,3 %) dieser Einsatzfahrten weist eine Gemeindestraße als Einsatzort auf, rund ein Viertel (24,3 %) eine Landesstraße sowie weitere 14,3 % eine Bundesstraße und 10,3 % eine Kreisstraße. Eine Auswertung der zusätzlichen Straßenkategorien zeigt, dass 44,4 % der Verkehrsunfälle in Kreuzungen und 35,6 % in Kurven zu verorten sind. Auf Grundlage eines Gewichtungsverfahrens wurde die Repräsentativität der Erfassungsgebiete hinsichtlich seiner räumlichen Struktur geprüft. Abweichungen unter einem Prozentpunkt legen nahe, dass die räumliche Struktur der Erfassungsgebiete und damit die Unfälle und Unfallfolgen, die sich hier ereignet haben, repräsentativ für das Bundesgebiet sind. Es ist daher davon auszugehen, dass die Verteilung der Verletzungsschwere von Verkehrsunfallopfern in den Erfassungsgebieten die Verteilung auf Bundesebene annähernd repräsentativ abbilden kann. Die Analyse von Geschlecht und Alter der bereinigten Leitstellendokumentation ergibt, dass 3.335 (61,7%) der Verkehrsunfallopfer männlich und 2.607 (38,3%) weiblich sind. Das mittlere Alter der Männer beträgt 40,9 Jahre (SD = 21,3 Jahre), das der Frauen 42,0 Jahre (SD = 20,9 Jahre).Die vertiefte Analyse der Verletzungsschwere nach Geschlecht und den räumlich zugeordneten Straßenabschnitten zeigt bei amtlichen Straßenklassen sowie nach Ortslage für Leicht- und Schwerverletzte mit Werten zwischen 57 % und 64 % eine eher geringe Variation der Anteile. Größere Variationen lassen sich bei Leicht- und Schwerverletzten jedoch bei Kreuzungsbereichen mit Anteilen zwischen 28 % und 41 % feststellen. Die Ergebnisse des Matchings aus Leitstellendokumentation und Unfallatlas zeigen, dass von 6.010 Verkehrsunfällen in der Leitstellendokumentation 3.208 (53 %) gematcht und 2.802 (47 %) nicht gematcht werden konnten. Von 7.004 Verkehrsunfällen im Unfallatlas konnten 3.208 (45 %) gematcht und 3.769 (55 %) nicht gematcht werden. Eine Gegenüberstellung der Verletzungskategorien nach Einstufung durch den Rettungsdienst und durch die Polizei ergibt eine Übereinstimmungsrate von 100 % bei getöteten Verkehrsunfallopfern, 66,4 % bei Schwerverletzten und 72,8 % bei Leichtverletzten. Festzustellen ist des Weiteren, dass 116 (28 %) rettungsdienstlich eingestufte Schwerverletzte im Unfallatlas „nur“ einem Unfall mit Leichtverletzten zugeordnet sind. Ebenfalls zeigt sich in rund einem Viertel der Fälle eine höhere Einstufung durch die Polizei bzw. im Unfallatlas als durch den Rettungsdienst gegeben ist. Von besonderem Interesse sind in der Teilmenge „Matching“ die Gruppe der als amtlich schwerverletzt eingestuften Verunglückten, die aufgrund der amtlichen Definition sehr heterogen ist. Durch die medizinischen Daten des Rettungsdienstes kann diese Gruppe spezifiziert werden und es können Zusammenhänge zwischen medizinischen Unfallfolgen und bestimmten Unfallkonstellationen eruiert werden. Als Fazit des Projekts kann festgehalten werden, dass mit der neu entwickelten Methodik zur Verortung von Einsätzen des Rettungsdienstes ein Mehrwert erzielt werden kann sowohl für den Rettungsdienst als auch für die Analyse der amtlichen Unfalldaten.
Durch die Datenverknüpfung (Matching) können Hinweise zu einer möglichen Untererfassung oder Nachdokumentation von Unfällen seitens der Polizei und auch zur Qualität der Einstufung der Unfallschwere gewonnen werden. Hinsichtlich der amtlich als schwerverletzt klassifizierten Unfallopfer ist eine dezidierte Analyse bezüglich medizinischer Parameter im Sinne der Verkehrssicherheitsarbeit und Maßnahmenentwicklung zielführend. Für die Fortführung der in diesem Projekt erzielten Ergebnisse wird insbesondere die flächendeckende, verbindliche, vollständige und einheitliche Aufnahme des DIVI-Notfall-Protokolls in die Routinedaten der Leitstellen als vielversprechend angesehen, da hier räumliche, zeitliche, medizinische und weitere unfallbezogene Informationen zusammen erhoben werden.
Ein praxistaugliches und technologieagnostisches Prüfverfahren für KI-gestütztes, autonomes Fahren
(2025)
Autonome Fahrzeuge sind technisch und rechtlich bereit für den Regelbetrieb in Deutschland und zeigen am Beispiel des Robotaxidienstes „Waymo One“ in San Francisco einen defensiven Fahrstil, der sich gut für den Mischverkehr mit herkömmlichen Fahrzeugen eignet. Der sogenannte „Erkennbarkeitsansatz“ dient dabei als Methode zur Bewertung der sicherheitsrelevanten Performanz autonomer Fahrzeuge, indem er deren vorausschauendes Verhalten in realitätsnahen Szenarien überprüft – auch bei KI-basierten Systemen.
Straßenbäume, insbesondere Alleen, sind wichtige ökologische Elemente, bergen jedoch bei Verkehrsunfällen ein hohes Risiko, weshalb genaue Daten über ihren Bestand für die Verkehrssicherheit unerlässlich sind. In dem Beitrag wird ein KI-gestütztes Verfahren zur Erstellung eines Baumkatasters für Bundesfernstraßen vorgestellt, das sowohl dem Schutz der Bäume als auch der gezielten Umsetzung von Sicherheitsmaßnahmen dient.
Der Text beschreibt, wie Künstliche Intelligenz (KI) durch Anwendungen wie ChatGPT populär geworden sind aber ihre Entwicklung bereits in den 1950er-Jahren begann. Auchim Verkehrswesen spielt KI heute eine wichtige Rolle, da sie zur Optimierung des Verkehrsflusses, zur Erhöhung der Sicherheit und zur Reduzierung von Unfällen beiträgt.
Ziel des Forschungsvorhaben „Wirkung von Behandlungsanlagen der Straßenentwässerung im Hinblick auf AFS63“ (FE 05.0193/2016/GRB) ist die Ermittlung der AFS63 Jahresfrachten und die AFS63 Rückhalteleistung von Regenwasserbehandlungsanlagen an Bundesfernstraßen.
Die Untersuchung erfolgte mit der Sedimentdepot- Methode, bei der die zurückgehaltenen Sedimentmengen in den einzelnen Anlagenteilen erfasst wurde. Die Bestimmung der AFS63 Fracht in den Sedimentationsanlagen erfolgte über die Sedimentmessung und Beprobung der zurückgehaltene Sedimentmenge in den Absetzanlagen. Die Erfassung der ausgetragenen Sedimente wird durch die Sedimentbeprobung der nachgeschalteten Anlagenstufe (RBF oder Versickerungsanlage) gewährleistet.
Um Abschätzungen von potenziellen Fehlerquellen bei der Sedimentdepot-Methode treffen zu können, wurden Plausibilitätsuntersuchungen durchgeführt. Die Ergebnisse der Plausibilitätsuntersuchungen lassen sich wie folgt zusammenfassen:
• Durch die hohe Betriebszeit (2 – 39 Jahre, Median 10a) erlaubt die Depotmethode eine ausreichend sichere Erfassung der AFS63-Fracht.
• Die sehr starke horizontale AFS63-Zonierung auf den Filterflächen kann durch eine Teilflächenbeprobung repräsentativ erfasst werden. Die Teilflächen selbst sind homogen, wie Vergleichsmessungen gezeigt haben.
Von den 115 ausgewerteten Anlagendaten wurden im Zeitraum Mai 2020 und April 2021 insgesamt 37 Anlagen bereist und 20 Anlagen vollständig über die Sedimentdepot-Methode untersucht. Durch die große Zahl an Anlagen konnte eine Spannweite der AFS63-Jahresfrachten ermittelt werden. Der Median der AFS63 Zulauffracht der untersuchten Anlagen liegt bei 437 kg/ha/a, das obere Quartil bei 536 kg/ha/a. Unter Berücksichtigung der auf dem Fließweg zur Behandlungsanlage zurückgehaltene AFS63 Fracht (Bankett-Mulden-Entwässerung) ergeben sich spezifische AFS63 Frachten von 558 kg/ha/a (Median) bzw. 821 kg/ha/a (oberes Quartil).
Die Art der Entwässerung (Bordrinnen-Abläufe-Rohre bzw. Bankett-Böschung-Mulde) übt einen deutlichen Einfluss auf die an einer zentralen Regenwasserbehandlungsanlage ankommenden AFS63 Frachten aus. Werden größere Teile der Straßenflächen über Bankett-Böschung und Mulden entwässert, sinkt die an der zentralen Behandlungsanlage ankommende AFS63 Fracht deutlich. Betonschutzwände führen tendenziell zu einer Erhöhung der AFS63 Frachten, da weniger in den Straßenseitenraum verdriftet wird. Bei allen anderen potenziellen Einflussgrößen konnte kein deutlicher Zusammenhang hergestellt werden. Dies gilt auch für den durchschnittlichen täglichen Verkehrsstärke (DTV). Hier überlagern sich die einzelnen Faktoren, oder es sind zufällige nicht näher quantifizierbare Einflüsse, aufgrund derer keine eindeutige Beziehung hergestellt werden kann.
Bei der Muldenentwässerung steht eine sehr hohe potenzielle Behandlungsfläche zur Verfügung über die eine hohe und weitgehend vollständige Behandlung des Straßenabflusses möglich ist. Eine nochmalige Behandlung des Muldenabflusses in einer zentralen Filteranlage ist deshalb nicht notwendig. Zukünftig sollte bei der Dimensionierung von RBF die EZG Flächen der Bankett-Mulden-Entwässerung unberücksichtigt bleiben.
Im Median sind in den Absetzanlagen 142 kg/ha/a AFS63 zurückgehalten worden. Die prozentuale Rückhalteleistung bezogen auf die gesamte gemessene AFS63 Fracht im Anlagenzulauf beträgt im Median 65 %. Wie erwartet zeigt sich eine Abhängigkeit zum spezifischen Volumen. Absetzanlagen mit einem spezifischen Volumen von > 200 m³/ha können AFS63-Rückhaltegrade von bis zu > 90 % erzielen. Bei spezifischen Volumen ≤ 40 m³/ha liegt der AFS63-Wirkungsgrad hingegen größtenteils bei ≤ 40 %.
In der Untersuchung wurde das Fahrverhalten im Radverkehr bei hohem Radverkehrsaufkommen analysiert. Dazu wurden Radar- und Videomessungen des Geschwindigkeits- und seitlichen Abstandsverhaltens an Einzelanlagen des Radverkehrs mit unterschiedlichen Führungsformen, Breiten, Steigungsverhältnissen und Randnutzungen durchgeführt. Bei der empirischen Analyse des Verkehrsablaufs wurde die Zusammensetzung des Fahrradkollektivs in die Auswertung einbezogen. Dabei zeigte sich, dass eine hohe Streuung der Einzelgeschwindigkeiten im Radverkehr vor allem aus einer inhomogenen Zusammensetzung des Fahrradkollektivs resultiert. Neben der Analyse des Verkehrsablaufs an Einzelanlagen wurde der Verkehrsablauf auf drei längeren Radverbindungen, die den Charakter eines Netzabschnitts aufweisen und sich in mehrere Einzelanlagen (Strecken und Knotenpunkte) gliedern, empirisch untersucht. Für die Extrapolation der baulichen und verkehrstechnischen Randbedingungen an den empirisch untersuchten Radverkehrsanlagen wurden Verkehrsflusssimulationen mit dem Programm VISSIM durchgeführt. Im Ergebnis zeigte sich, dass vor allem die Breite der Radverkehrsanlage die Qualität des Verkehrsablaufs beeinflusst. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen wurde ein Vorschlag für ein Verfahren zur Bewertung der Verkehrsqualität an Radverkehrsanlagen entwickelt, in dem die Verkehrsdichte als Bewertungskenngröße verwendet wird. Darüber hinaus wurde ein Verfahren zur netzweiten, fahrtgeschwindigkeitsbasierten Bewertung der Angebotsqualität für Radverkehrsanlagen erarbeitet.
Zentrales Ziel der Methodenstudie war die Erarbeitung eines Konzepts zur Ermittlung der Fahrleistung von Kraftfahrzeugen für das Jahr 2026 nach dem Inlands- und Inländerkonzept im Rahmen eines Systems von aufeinander abgestimmten Erhebungen und Sekundärdaten. Darüber hinaus sollten die Möglichkeiten geprüft werden, neue Entwicklungen im Bereich der Verkehrsdaten in das Erhebungskonzept einzubeziehen. Wichtige Rahmenbedingungen bei der Erstellung des Konzepts waren dessen Wirtschaftlichkeit bei gleichzeitiger Belastbarkeit der Ergebnisse sowie die Datenschutzkonformität. Auf Basis der Anforderungen und Wünsche der Nutzenden der letzten Fahrleistungserhebung (FLE), den in den Expertengesprächen gewonnenen Erkenntnissen, umfangreichen Recherchen zu neuen methodischen und technischen Entwicklungen und nicht zuletzt mit den in der letzten Fahrleistungserhebung gewonnenen Erfahrungen konnte die Thematik aus verschiedenen Blickwinkeln untersucht und beleuchtet werden, welche dann in der Entwicklung eines Konzepts für die Fahrleistungserhebung 2026 mündeten. Thematische Schwerpunkte waren hier u.a. die Fahrleistungserhebungen in anderen Ländern, die Aufarbeitung des aktuellen Stands der Technik im Hinblick auf automatisierte Verkehrszählungen bzw. Nationalitätenerkennung und die Eignung von HU-Daten, Mautdaten und Floating Car Data (FCD) für Zwecke der Fahrleistungsschätzung. Basierend auf den in der Methodenstudie durchgeführten Analysen wurde vorgeschlagen, sowohl die Inländer- als auch die Inlandsfahrleistung 2026 erneut über eigenständige Primärerhebungen (Halterbefragung, Verkehrszählung) abzubilden. In methodischer Hinsicht können dabei die Erhebungen im Rahmen der FLE 2014 als Basis dienen. Bei der Inlandserhebung ist dies damit begründet, dass die vorhandenen diesbezüglichen Datenquellen (z.B. SVZ, Daten der Mautstatistik) immer nur bestimmte Teilbereiche des Verkehrs abdecken (bestimmte Kombinationen aus Straßenklasse, Fahrzeugart und Nationalität). Eine vollständige Abdeckung aller Kombinationen kann nur durch eine spezielle Erhebung erreicht werden. Ähnliches gilt auch für die Inländerfahrleistung. Hier stehen zwar entsprechende Schätzungen aus den HU-Daten zur Verfügung, dabei fehlen allerdings Informationen zu Kfz mit Versicherungskennzeichen, zudem sind die Möglichkeiten zur Aufgliederung der Ergebnisse im Vergleich zur Halterbefragung deutlich eingeschränkt und Aussagen zu der von inländischen Kfz im Ausland erbrachten Fahrleistung sind nicht möglich. Für die Durchführung der Fahrleistungserhebung 2026 wurden darüber hinaus detaillierte Empfehlungen ausgesprochen. Sowohl für die Halterbefragung als auch für die Verkehrszählung sind Datenschutzkonzepte zu erstellen, wobei die Erstellung von den Forschungsnehmenden der Haupterhebung vorgenommen werden sollte, da diese im Einklang mit dem jeweiligen Erhebungskonzept stehen muss. In dieser Methodenstudie wurden hierfür bereits die Rahmenbedingungen auf Basis des Datenschutzkonzepts der vorausgegangen FLE aufgezeigt und auch auf die Erfahrungen bei der Erstellung und dessen Umsetzung eingegangen. Ergänzend wurden Aspekte von zentraler Bedeutung bei der Erstellung eines Datenschutzkonzepts sowie die Anforderungen durch die aktuelle DSGVO dargestellt.
This project report describes an investigation into the influence powered trailers may have on the driving dynamics of vehicle combinations compared with non-powered trailers. Theoretical reasoning suggests that a destabilizing effect on the towing vehicle around the yaw axis may result in particular from shear forces and longitudinal forces with a pushing effect, which are transferred from the trailer to the coupling while, in contrast, longitudinal forces with a pulling effect are generally expected to have a stabilizing effect. Due to the application of the same driving force to the wheels on both sides of the trailer as long as there is always a resulting tractive force, the drive system is not expected to influence the shear force at the trailer coupling. Bearing this in mind, trailers with a symmetrical driving force that is lower than the driving resistance force of the trailer do not have a significant negative impact on the dynamics of the vehicle combination. As the required tractive effort of the towing vehicle is lower when the trailer is powered, the driveability of the vehicle combination is expected to improve. To verify these two assumptions, the stability at high speeds and the swerving behaviour were identified as decisive criteria and were assessed by performing a standard defined steering impulse test and a standard double lane change manoeuvre respectively. In addition, the expected lateral forces were quantified by means of simple equations for trailers with and without active drive. The theoretical considerations were confirmed in driving tests. A slightly reduced sway control and characteristic speed were found in one of the two trailers when an axle was powered; no relevant differences were found in the other trailer. Driveability was not found to be worse for either of the trailers with active drive compared to the same trailers without active drive; in one trailer, driveability was found to have improved significantly when the drive was active. The simple equations to quantify the lateral forces were confirmed by measurements. Based on the results, vehicle safety is not considered to be compromised if powered trailers are designed so that the driving forces are distributed evenly between both wheels and the trailers do not push the towing vehicle. Uneven distribution of the driving forces could be used for active stabilization; however, as torque vectoring was not available in the vehicles, no such assumptions could be established and tested.
Der vorliegende Projektbericht beschreibt die Untersuchung der Frage, welchen Einfluss angetriebene Anhänger gegenüber nicht angetriebenen Anhängern auf die Fahrdynamik von Kombinationen haben können. Aus theoretischen Überlegungen lässt sich ableiten, dass insbesondere Querkräfte und schiebende Längskräfte, die vom Anhänger in die Kupplung eingeleitet werden, das Zugfahrzeug um die Gierachse destabilisieren können, während ziehende Längskräfte das Zugfahrzeug stabilisieren. Durch jeweils gleiche Antriebskraft an den Rädern beider Seiten des Anhängers wird, solange stets eine resultierende Zugkraft verbleibt, keine Beeinflussung der Querkraft an der Anhängerkupplung durch den Antrieb erwartet. Anhänger mit symmetrischer Antriebskraft, die geringer als die Fahrwiderstandskraft des Anhängers ist, sind nach diesen Überlegungen unkritisch hinsichtlich der Beeinträchtigung der Fahrdynamik der Fahrzeugkombination. Auf die Fahrbarkeit der Fahrzeugkombination sollten angetriebene Anhänger durch geringere, durch das Zugfahrzeug aufzubringende Zugkräfte einen positiven Einfluss haben. Zur Prüfung dieser beiden Hypothesen wurden die Hochgeschwindigkeitsstabilität, bewertet über den Standardversuch des Lenkanrisses, sowie das Ausweichverhalten, bewertet über den Standardversuch des doppelten Spurwechsels, als entscheidende Kriterien identifiziert sowie einfache Gleichungen zur Quantifizierung der erwarteten Seitenkräfte mit und ohne Antrieb aufgestellt. Die theoretischen Herleitungen konnten im Fahrversuch bestätigt werden. Für einen der beiden untersuchten Anhänger konnte eine leicht verminderte Pendeldämpfung und charakteristische Geschwindigkeit bei angetriebener Achse gemessen werden, der andere Anhänger zeigte keine relevanten Unterschiede. Die Fahrbarkeit war bei keinem der beiden Anhänger mit Antrieb schlechter als ohne Antrieb; bei einem der Anhänger verbesserte sich die Fahrbarkeit mit Antrieb deutlich. Die einfachen Gleichungen zur Quantifizierung der Seitenkräfte konnten mit Messungen bestätigt werden. Aufgrund der Ergebnisse wird nicht von Einschränkungen der Fahrzeugsicherheit ausgegangen, wenn angetriebene Anhänger so ausgelegt sind, dass die Antriebskräfte gleich auf beide Räder verteilt werden sowie dass die Anhänger das Zugfahrzeug nicht schieben. Eine ungleiche Verteilung der Antriebskräfte könnte für eine aktive Stabilisierung genutzt werden, hierfür konnten aufgrund nicht in den Fahrzeugen verbauten Torque Vectorings aber keine Hypothesen aufgestellt und überprüft werden.
Motorrad Kurven-ABS MOKABS
(2025)
Auf Grund der positiven Wirkung von ABS, ist dieses seit Januar 2017 in der Europäischen Union bei Motorrädern über 125 cm³ gesetzlich vorgeschrieben. Einen zusätzlichen Sicherheitsgewinn bei Kurvenbremsungen soll das, erstmals im Jahr 2013 vorgestellte, Kurven-ABS bieten. Das Ziel dieser Studie war es, mögliche Vorteile des Kurven-ABS gegenüber konventionellem ABS anhand von Fahrversuchen durch Motorradfahrer und Motorradfahrerinnen unterschiedlichen Alters, Geschlechts und Fahrerfahrung zu beurteilen. Die Meinungen zu Kurven-ABS der motorradfahrenden Bevölkerung wurden, anhand von Fokusgruppen und einer Online-Befragung, untersucht, wobei die Fokusgruppen als Vorbereitung für die Online-Befragung dienten Die Online-Befragung ermöglichte ein breites Meinungsbild der motorradfahrenden Bevölkerung in Bezug auf das Kurven-ABS einzufangen. Für die Studie wurden Fahrmanöver und ein Versuchsablauf entwickelt. Die Fahrmanöver wurden so aufgebaut, dass sie den Testpersonen größtmögliche Sicherheit boten aber dennoch Messdaten von Vollbremsungen, während der Kurvenfahrt erhoben werden konnten. Für die Aufzeichnung der fahrdynamischen Daten, wurde eine KTM 790 Duke entsprechend ausgerüstet. Durch einen, am Lenker für die Versuchspersonen sichtbar montierten, Schalter konnte entweder das Kurven-ABS oder das konventionelle ABS aktiviert werden. Die durchgeführte Online-Befragung zeigte, dass die Mehrheit der Motoradfahrer und Motoradfahrerinnen dem Kurven-ABS positiv gegenüberstand. Über 90% waren der Meinung, dass das Kurven-ABS dazu beitragen könnte, Motorradunfälle zu verhindern und drei Viertel der Befragten gaben an, dem System zu vertrauen. Obwohl jeder der 55 Versuchspersonen es ermöglicht wurde, sich an die persönliche Wohlfühlgrenze, bezogen auf die Durchführung von Vollbremsungen während der Kurvenfahrt, heranzutasten, wurde bei einem Großteil der Bremsungen das Kurven-ABS nicht genutzt. Ab einer Schräglage von 20° und darüber wurde ein Eingriff des Kurven-ABS festgestellt. Da die Bremsdruckmodulation des Kurven-ABS, zu einem früheren Zeitpunkt und bei einem niedrigeren Bremsdruck erfolgt als die des konventionellen ABS, war der Geschwindigkeitseinbruch des Vorderrades verringert. Nach dem Beginn der Bremsdruckmodulation erfolgte beim Kurven-ABS ein flacherer Anstieg des modulierten Bremsdruckes am Vorderrad, als dies beim ABS der Fall war. Obwohl, während der Bremsung, die Aufstelltendenz (Maximalwert der Rollrate) durch die kurvenadaptive Bremsdruckmodulation des Kurven-ABS verringert war, konnte der vorgegebene Kurvenradius (Bodenmarkierung) nicht besser gehalten werden. Es konnte keine Verkürzung des Bremsweges aufgrund des Kurven-ABS ermittelt werden. Die mittlere Bremsverzögerung mit Kurven-ABS war niedriger als mit ABS. Es konnte keine stärkere Betätigung der Vorderradbremse mit Kurven-ABS festgestellt werden. Die Testpersonen stellten vor Bremsbeginn das Motorrad aktiv auf. Es wurde bei Bremsungen mit Kurven-ABS jedoch ein geringeres Aufstellen des Motorrades vor Bremsbeginn erkannt. Die Ergebnisse der Fahrversuche zeigen deutlich, dass die Schräglage beim Durchfahren der Kurve, nicht mit der Schräglage zu Beginn der Bremsdruckmodulation eines ABS oder Kurven-ABS gleichgesetzt werden kann. Im Vergleich zur Schräglage bei Kurvendurchfahrt waren die Schräglagen zu Beginn der Bremsdruckmodulation im Median um 40% bis 50% geringer. Vor Bremsbeginn wurde bei 98% der Bremsungen des Fahrmanövers Kuppe eine Schräglage von zumindest 20° und darüber festgestellt. Zu Modulationsbeginn war der Anteil an Bremsungen ohne Eingriff (weder ABS noch Kurven-ABS) größer als der Anteil an Bremsungen, bei denen die Schräglagengrenze des Kurven-ABS erreicht wurde (17%). Bei wiederholter Teilnahme an den Fahrversuchen konnte bei den Testpersonen kein Lerneffekt hin zu größeren Schräglagen festgestellt werden. Die Ergebnisse der Fahrversuche zeigen, dass das personenabhängige Fahrverhalten besonders berücksichtigt werden muss. Insbesondere das Bremsverhalten und das Aufstellen des Motorrades durch die Motorradfahrerinnen und Motorradfahrer waren von großer Bedeutung. Die Einflüsse dieser Faktoren auf eine Vollbremsung bei einer Kurvendurchfahrt und auf den Eingriff des Kurven-ABS bzw. ABS sind nicht von der Hand zu weisen. Zusammenfassend konnte, auf Basis der durchgeführten Fahrversuche, kein wesentlicher Vorteil des Kurven-ABS gegenüber des ABS bei Kurvenbremsungen festgestellt werden. Dies bezogen auf Testpersonen unterschiedlichen Alters, Geschlechtes und Fahrerfahrung.
Der dauerhafte Verbund einzelner Asphaltschichten ist eine wesentliche Voraussetzung für eine lange Nutzungsdauer von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt. Zur Herstellung eines ausreichenden Verbundes ist die Verwendung von Ansprühmittel notwendig. Das technische Regelwerk enthält hierfür entsprechende Empfehlungen zur Dosierung der Ansprühmittel je nach Art und Beschaffenheit der Unterlage. Die Festlegungen dazu basieren weitestgehend auf empirischen Erkenntnissen und auf Laboruntersuchungen, die in der Praxis nicht evaluiert worden sind. In der Baupraxis wurde inzwischen festgestellt, dass in einigen Fällen die Anforderungen an den Schichtenverbund trotz Verwendung von ausreichendem Ansprühmittel nicht erreicht werden. Hier sind die Kenntnisse über die Wechselwirkung zwischen dem Ansprühmittel nach Art und Menge einerseits und der Beschaffenheit der Unterlage (gefräst oder nicht gefräst), deren Temperatur, der Art der einzubauenden Schicht und des Wetters andererseits unzureichend. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist eine systematische Untersuchung des Einflusses der Applikation von Ansprühmittel auf die Güte des Schichtenverbundes der so zu verbindenden Asphaltschichten. Dabei soll neben der Art auch die Dicke des Ansprühmittels variiert werden und sowie die Art der Oberflächenvorbereitung. Basierend auf diesen Untersuchungen und den daraus gewonnenen Erkenntnissen sollen allgemeingültige Empfehlungen formuliert werden, die den Einsatz von Ansprühmittel und dessen Einfluss auf den Schichtenverbund charakterisieren. In einem ersten Schritt werden mithilfe einer nationalen und internationalen Literaturstudie die Grundlagen der verschiedenen Bereiche von Ansprühmittel und Schichtenverbund im Straßenbau erläutern. Durch die Darstellung bisheriger Erkenntnisse und Versuche des Einflusses von Ansprühmittel auf den Schichtenverbund wird festgestellt, welche Anforderungen an die Verwendung von Ansprühmittel im Straßenbau bestehen. Neben den Erkenntnissen zum Einfluss des Ansprühmittels wird aufgezeigt, welchen Einfluss der Schichtenverbund auf die Lebensdauer einer Asphaltbefestigung besitzt. Für die Analyse der Anwendung von Ansprühmitteln wurde diese zum einen in einem Laborversuch und zum anderen in Baumaßnahmen in situ untersucht. Für die Laborsimulation wurde von dem Projektpartner (Firma Esha Straße GmbH) eine Ansprühanlage hergestellt, wodurch Probekörper realitätsnah mit dem Ansprühmittel appliziert werden konnten. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass bei einer sorgfältigen Anwendung des Ansprühmittels der Schichtenverbund sehr gut ist. Gleiches haben die Ergebnisse aus den Baumaßnahmen gezeigt. Hierbei konnte außerdem beobachtet werden, dass bei einer falschen Anwendung oder dem Einfluss von Schmutz oder Wasser der Schichtenverbund beschädigt wird. Aus diesem Grund empfiehlt es sich die Unterlage ausreichend zu reinigen und den Einbau nur bei trockenen Bedingungen durchzuführen. Anhand der Erkenntnisse wurden für die verschiedenen Varianten Ansprühmengen empfohlen.
Im Rahmen des vorliegenden Forschungsprojekts wurden 7 verschiedene Seilverfüllmittel (SVM) von insgesamt 5 Herstellern untersucht. Die Untersuchungen lieferten zusammengefasst die folgenden Erkenntnisse:
1. Ohne äußeres Korrosionsschutzsystem gelangen Wasser und Salze in das Seilinnere, wodurch Korrosions¬vorgänge an den Seildrähten initiiert werden.
2. Der Beitrag der SVM zum Korrosionsschutz der Seile wird weniger durch die enthaltenen Pigmente (z.B. Zinkstaub oder Aluminium), dagegen mehr durch ihr Benetzungsvermögen und die Alterungsbeständigkeit bestimmt.
3. Zinkstaubpigmente verringern die Standfestigkeit des SVM, erhöhen die Gefahr der Volumenzunahme bei Wasserzutritt und verringern die Schmierwirkung bei niedrigen Temperaturen und im gealterten Zustand.
4. Bei SVM mit einem LM-Gehalt > 3 % wird sehr wahrscheinlich Lösemittel beim Verseilen in das Seil eingetragen. Lösemittel verringern die Schmierwirkung und können zu einer Beeinträchtigung des äußeren Korrosionsschutzsystems führen.
Aufbauend auf den Untersuchungsergebnissen wurde ein Vorschlag für ein leistungsorientiertes Prüfregime für Seilverfüllmittel aufgestellt. Dabei werden die folgenden Leistungsschwerpunkte berücksichtigt:
• Korrosionsschutzvermögen
• Schmierfähigkeit
• Ausblutverhalten
• Verträglichkeit mit Beschichtungen
• Alterungsbeständigkeit
Seilverspannte Brücken bilden nur einen geringen Anteil des gesamten Brückenbestandes im deutschen Straßen- und Wegenetz. Sie stellen aber wegen ihrer vielen Besonderheiten sowohl für den Entwurf und für die Bauausführung als auch für die Bauwerksprüfung eine besondere Herausforderung dar und bedürfen spezieller Fachkenntnisse. Auch für den Korrosionsschutz gelten bei Brückenseilen andere Rahmenbedingungen als bei herkömmlichen Stahlbauten. Die große Vielfalt an existierenden Brückensystemen und Seiltypen machen in der Regel einen objektspezifischen Umgang mit Brückenseilen erforderlich. Weiterentwicklungen beim Korrosionsschutz und bei Seilprüfungen tragen zur zunehmenden Komplexität bei. Da der Korrosionsschutz das maßgebende Kriterium für die Dauerhaftigkeit von Brückenseilen darstellt, ist die regelmäßige Überprüfung des Korrosionsschutzes von besonderer Bedeutung. Im Rahmen der alle sechs Jahre durchzuführenden Hauptprüfung kommt eine Vielzahl an Prüfverfahren zum Einsatz. Einige davon sind den Seilspezialisten vorbehalten, da besondere Geräte und speziell dafür qualifiziertes Personal erforderlich sind. Es gibt jedoch auch Prüfverfahren, die von Personal durchgeführt werden können, das nicht auf Seilprüfungen spezialisiert sein muss. Das vorliegende Dokument gibt einen Überblick über die in Deutschland relevanten Brückensysteme und die verschiedenen Seiltypen. Darauf aufbauend erfolgt für jeden Typ eine detaillierte Beschreibung der Varianten und Komponenten des jeweiligen Korrosionsschutzes. Abschließend wird das Thema Seilprüfung näher erörtert.
Die Krankheit Autismus-Spektrum-Störung (ASS) ist durch die Beeinträchtigung von Kommunikation und Interaktion, eingeschränkte und repetitive Verhaltensmuster, eingeschränkte Interessen oder Aktivitäten sowie Wahrnehmungsbesonderheiten gekennzeichnet. Es ist eine offene Frage, ob sich diese Beeinträchtigungen negativ auf das sichere Führen eines Kfz auswirken können. Zur Erlangung vertiefter Kenntnisse zum Thema „ASS und Kraftfahreignung“ wurden ein Review der nationalen und internationalen Literatur und eine nationale Expertenbefragung durchgeführt. Dabei lag der Fokus auf zwei Forschungsfragen: Zum einen wurde nach verfügbaren Evidenzen gesucht, die Aufschluss über die Auswirkungen von ASS auf die Kraftfahreignung geben. Zum anderen wurde untersucht, durch welche spezifischen Maßnahmen Menschen mit ASS beim Führen eines Kfz unterstützt werden können, falls ASS bedingte Beeinträchtigungen vorliegen, die zu einem erhöhten Unfallrisiko führen könnten. Die dargestellten Ergebnisse beziehen sich ausschließlich auf die Kraftfahreignung von Menschen mit ASS ohne Intelligenzminderung, sodass sie nicht auf alle Menschen mit ASS übertragen werden können.
Zusammenfassend ergibt sich auf Grundlage der aktuell verfügbaren Datenlage keine Evidenz für eine Beeinträchtigung der Kraftfahreignung der hier betrachteten Menschen mit ASS. Auch wenn die verfügbare zugrunde liegende Datenmenge begrenzt ist, unterstützen die recherchierten Studienergebnisse und nationalen Experteninterviews die Schlussfolgerung, dass eine ASS-Diagnose ohne Berücksichtigung ihrer Art und Ausprägung die Kraftfahreignung einer Person mit ASS grundsätzlich nicht in Frage stellt. Zweifel an der Kraftfahreignung aufgrund einer ASS-Diagnose allein sind demnach nicht gerechtfertigt. Die Beurteilung der Kraftfahreignung bleibt vielmehr eine Einzelfallentscheidung, die die individuellen Besonderheiten und etwaige Komorbiditäten einbeziehen sollte.
Demnach sind zur Sicherstellung der Verkehrssicherheit keine speziellen unfallpräventiven Maßnahmen für die hier betrachteten Menschen mit ASS erforderlich. Aus den recherchierten Studien und nationalen Experteninterviews ergibt sich jedoch, dass ein erheblicher Informationsmangel in Verbindung mit der selbstkritischen Einschätzung von Menschen mit ASS und der kritischen Bewertung durch deren Umfeld bei Menschen mit ASS zu einer verstärkten Unsicherheit führt. Autofahren ist für Menschen mit ASS und deren Umfeld ein relevantes Thema im sozialen Alltag mit Handlungsbedarf.
Basierend auf dieser Erkenntnis sollten sich Maßnahmen ergeben, die auf eine Anpassung an die besonderen Bedürfnisse der Menschen mit ASS eingestellt sind, um die Fahrerlaubnis zu erlangen. Unbegründete Vorbehalte gegen das Erlangen einer Fahrerlaubnis bei Menschen mit ASS sollten durch Aufklärung abgebaut werden. Es ist wichtig, Menschen mit ASS ein selbstständiges Leben zu ermöglichen und sie in die Arbeitswelt zu integrieren. Dabei stellt das Erlangen einer Fahrerlaubnis einen bedeutenden Meilenstein dar.
Fahrbahndeckenbetone sind frei bewitterte Verkehrsflächen und werden der Expositionsklasse XF4 „Frostangriff mit Taumittel“ zugeordnet. Zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit wird ein hoher Frost-Tausalz-Widerstand gefordert. Dazu werden luftporenbildende Zusatzmittel eingesetzt. Zur frühzeitigen Qualitätskontrolle werden die Luftgehalte auf der Baustelle mit Luftgehaltsprüfgeräten am Frischbeton geprüft. Dazu muss ihre Messgüte sichergestellt sein. Auf Basis von theoretischen und praktischen Studien wurde die Konzeption einer Prüfmethode erarbeitet, die eine Beurteilung der Messgüte der unterschiedlichen LP-Gehaltsprüfer ermöglicht. Dazu wurden im Zuge gerätetechnischer Vergleichsuntersuchungen die Luftporengehalte an zuvor festgelegten Betonrezepturen mit ausgewählten national und international genormten Luftporengehaltsprüfern sowie nicht-genormten Alternativen nach einem einheitlichen Prüfregime bestimmt. Vorgeschaltet waren die Konzepterstellung für die Bewertung der Messgüte von Luftgehaltsprüfern, die Erarbeitung eines einheitlichen Prüfregimes, die Festlegung von Grundrezepturen (jeweils ein Ober- und ein Unterbeton) und deren betontechnologischen Variationen. Bei den Laboruntersuchungen erfolgte zur parallelen Datenauswertung und Präzisionsbestimmung einzelner Luftgehaltsprüfer die Erfassung maßgeblicher Frischbetonkennwerte. An ausgewählten Rezepturen wurden zusätzlich Luftporenkennwerte am Festbeton ermittelt und ebenfalls extern mit dem Ziel kontrolliert, eine Übertragbarkeit von Luftporengehalts-Messergebnissen am Frischbeton auf den Luftporengehalt im Festbeton valide einschätzen zu können. Die Erfassung ausgewählter Festigkeitskennwerte ermöglichte weiterhin die Reflexion zu den in der Baupraxis eingesetzten Ober- und Unterbetonen. Die konventionell mit dem Druckausgleichsverfahren ermittelten Luftporengehalte wurden durch die Art der Prüfausführung, z. B. die Verdichtungsart und -intensität, die Anzahl der verdichteten Betonlagen und die Fertigkeit des Laboranten, beeinflusst. Zudem spielten die Mischtechnik und die Temperatur sowie die Behandung des Frischbetons beim Transport und Einbau eine maßgebende Rolle. Bei den Ergebnissen der Vergleichsuntersuchungen zeigte sich, dass die betontechnologischen Kennwerte, wie Zementgehalt, Größtkorn, anzustrebender LP-Gehalt und w/z-Wert zum Teil eine erhebliche Auswirkung auf die Qualität der Messwertbildung besaßen. Ein gerätetechnischer Vergleich bei der praxisüblichen konventionellen Prüftechnik verschiedener Hersteller ergab, dass trotz gleicher Nutzungsdauer und Kalibrierungsrate bei baugleichen Modellen individuelle Unterschiede in der Messwertgüte festgestellt wurden. Alternative Prüftechnik wie das HYDRO_5, die auf dem Wassersäulenprüfverfahren und einem Arbeitsdruck von 2 bar basiert und das Super Air Meter (1 bar Arbeitsdruck) erwiesen sich in der Regel als hinreichend präzise.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden Grundlagen für ein Dimensionierungsverfahren zur Prognose der Nutzungsdauer von ungebundenen Pflasterbefestigungen geschaffen. Hierfür wurden sowohl umfangreiche Laborversuche zur Untersuchung des elastischen und plastischen Verformungsverhaltes von ungebundenen granularen Baustoffgemischen als auch umfangreiche Sensitivitätsuntersuchungen unter Anwendung der Finiten Elemente Methode sowie großmaßstäbliche Versuche an Pflasterbefestigungen durchgeführt. Die zur Berechnung von dimensionierungsrelevanten Beanspruchungszuständen erforderlichen Modellparameter wurden anhand von Ergebnissen aus Triaxialversuchen zu ermittelt. In Ergänzung zu den Triaxialversuchen wurde untersucht, ob die Beschreibung des elastischen und des plastischen Materialverhaltens mit dem zyklischen Ödometer- und dem CBR-Versuche möglich ist. Zur Kalibrierung und Bewertung des Berechnungsverfahrens wurden großmaßstäbliche Versuche im Otto-Mohr-Laboratorium der TU Dresden durchgeführt. Dafür wurden zwei Versuchsflächen mit unterschiedlichen Betonpflastersteinen hergestellt Zur Bewertung des Einflusses der versuchstechnisch untersuchten Materialien auf das Gesamtverhalten unterschiedlicher Pflasterbefestigungen wurden mittels der Finiten Elemente Software COMSOL Multiphysics umfangreiche Berechnungen durchgeführt. Neben einem nichtlinear elastischen Stoffmodell wurde außerdem eine Verfahrensweise zur Berechnung bzw. Prognose plastischer Verformungen implementiert. Es ist festzuhalten, dass die Berechnung dimensionierungsrelevanter Größen für die rechnerische Prognose der Nutzungsdauer von Pflasterbefestigungen mittels der Finiten Elemente Methode und unter Anwendung dreidimensionaler Berechnungsmodelle mit implementierten nichtlinear elastischen Stoffmodellen als praxistauglich hinsichtlich des erforderlichen Berechnungsaufwandes zu werten ist.
Angesichts des Klimawandels und knapper werdender Ressourcen ist nachhaltiger Straßenbau unerlässlich, wozu die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) in einem Forschungsprojekt zentrale Einflussfaktoren wie Nutzungsdauer, Energieträger und Transportweiten identifiziert und ein Berechnungstool zur Nachhaltigkeitsbewertung entwickelt hat.
Durch die C2X-Technologie, die aus dem Forschungsumfeld in die Städte einzuziehen beginnt, steht auch die Steuerung der Lichtsignalanlagen vor einem richtungsweisenden Evolutionsschritt. Die grundsätzliche Frage bei der Kommunikation der Fahrzeuge mit der Infrastruktur ist nicht mehr das Ob, sondern das Wann und das Wie. Es sind mehrere technische Wege denkbar, die wiederum unterschiedliche Auswirkungen auf die Städte und Kommunen haben. Zum einen kann die Durchsetzung der C2X-Kommunikation über den zukünftigen 5G-Mobilfunkstandard und die Ausrüstung der Lichtsignalanlagen mit entsprechenden Kommunikationsunits erfolgen, zum anderen ist es auch denkbar, die Lichtsignalanlagen mit Road Side Units (RSU) auszustatten, die eine Kommunikation der Fahrzeuge mittels ETSI ITS-G5 oder C-V2X mit den LSA-Steuergeräten ermöglichen. Beides hat Auswirkungen auf die Betreiber, Hersteller und Planer der Lichtsignalanlagen.
Durch die fortschreitende Digitalisierung eröffnen sich neue Datenquellen zur Detektion des Verkehrsgeschehens im Bereich von lichtsignalgesteuerten Kontenpunkten. Diese technologische Entwicklung kann daher einen maßgeblichen Einfluss auf die Steuerungsverfahren haben. Das Nutzen dieser Möglichkeiten und die entsprechende Anpassung der Steuerungsverfahren ermöglicht es das Potential einer weitblickenden Anlage zu schöpfen und somit früher als bisher auf die Bedürfnisse des Verkehrsgeschehens zu reagieren. Es wäre ein Versäumnis die Verfahren nicht an die Möglichkeiten der neuen Datenquellen, welche C2X bietet, anzupassen und auf diesem Weg, zur Verbesserung des Verkehrsflusses in unseren Städten beizutragen. Daher ist es entscheidend die Steuerungsverfahren den neuen Begebenheiten anzupassen und mit der technologischen Evolution schrittzuhalten.
Eine Herausforderung ist es, diese neuen Möglichkeiten mit bestehenden Steuerungen in Einklang zu bringen, da nicht von hundertprozentiger Ausstattung des Fahrzeugbestands mit C2X-Technologie auszugehen ist. Aufgrund dieses Umstands wurden drei wichtige Voraussetzungen für die Erstellung einer C2X-LSA-Steuerung vorausgesetzt:
• Einfache Implementierung der C2X-Funktionen in bestehende Logiken
• Gleichbehandlung von C2X-Fahrzeugen und konventionellen Fahrzeugen
• Anwendungsfälle/Komponenten sollen komplett in einer Logik umgesetzt werden können
Das Vorgehen des von der BASt finanzierten Projektes „Optimierte Steuerungsstrategien für Lichtsignalanlagen durch die Berücksichtigung der Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation (C2X)“ war wie folgt. Zunächst erfolgte die Einführung in den Stand der Wissenschaft und Technik. Es wurden mögliche LSA-Steuerungsverfahren erläutert und auf bereits existierende C2X-Steuerungstrategien für Lichtsignalanlagen näher eingegangen.
Basierend auf dieser Bestandsanalyse wurden bestehende Verbesserungspotenziale aufgezeigt und C2X Anwendungsfälle daraus abgeleitet. Die Anwendungsfälle flossen in ein neu entwickeltes Steuerungsverfahren ein. Dieses Verfahren stellt eine Evolution der Verkehrstechnik dar, weil die konventionelle Logik um eine C2X-Logik erweitert wurde. Die Auswirkungen der Einbeziehung von aktiv versendeten Fahrzeugdaten in die LSA-Steuerung auf den Verkehrsablaufs wurde mittels mikroskopischen Verkehrsflusssimulation untersucht.
Für die Simulation wurden im Projekt drei Laborknotenpunkte ausgewählt außerorts (3-armig), innerorts (3-armig) und innerorts (4-armig). Nach der Erstellung einer als Vergleichspunkt geltenden Festzeit und einer verkehrsabhängigen Steuerung wurden neue C2X-Steuerungsfunktionen entwickelt. Diese Funktionen wurden im Anschluss in die Steuerungslogik eines jedes Laborknotens integriert und somit ein C2X-Steuerungsablauf umgesetzt. Die umgesetzten C2X-Steuerungen wurden im Anschluss unter unterschiedlichen Penetrationsraten und Verkehrsbelastungen in einer mikroskopischen Verkehrsflusssimulation getestet, die Ergebnisse ausgewertet und miteinander vergleichen. Es erfolgte eine Deutung der Ergebnisse und ein Ausblick/Empfehlung.
Grundsätzlich ist hervorzuheben, dass durch die Einbeziehung von C2X-Fahrzeuginformationen die beiden Auswertungskenngrößen, Halte und Verlustzeiten, für alle Knotenpunkte reduziert wurden. Die wichtigsten Ergebnisse können nach Penetrationsrate, Knotenpunktform und Verkehrsbelastung differenziert werden.
Es wurde gezeigt, dass bereits bei geringen C2X-Penetrationsraten signifikante Verbesserungen, im Hinblick auf Umweltbelastungen, durch eine Reduzierung von Halten, und Reisezeitverlusten, erreicht werden können. Hohe Penetrationsraten führten aufgrund der Vielzahl an Fahrzeuginformationen zu Verbesserungen mit einer Reduktion der Verlustzeit von bis zu 18 % und zu einer Reduktion der Halte von bis zu 26 %. Darüber hinaus kann gesagt werden, dass die Ergebnisse von der Knotenpunktform relativ unabhängig sind. Als entscheidender Punkt kristallisierte sich die Phasenanzahl heraus. Bei einer zweiphasigen Steuerung sind die Verbesserungen etwas geringer als im Vergleich zu einer dreiphasigen bzw. 7-phasigen Steuerung. Die Verkehrsbelastungen hatten einen großen Einfluss auf die Ergebnisse. Während sich bei einer hohen Verkehrsbelastung ähnliche Werte wie die einer Festzeitsteuerung bzw. geringe Verbesserungen gegenüber einer konventionellen verkehrsabhängigen Steuerung ergaben, kommt es mit stetiger Verringerung des Verkehrs zu einer immer größer werdenden Diskrepanz zwischen konventioneller verkehrsabhängiger Steuerung und C2X-Steuerung. Bei einer geringen Verkehrsbelastung konnte teilweise über ein Viertel der Halte im Vergleich zu einer konventionellen verkehrsabhängigen Steuerung vermieden werden.
Die Ergebnisse geben eine Richtung vor, welche Potenziale einer C2X-Steuerung unter Einbeziehung von C2X-Daten möglich wären. Da es sich um einen Steuerungszusatz handelt, der an- und abgeschaltet werden kann, ist dieses flexibel einsetzbar. Des Weiteren ist das erstellte Verfahren bereits jetzt in bestehende Steuerungen implementierbar und somit auf der Straße testbar. Die Ergebnisse des Projektes schließen somit die Lücke zwischen der Theorie über mögliche Einsatzzwecke der C2X-Daten und einem Praxistest auf der Straße.
Streckenbeeinflussungsanlagen (SBA) werden eingesetzt, um den Verkehrsfluss zu verbessern und die Verkehrssicherheit zu erhöhen. Wesentliche Bestandteile von SBA sind Messquerschnitte (MQ) zur Datenerfassung und Anzeigequerschnitte (AQ) zur Informationsübermittlung an die Verkehrsteilnehmenden. Die Abstände zwischen MQ bzw. AQ sollen so gewählt werden, dass die Grundsätze der Wirtschaftlichkeit eingehalten und die angestrebten verkehrlichen Nutzen erreicht werden. Sowohl für MQ als auch für AQ gibt es Regelabstände, die für die Planung als Orientierung dienen. Die Anordnung der MQ und AQ hängt jedoch auch von den örtlichen Gegebenheiten wie z. B. der Lage von Einfahrten und der Übersichtlichkeit der Trassenführung ab. Daher sind in Deutschland im Vergleich zwischen den SBA teils stark variierende Querschnittsabstände für die Sensorik und Aktorik umgesetzt worden. Eine empirische Überprüfung der Regelabstände wurde bisher nicht durchgeführt.
In der vorliegenden Untersuchung wurde die Wirksamkeit von Harmonisierungs- und Stauwarnungsschaltungen in Abhängigkeit von den MQ- und AQ-Abständen analysiert. Es wurde unter-sucht, inwiefern Abstände von AQ zueinander, Abstände von MQ zueinander sowie die Zuordnung von MQ (als Situationsauslösung) zu einem AQ (als Maßnahmenumsetzung in Form eines Schaltbilds) Auswirkungen auf die Wirksamkeit haben. Im Mittelpunkt stand die Frage, inwieweit kürzere AQ-Abstände die Befolgung von Geschwindigkeitsbeschränkungen erhöhen. Mit dem Untersuchungskonzept ist es grundsätzlich möglich, ggf. vorhandene Wirkungsunterschiede, die sich aus unterschiedlichen AQ- bzw. MQ-Abständen von SBA ergeben, zu analysieren. Eine absolute Nutzenbetrachtung ist nur über Vorher-Nachher-Vergleiche für neu realisierte Anlagen möglich.
Empirische Analysen von lokalen Verkehrsdaten der SBA, Einzelfahrzeugdaten aus Floating Car Data (FCD) und Trajektorien aus Luftbildanalysen zur systematischen Bewertung der Wirkung von AQ-Abständen auf die Verkehrsqualität haben für unterschiedliche AQ-Abstände grundsätzlich eine gute Befolgung der angezeigten Geschwindigkeitsbeschränkungen ab 100 km/h aufwärts gezeigt. Die Anzeigen restriktiverer Geschwindigkeitsbeschränkungen wurden weniger gut befolgt. Restriktive Geschwindigkeitsbeschränkungen in SBA werden im Rahmen von Stauwarnungen (Stautrichterung) oder zur Harmonisierung – als präventive Maßnahme zur Vermeidung oder Verzögerung von kritischen Verkehrszuständen – verwendet. Restriktive Geschwindigkeitsbeschränkungen während Stauwarnungen wurden besonders häufig deutlich überschritten. Insgesamt konnten keine Wirkungsunterschiede hinsichtlich der Befolgung von SBA-Schaltungen bei unterschiedlichen AQ-Abständen nachgewiesen werden. Daher liefern die empirischen Analysen keine Indizien für einen zusätzlichen Nutzen kürzerer AQ-Abstände für den Verkehrsablauf. Aus den Ergebnissen der empirischen Analyse lassen sich daher keine von den bereits geltenden Vorgaben der RWVA (1997) abweichenden Empfehlungen für einen verkehrstechnisch sinnvollen AQ-Abstand ableiten.
Mittels einer Simulation stellte sich die Lage des MQ stromabwärts des zugehörigen AQ als verkehrstechnisch günstiger heraus als eine Lage des MQ auf gleicher Höhe oder stromaufwärts des AQ. Eine schnellere Datenübertragung und -verarbeitung sowie die räumliche Verdichtung von Messquerschnitten innerhalb der SBA kann die zeitliche und räumliche Präzision der Schaltung verbessern. Bei einer Stauwarnung könnten so mehr Fahrzeuge rechtzeitig mit der Warnung erreicht werden und bei Harmonisierungsschaltungen sind die Schaltbilder aktueller, wodurch ggf. die Befolgung der Verkehrsteilnehmenden verbessert wird. Es wird empfohlen, beim Neuentwurf oder Ausbau bestehender SBA den Fokus auf die Verdichtung von MQ zu legen. Bei größeren AQ-Abständen wird in den RWVZ (FGSV, 1997) bereits geraten, eine Verdichtung der MQ zu prüfen.
Da eine Sicherheitswirkung von Gefahrenwarnungen durch erhöhte Aufmerksamkeit oder Bremsbereitschaft der Verkehrsteilnehmenden auch bei geringer Befolgung der Geschwindigkeitsbeschränkungen zu vermuten ist, werden weitergehende Untersuchungen zur Verkehrssicherheitswirkung von SBA empfohlen.
Das vorrangige Ziel dieser Studie war es, zu klären, ob und inwieweit die an Straßen in Deutschland installierten Überflughilfen für Fledermäuse ihre Funktion erfüllen. Der Fokus lag dabei auf schmalen, hohen Konstruktionen entlang des Straßenrandes, insbesondere Zäunen beidseitig der Straße. In einer Standortrecherche wurden neun Überflughilfen ähnlichen Bautyps in unterschiedlichen Naturräumen Deutschlands für die Untersuchung ausgewählt und beprobt. Das Verhalten von Fledermäusen an den Überflughilfen wurde sowohl visuell als auch akustisch erfasst. Hierzu wurden je Überflughilfe an drei Beobachtungspunkten auf einer Straßenseite Aufnahmesysteme positioniert. Die Rufsequenzen in den Audioaufnahmen wurden mit den entsprechenden Videosequenzen synchronisiert, um die Flugbahnen von Fledermäusen zu rekonstruieren und mithilfe einer App zu analysieren. An einer Überflughilfe wurde das großräumige Verhalten der Fledermäuse zusätzlich mittels automatisierter Telemetrie untersucht. Dabei wurden Tiere mit Sendern versehen und ihre Bewegungen an fest installierten Stationen aufgezeichnet.
Die beobachteten Fledermäuse nutzten den Luftraum an den untersuchten Überflughilfen hauptsächlich zur Querung der Straßen, ohne dass eine relevante Sperr- oder Barrierewirkung festgestellt wurde. Eine mögliche Leitfunktion war dabei der Querungsfunktion untergeordnet. Die Wirksamkeit der Überflughilfe wurde als Reduktion des Anteils der Straßenquerungen in kollisionsgefährdeter Höhe definiert und betrug über die Standorte und Arten gemittelt 50 %. Ob eine Fledermaus die Straße in kollisionsgefährdeter Höhe überquerte, wurde dabei signifikant vom Ort der Querung an der Überflughilfe, der Flugrichtung (in Richtung Straße oder von der Straße kommend) und der Starthöhe beim Überflug beeinflusst. Die genannten Zusammenhänge konnten für Mücken- und Zwergfledermäuse gesichert nachgewiesen werden, wobei artspezifische Unterschiede deutlich wurden. Für Mückenfledermäuse wurde in den statistischen Modellen eine geringere Querungssicherheit ermittelt als für Zwergfledermäuse. Arten der Gattung Myotis (nicht auf Artniveau unterschieden) und die Mopsfledermaus wurden seltener aufgezeichnet, zeigten jedoch ähnliche Verhaltenstendenzen. Von den untersuchten standortspezifischen Parametern korrelierten das Verkehrsaufkommen signifikant positiv und die Straßenbreite tendenziell negativ (statistisch nicht signifikant) mit der Querungssicherheit.
Die Ergebnisse der Studie zeigten, dass der untersuchte Typ von Überflughilfen dazu beitragen kann, die Kollisionsgefahr für Fledermäuse deutlich zu verringern und daher als sinnvolle Minderungsmaßnahme zu bewerten ist. Je nach Konfliktbewertung in einer konkreten Situation ist i. d. R. eine Kombination mit weiteren Maßnahmen, wie Unterführungen, Faunabrücken, Grünbrücken, Aufweitung von Durchlässen oder der Verlängerung von Brücken erforderlich, um das Tötungsrisiko ausreichend zu senken. Die Flugaktivität an den ungeschützten Straßenabschnitten, die an die untersuchten Überflughilfen angrenzten, lag annähernd genauso hoch wie an den Überflughilfen selbst, weshalb bei der Planung auf Positionierung und Gestaltung der Enden ein besonderes Augenmerk gelegt werden sollte. Anzustreben sind eine ausreichende Länge über die ermittelte Austauschbeziehung hinaus, eine Anbindung an andere Querungshilfen oder dichte Vegetation und die spiegelbildliche Positionierung der Zaunenden an beiden Straßenseiten. Im Hinblick auf die optimale Gestaltung einer Überflughilfe wird noch weiterer Forschungsbedarf gesehen. Ebenso zur Frage der Wirksamkeit für akustisch schwer zu erfassende Arten oder in sensiblen Phasen.
Die Wirkung von Lärm wird bislang nahezu ausschließlich anhand des Grades der Belästigung im Verhältnis zum Tag-Abend-Nacht-Lärmindex oder dem energieäquivalenten Dauerschallpegel betrachtet. Im Gegensatz zu Schall hat Lärm jedoch eine subjektive Komponente, deren Objektivierung komplex ist. Insbesondere für Straßenverkehrsgeräusche bestehen noch Forschungslücken für eine differenzierte Betrachtung dieser Wahrnehmungskomponente. Ziel des Vorhabens war es daher, die Anwendbarkeit psychoakustischer Parameter zur Bewertung von Straßenverkehrsgeräuschen zu prüfen und die wahrnehmungsbezogene Wirksamkeit des gängigen Maßnahmenspektrums gegen Straßenverkehrslärm jenseits der Reduzierung des Schalldruckpegels zu explorieren. Hierfür wurden in drei aufeinander aufbauenden Studien Straßenverkehrsszenen akustisch hochwertig und realistisch in einer virtuelle Testumgebung präsentiert, um a) Attribute für Straßenverkehrsgeräusche zu erheben, b) daraus ein Modell für Beschreibungsdimensionen zu erarbeiten sowie Prädiktionsmodelle auf Basis psychoakustischer Kenngrößen zu berechnen und c) durch audio-visuelle Modifikationen der ursprünglichen Straßenverkehrsszenen herkömmliche und neuartige Lärmschutzmaßnahmen zu untersuchen. Die Studienergebnisse zeigen deutlich, dass Menschen Lärm auf mehreren Dimensionen wahrnehmen, die interindividuell Bestand haben. Für die Erhebung dieser Dimensionen wurde ein Fragebogen entwickelt, der eine umfassende qualitative Beurteilung des Höreindrucks ermöglicht. Es konnte gezeigt werden, dass sich die Wahrnehmungsdimensionen zu einem gewissen Anteil anhand messbarer psychoakustischer Parameter bestimmen lassen. Damit können Messungen qualitativ besser eingeordnet werden. Mit den entwickelten Modellen und Instrumenten konnten die Unterschiede in der Wirksamkeit verschiedener Lärmminderungsstrategien herausgestellt und die Wirkungsweise innovativer Ansätze untersucht werden.
Die Verkehrsunfallforschung vor Ort ist ein wichtiges Element zur Verbesserung der Fahrzeug- und Verkehrssicherheit. In Deutschland werden seit dem Jahr 1999 im Projekt GIDAS (German In-Depth Accident Study) Verkehrsunfälle regional und unabhängig von der polizeilichen Zielsetzung nach wissenschaftlichen Aspekten dokumentiert und rekonstruiert. GIDAS ist ein Gemeinschaftsvorhaben der Forschungsvereinigung Automobiltechnik (FAT e. V.) und der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt). Die zukunftsorientierte Weiterentwicklung der vertieften Unfallerhebung („GIDAS 4.0“) ist ein Schwerpunkt der Verkehrssicherheitsarbeit zu Beginn der Dekade 2021 bis 2030 im Verkehrssicherheitsprogramm der Bundesregierung. Daher war es Ziel dieses Forschungsprojektes, Empfehlungen für die Verbesserung der GIDAS-Datenerhebung in Bezug auf die Datenvollständigkeit und -qualität zu erarbeiten. Dazu sollten zum einen motivationale Ansätze identifiziert werden, mit denen die Beteiligungsrate von Informationsquellen (u. a. Polizeien, Rettungsdienste, Krankenhäuser, Unfallbeteiligte, Angehörige) optimiert und die Qualität der Datenlieferungen verbessert werden kann. Zum anderen sollten soziale, kommunikative und psychologische Aspekte der Datenerfassung durch das GIDAS-Erhebungsteam unter Berücksichtigung organisatorischer sowie personeller Erfordernisse der Informationsquellen optimiert werden. Zur Identifikation der Ursachen mangelnder Bereitschaft zur Teilnahme an der Unfallforschung und Identifizierung geeigneter Ansätze zur Verbesserung der Datenvollständigkeit und -qualität wurden Literaturrecherchen und Befragungen von Expertinnen und Experten und Institutionen durchgeführt. Die Ergebnisse der Recherchen und Befragungen wurden tabellarisch aufgenommen, gegenübergestellt und narrativ zusammengefasst. Für die identifizierten Faktoren wurden Ansätze zur Erhöhung der Teilnahmebereitschaft und Verbesserung der Datenerfassung in GIDAS abgeleitet. Machbarkeit und Erfolgspotenzial der Ansätze wurden mithilfe einer Matrix-Methode auf einer dreistufigen Skala bewertet und anschließend in eine Rangfolge gebracht. Einflussfaktoren auf die Beteiligungsrate von Individuen können in fünf Gruppen eingeteilt werden: (1) demografische Faktoren, (2) Bezug zum Unfall, (3) Information und Nutzen für die Individuen, (4) Erhebungsdesign und (5) Erhebungsteams. Dabei haben Verfügbarkeit von Informationen und Verständnis für den Zweck der Unfallforschung, der Nutzen einer Teilnahme sowie das Design der Erhebung den größten Einfluss auf die Teilnahmebereitschaft. Ansätze zur Erhöhung der Beteiligungsrate von Individuen mit hohem Erfolgspotenzial umfassen u. a. die mündliche statt schriftliche Befragung - gerade bei einer späteren Kontaktaufnahme im Unfallnachgang oder im Followup -, die deutliche Verbesserung der Sichtbarkeit und Transparenz der GIDAS-Forschung durch Veröffentlichungen (u. a. Verbreitung von Analyseergebnissen in populärwissenschaftlichen Formaten), die Verbesserung der Bedingungen am Unfallort, wie z. B. durch Hilfsmittel, die eine wetterunabhängige Befragungsatmosphäre gewährleisten, und die Erhöhung des Nutzens der Unfallbeteiligten durch Anreize, wie die Zurverfügungstellung ihrer Unfalldaten. Einflussfaktoren auf die Beteiligungsrate von institutionellen Akteuren können in sechs Gruppen eingeteilt werden: (1) Verwaltung und Recht, (2) Management, (3) Ausstattung, (4) Information, (5) Identifikation und (6) Kommunikation. In der Zusammenarbeit mit Polizei, Krankenhäusern und Rettungsdiensten haben vor allem eine rechtlich verbindliche Kooperationsbasis, die vorhandenen Ressourcen, das Vorliegen von Verfahrensvereinbarungen, Handlungsleitfäden und Infrastrukturen für den Informationsaustausch, die Identifikation mit dem Zweck von GIDAS und die intensive Kommunikation zwischen GIDAS und den Institutionen einen Einfluss auf die Teilnahme. Organisatorische und personelle Ansätze zur Optimierung der Datenerfassung durch die GIDAS-Erhebungsteams sind vor allem die Verbesserung der personellen Ausstattung durch mehr langfristig angestellte Fachkräfte mit medizinischer, psychologischer und/oder technischer Ausbildung, die konstante Finanzierung des Projekts und die Arbeit nach einem Qualitätsmanagementsystem. In Bezug auf die Grundrechte derjenigen, deren Teilnahmebereitschaft an GIDAS durch motivationale Ansätze verbessert werden soll, müssten diese aus rechtlicher Sicht so gestaltet werden, dass den Unfallbeteiligten oder beteiligten unfallnahen Akteuren Vorteile in Aussicht gestellt werden und Anreize positiv formuliert sind. Im Gegensatz zu Ge- und Verboten würden sie somit nicht als Grundrechtseingriffe angesehen werden. Auch aus ethischer Sicht sollten die Anreize positiver Art sein, die Menschenwürde wahren, die Privatsphäre und die Vertraulichkeit persönlicher Informationen der Teilnehmenden schützen und keinen Druck ausüben. Auch Ansätze aus der Sozialpsychologie könnten helfen, die Bereitschaft der Unfallbeteiligten zu erhöhen. Ziel dieser Theorien, wie u. a. die Theorie des geplanten Verhaltens nach Ajzen oder das Prinzip der Reziprozität ist es, auf Basis sozialer und psychologischer Faktoren, Verhalten (bestmöglich) vorherzusagen. Hierauf aufbauend können dann Strategien entwickelt werden, um Verhalten in eine gewünschte Richtung zu verändern. Ansätze zur Optimierung der Datenerfassung aus diesen Konzepten zielen daraufhin ab, den Betroffenen in der Ausnahmesituation eines erlittenen Unfalls bei der (Wieder-) Erlangung von Selbstwirksamkeit zu unterstützen und damit eine wichtige Voraussetzung für seine Bereitschaft zur Datenauskunft zu schaffen, z. B. durch Zeigen von Empathie über den Stimmton (Tonfall und Tonhöhe) oder durch den Einsatz von Kommunikationstechniken wie Spiegeln und Paraphrasieren und Emotional Labeling. Um diese Ansätze in GIDAS nutzen zu können, müssten die GIDAS-Teams entsprechend ausgebildet sein oder geschult werden. In der Zusammenschau der Ergebnisse ergibt sich eine Vielzahl an Empfehlungen zur Verbesserung der GIDAS-Datenerhebung in Bezug auf die Datenvollständigkeit und -qualität, die an unterschiedlichen Stellen (z. B. Organisation, Personal) ansetzen und mit unterschiedlichem zeitlichem und finanziellem Aufwand verbunden sind. Welche dieser Empfehlungen letztendlich aufgegriffen und kurz- oder mittelfristig umgesetzt werden (können), muss an anderer Stelle entschieden werden.
Der deutsche Markt für Lastenräder wuchs in den letzten Jahren stetig. Doch bisher ist über das tatsächliche Potenzial der Lastenräder und Fahrradanhänger und vor allem über die Nutzenden recht wenig bekannt. Treiber und Hemmnisse hinsichtlich der Anschaffung und der Nutzung von Lastenrädern und Fahrradanhängern sollen eruiert werden. Mit Hilfe dieses Forschungsprojekts sollen Wissenslücken geschlossen werden. Um ein breites und tiefes Verständnis der Potenziale von Lastenrädern und Fahrradanhängern im privaten Bereich zu erhalten, wurden aufbauend auf einer Literaturanalyse Interviews mit Experten und Expertinnen der Branche geführt. In Ergänzung zu einer repräsentativen Befragung, erfolgte eine nicht repräsentative Online-Befragung der Nutzenden von Lastenrädern und Fahrradanhängern. Interviews mit Nutzenden und Nutzungsinteressierten rundeten die Erhebung ab. Es fand eine Ergebnistriangulation der verschiedenen Methoden statt, um eine umfassende Ableitung von individuellen und strukturellen Maßnahmen auf Basis qualitativer und quantitativer Erhebungen zu erhalten. Abschließend wurden diese Maßnahmen in einem digitalen Workshop mit Fachleuten kritisch diskutiert und validiert. Die Marktentwicklung wird von den Branchenexpertinnen und -experten positiv eingeschätzt. Sie erwarten sowohl für Lastenräder als auch für Fahrradanhänger weiterhin steigende Verkaufszahlen für die nächsten Jahre. In der privaten Nutzung von Lastenrädern und Fahrradanhängern scheint es Potenzial zu geben. In der repräsentativen Erhebung zeigte sich, dass ein Viertel der Befragten die Idee des Lastenrads bzw. Fahrradanhängers gut findet und sich eine Nutzung vorstellen kann. Die Hälfte der Befragten findet die Idee gut und kann sich eine Nutzung nicht vorstellen. Das verbleibende Viertel findet die Idee nicht gut und kann sich eine Nutzung nicht vorstellen. Die Ergebnisse liefern Hinweise, dass das Nutzungsinteresse an Lastenrädern und Fahrradanhängern in Abhängigkeit des Alters und Geschlechts, der Haushaltszusammensetzung und der regionalen Verortung der Personen variiert. Die Nutzungsinteressierten gilt es nun in den nächsten Jahren zu adressieren, um Fahrten mit dem motorisierten Individualverkehr zu reduzieren und die Nutzungswahrscheinlichkeit von Lastenrädern und Fahrradanhängern zu erhöhen. Die erhobenen Daten zeigen weiterhin, dass Lastenräder und Fahrradanhänger bereits die Verkehrswende unterstützen. Ein Teil der Nutzenden substituiert den Pkw bzw. Fahrten mit dem Pkw bereits heute. Ein Drittel der Befragten hat das Auto durch ein Lastenrad bzw. Fahrradanhänger sogar ersetzt. Die heutigen Nutzenden sind mit der Nutzung zufrieden und verwenden das Lastenrad bzw. den Fahrradanhänger für viele unterschiedliche Zwecke. Sowohl in der Literatur als auch bei den Befragungen der Fachleute, der Nutzenden und der repräsentativ Befragten wird die Infrastruktur immer wieder als Hemmnis genannt. Gleichzeitig wird eine Verbesserung dieser als Treiber genannt. Eine verbesserte Infrastruktur sollte im Fokus der nächsten Jahre stehen, um die private Nutzung von Lastenrädern und Fahrradanhängern zu unterstützen. Darüber hinaus wurden Maßnahmenansätze hinsichtlich der Informationsbereitstellung, des Ausprobierens, der Finanzierung und der Intermodalität identifiziert, die in den folgenden Jahren geprüft und ggf. realisiert werden könnten. Durch eine Verbesserung der Rahmenbedingungen könnten sich neue Nutzergruppen erschließen lassen.
Erfahrungsbericht zur Innenbeschichtung nach TL-Blatt 50 an der Brücke über den Petersdorfer See
(2025)
Seit ca. 2016 verfolgt das Bundesministerium für Verkehr und Infrastruktur (ab 12/2021 Bundesministerium für Digitales und Verkehr) das Konzept, bedingt begehbare Hohlkästen im Bedarfsfall zu öffnen und handnah insbesondere auf Schweißnahtrisse zu prüfen [3]. Um solche Prüfungen zu erleichtern, sind solche Hohlkästen im Inneren seit der Neuausgabe der ZTV-ING 4-3 [4] und TL KOR-Stahlbauten [5] mit einer Beschichtung nach TL-Blatt 50 zu versehen. Im Rahmen des Ersatzneubaus der Brücke über den Petersdorfer See im Zuge der BAB A 19 zwischen der Anschlussstelle Waren (Müritz) und Malchow begleitete die BASt ein Pilotprojekt, in dem erstmalig die Innenbeschichtung von Hohlkästen nach TL-Blatt 50 ausgeführt wurde. Die Grundlage für die Ausführung waren die ZTV-ING 4-3 und die TL KOR-Stahlbauten jeweils in der Entwurfsfassung, Stand 2017 sowie die Zustimmung im Einzelfall. Während der Ausführung der Pilotmaßnahme und vor Veröffentlichung der ZTV-ING 4-3 [4] und der TL/TP-ING [5] wurde das TL-Blatt 50 auf Grundlage bereits gesammelter Erfahrungen modifiziert, um den Aufwand für künftige Projekte mit dem TL-Blatt 50 zu reduzieren und den Umgang an Oberflächen aus dem Werk und auf der Baustelle im Inneren einander anzugleichen. Die Erprobung des TL-Blattes 50 im vorliegenden Fall erfolgte in Hohlkästen, die deutlich größere Abmessungen besitzen als im aktuellen Regelwerk zur Anwendung von TL-Blatt 50 vorgesehen. Gesammelte Erfahrungen im Rahmen der Pilotmaßnahme sind nur eingeschränkt auf bedingt begehbare Hohlkästen zu übertragen. Es wird empfohlen, das TL-Blatt 50 an bedingt begehbaren Bauwerken zu erproben sowie entstandene Kosten der Beschichtung nach TL-Blatt 50 in eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der späteren Notbegehung einzubeziehen. Ferner wird empfohlen, die Notwendigkeit, Baustellenmontagestöße im Inneren von luftdicht verschlossenen Hohlkästen zu beschichten, auf Grundlage der Auslagerungsergebnisse der geschweißten Proben (erwartet in 2026) zu prüfen.
Das BMDV hat die Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt) im September 2024 mit einer wissenschaftlichen Untersuchung zur Fragestellung beauftragt, welches CO2-Einsparpotenzial ein generelles Tempolimit auf Autobahnen haben könnte. Die Studie „Auswirkung einer generellen zulässigen Höchstgeschwindigkeit von 130 km/h auf Autobahnen auf die CO2-Emissionen“ liegt nun vor.
Die BASt wertet seit mehreren Jahrzehnten das umfangreiche Dauerzählstellennetz auf Bundesautobahnen (BAB) aus, das aktuell über 1000 Dauerzählstellen umfasst. Die Fahrleistungsanteile auf BAB in Abhängigkeit vom jeweils herrschenden Tempolimit wurden mit diesen über 1000 Dauerzählstellen in hoher Datenqualität ermittelt.
Die Dauerzählstellen sind sensortechnisch in der Lage, detailliert Geschwindigkeiten zu erfassen. Für die Beantwortung der Fragestellung wurde eine repräsentative Anzahl an Dauerzählstellen identifiziert, die im benötigten Detaillierungsgrad Geschwindigkeitsdaten für das Bezugsjahr 2024 geliefert haben. 123 richtungsgetrennte Dauerzählstellen wurden repräsentativ ausgewählt, um unter anderem die benötigte Geschwindigkeitsverteilung für heute unlimitierte Abschnitte zu erfassen. Weiterhin wurden zum Vergleich drei Szenarien zu den Befolgungsraten für ein künftiges generelles Tempolimit auf diesen Abschnitten abgeleitet.
Ein Mehrwert dieser Untersuchung ist die Ermittlung der Emissionsfaktoren im hohen Geschwindigkeitsbereich (> 130 km/h). In diesem Bereich gibt es bislang wenig bis keine Emissionsfaktoren in einschlägigen Quellen. Hierfür wurden unter anderem eine Reihe von Messfahrten durchgeführt. Neben diesen Erkenntnissen aus der Praxis basieren die Ergebnisse vor allem auch auf den Eckwerten aus dem Emissionsberechnungsprogramm TREMOD (Transport Emission Model) und aus dem Handbuch für Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs.
Sollte auf deutschen Autobahnen ein generelles Tempolimit von 130 km/h eingeführt werden, könnten pro Jahr 1,3 respektive 2 Millionen Tonnen CO2 eingespart werden – je nachdem, wie stark eine Geschwindigkeitsbegrenzung von Autofahrenden tatsächlich befolgt würde. Neben diesen beiden realistischen Szenarien wurde auch eine dritte Variante untersucht: Bis zu 4,2 Millionen Tonnen CO2 weniger pro Jahr wären möglich, falls Autos technisch auf eine Höchstgeschwindigkeit von 130 km/h begrenzt wären. Zum Vergleich: Die gesamten CO2-Emissionen auf deutschen Autobahnen betrugen für Pkw und leichte Nutzfahrzeuge im Jahr 2023 insgesamt 38,7 Millionen Tonnen CO2.
Es gibt Hinweise auf ein erhöhtes fahrleistungsbezogenes Unfallrisiko älterer Autofahrer und -fahrerinnen, die jedoch wenig Aussagen über altersbegleitende Veränderungen des individuellen Un-fallrisikos zulassen. Ziel der Studie war es, die Entwicklung verkehrssicherheitsrelevanter und mobili-tätsbezogener Personenmerkmale von Senioren und Seniorinnen längsschnittlich zu erfassen und kritische Einflussfaktoren zu identifizieren, die mit einer Abnahme der Fahrkompetenz mit dem Alter einhergehen.
Es wurden Daten von 260 aktiven Autofahrern und -fahrerinnen im Alter von 66 bis 81 Jahren analy-siert, die an mindestens 3 Untersuchungen im Abstand von 12 bis 30 Monaten teilgenommen haben. Bei jeder Untersuchung wurden per Fragebogen verkehrssicherheitsrelevante Personenmerkmale er-fasst und mithilfe einer psychometrischen Testbatterie die kognitive Leistungsfähigkeit getestet. Es folgte eine etwa 35 Kilometer lange Fahrt in einem Fahrsimulator, die für Ältere kritische Verkehrssitua-tionen enthielt. In Anlehnung an das auch bei Realfahrten zur Beurteilung des Fahrverhaltens einge-setzte TRIP-Protokoll (Test Ride for Investigating Practical fitness to drive) wurde aus dem Fahrverhal-ten der Probanden und Probandinnen automatisiert verschiedene Fahrverhaltensparameter extrahiert. Diese wurden zu einer Zielvariable zusammengefasst, die als Risikoindex im Sinne eines Unfallrisikos interpretiert wurde. Zur Bestimmung potentieller Einflussfaktoren auf den Risikoindex wurden die Da-ten mittels hierarchischer linearer Mehrebenenmodelle analysiert. Es ergaben sich keine Hinweise auf eine generelle Verschlechterung der Fahrkompetenz über den betrachteten Altersbereich, jedoch be-trächtliche Unterschiede im Fahrverhalten zwischen den Probanden und Probandinnen. Die Entwick-lung der Fahrkompetenz über den betrachteten Zeitraum hing im Wesentlichen von zwei Gruppen von Einflussfaktoren ab. Diese waren zum einen Veränderungen in der Aufmerksamkeitsaktivierung (Alertness), Flexibilität beim Aufgabenwechsel sowie der Konzentrations- und Inhibitionsfähigkeit, zum anderen spezifische Überzeugungen. Hier zeigte sich, dass eine hohe positive Selbsteinschätzung und eine damit einhergehende Tendenz zu einem risikofreudigen Fahrstil mit einer Verschlechterung des Fahrverhaltens einhergingen. Keine Unterschiede ergaben sich zwischen den Geschlechtern. Die Ergebnisse legen nahe, dass es ein bestimmtes kritisches Lebensalter für eine abnehmende Ver-kehrssicherheit nicht gibt, wohl aber zunehmende Unterschiede im Fahrverhalten älterer Autofahrer und -fahrerinnen. Dabei ist zu beachten, dass es mit Blick auf die hier untersuchte Stichprobe noch offen ist, inwieweit sich die Ergebnisse auf die Gesamtheit der Gruppe der älteren Autofahrer und -fahrerinnen in Deutschland übertragen lassen. Empfohlen wird die Entwicklung zielgruppenadäquater Angebote für gefährdete Gruppen älterer Autofahrer und Autofahrerinnen. Diese sollten zum einen (Trainings-)Maßnahmen zum Erhalt der Fahrkompetenz und verkehrssicherheitsrelevanter kognitiver Funktionen enthalten, zum anderen aber auch psychoedukative Maßnahmen einschließen, die der Aufklärung und Sensibilisierung gegenüber den möglichen Folgen altersbegleitender Veränderungen für die Verkehrssicherheit dienen.
Praxiserfahrungen haben gezeigt, dass die nach RPS 2009 erforderlichen Mindestaufstell-längen von Schutzeinrichtungen, insbesondere an Landstraßen und im Zusammenhang mit Einzelhindernissen am Fahrbahnrand, nicht immer sinnvoll realisierbar sind. Daraus er-wächst ein Bedarf an „Kurzen Schutzeinrichtungen“ (KSE), um oft wiederkehrende typi-sche Gefahrensituationen an Landstraßen, bei denen einzelne Objekte mit kurzer Länge vorhanden sind, oder dort, wo die örtlichen Platzverhältnisse das Aufstellen von üblichen Streckenschutzeinrichtungen nicht erlauben, trotzdem sinnvoll absichern zu können.
Die in diesem Dokument beschriebenen Kriterien sollen es ermöglichen, die Ausführung bzw. die Konstruktionen von KSE im Hinblick auf die Leistungseigenschaften und Einsatz-bereiche zu beurteilen. Die Kriterien wurden von der BASt in Zusammenarbeit mit einzel-nen Vertretungen aus den Ländern und der Autobahn GmbH und in Abstimmung mit dem Bund-Länder Arbeitsgremium Schutzeinrichtungen sowie Vertretern der Industrie auf Ba-sis der bislang vorliegenden Erkenntnisse aus Anprallversuchen entwickelt.
Gesamtziel des Forschungsprojektes ist die Bestimmung der Kritikalität von Streckenabschnitten der Bundesverkehrswege des Bestandsnetzes. Kritikalität wird dabei als „relatives Maß für die Bedeutsamkeit einer Infrastruktur in Bezug auf die Konsequenzen, die eine Störung oder ein Funktionsausfall für die Versorgungssicherheit der Gesellschaft mit wichtigen Gütern und Dienstleistungen“ hat, verstanden. Die Bestimmung der Kritikalität geschieht vor dem Hintergrund des Themenfeldes 1 (TF1) „Klimawandelfolgen und Anpassung“ zur Bewertung der Folgen des Klimawandels auf das Bundesverkehrssystem, das im BMVI-Expertennetzwerk betrachtet wird. Nachdem in der ersten Phase des BMVI-Expertennetzwerks der Fokus zur Kritikalitäts¬bestimmung auf Indikatoren lag, welche die Verkehrsmenge adressierten, sollen diese Indikatoren nun ergänzt und um nicht verkehrsmengenbezogene Indikatoren erweitert werden. Dies soll zwar verkehrsträgerspezifisch erfolgen, die Intermodalität soll jedoch ebenfalls und insbesondere berücksichtigt werden. Die verkehrsträgerübergreifenden Zusammenhänge des Bundesverkehrssystems sollen erfasst und analysiert werden, um anschließend intermodale Kritikalitätsindikatoren zu bilden, die eine Einordnung jedes Streckenabschnitts im Bundesverkehrswegenetzes zu einer bestimmten Kritikalitätsstufe zu ermöglichen. Nachdem im ersten Teil zunächst die wissenschaftlichen Grundlagen und der Stand der Technik im Hinblick auf das Vorhaben gesichtet, sowie auf anwendbare Inhalte überprüft werden, wird eine Bestandsaufnahme durchgeführt, welche die Datenbasis für das Forschungsprojekt darstellt. Hierzu werden die Daten und Lagen der zu prüfenden Bundesverkehrswegenetze aufgenommen, verortet und für die Analyse vorbereitet. Darüber hinaus wird geprüft, in welcher Form und Qualität die Daten für potenzielle Indikatoren vorliegen oder zu erheben sind. Im nächsten Schritt werden die potenziellen Indikatoren für die Kritikalitätseinstufung zusammen mit dem forschungsbegleitenden Fachkreis diskutiert und definiert. Über die Verkehrsstärke als offensichtlichster Indikator hinaus werden raumordnerische, gesamtwirtschaftliche und sicherheitsrelevante Aspekte berücksichtigt. Nach Definition der passenden Indikatoren werden diese den Streckennetzen zugeordnet, sofern sie schon vorlagen oder ermittelt. Nach Zuordnung der Indikatoren zu den Streckenelementen der Verkehrsträger werden diese einer Relevanzanalyse unterzogen, die zu einer Gewichtung führen, die in die additive Auswertung der Kritikalitätsindikatoren je Streckenabschnitt einfließen. Das Ergebnis wirkt plausibel. Die Einstufung hoher Kritikalität orientiert sich an bekannten Routen. Im Straßenbereich liegt die größte Kritikalität auf den Bundesautobahnen. Das begründet sich natürlich auch in der Indikatorenwahl, da z. B. der Großteil strategischer Netze über Autobahnen geführt wird (TEN-V, Main Supply Routes etc.). Es sind jedoch durch die zusätzliche Betrachtung z. B. der Umwegigkeit und Zeitdifferenz durch Stre¬ckensperrungen andere Aspekte mit eingeflossen. Dies kann für die weitere Bearbeitung mit dem erstellten Modell im Fokus behalten werden. Hier kann durch Veränderung der Gewichtung oder die Neuzusammenstellung der bekannten Indikatoren auch eine alternative Kritikalitätsbewertung erstellt werden, die sich weniger auf die Bundesautobahnen bezieht. Dies kann z. B. interessant sein, wenn nur die Bundesstraßen miteinander verglichen werden sollen. Grundsätzlich ändert das natürlich nicht das Fazit, das im Gesamtkontext der Betrachtung der Bundesfernstraßen gezogen werden muss. Dieses besagt nämlich, dass die derzeitige Einstufung der Kritikalität, bei der eingangs beschriebenen Interpretation des Begriffs der „Kritikalität“, logischerweise die großen und viel befahrenen Verkehrsachsen mit besonders hoher Kritikalität belegen muss, da deren Ausfall einen besonders hohen Effekt auf verschiedene Bereiche der Gesellschaft hat. Als direkter Nutzen des Projektes wird die Zuarbeit für den dritten Baustein der Klimawirkungsanalyse (s. o.) im TF1 des BMVI-Expertennetzwerks genannt, dessen Ergebnisse in ihrer Gesamtheit auch in den Prozess der Deutschen Anpassungsstrategie einfließen. Außerdem besteht Nutzen für die „Sicherheitsstrategie Güterverkehr und Logistik“ des BMVI für Betrachtungen hinsichtlich der Zuverlässigkeit des Gesamtsystems. Zu guter Letzt wird noch der Nutzen für die Betreiber der Verkehrsinfrastruktur angeführt, die anhand der Ergebnisse Priorisierungen von Planungen und Erhaltungsmaßnahmen vornehmen können und somit ein gutes Werkzeug an die Hand geliefert bekommen.
Die in Deutschland mit Abstand am häufigsten verwendeten Abdichtungssysteme für Betonbrücken (ca. 98 %) sind die Abdichtungssysteme nach den ZTV-ING 6-1 (alt ZTV-ING 7-1), bestehend aus einer Polymerbitumen-Schweißbahn und einer Schutzschicht aus Gussasphalt. Um eine Blasenbildung während des Aufschweißens der Polymerbitumen-Schweißbahn oder bei dem Einbau der Gussasphalt-Schutzschicht zu vermeiden, wird die Betonoberfläche mit einer Epoxidharz-Versiegelung behandelt.
Die standardmäßig nach den TL-BEL-EP verwendeten Epoxidharze benötigen zum Einbau und zur Aushärtung eine Mindesteinbau- und Aushärtetemperatur von ca. 8 °C sowie eine relative Luftfeuchte von höchstens 85 %. Aus diesen Gründen ist die Ausführung von Abdichtungsarbeiten auf Betonbrücken in der Regel in dem Zeitraum zwischen Oktober und März nicht sachgerecht möglich, obwohl der Einbau der eigentlichen Dichtungsschicht, der Polymerbitumen-Schweißbahn, unter Beachtung der notwendigen Sorgfalt, oftmals möglich wäre. Für eine Erweiterung des Einbauzeitraumes für Abdichtungssysteme auf Brücken wäre daher die Entwicklung alternativer Versiegelungen oder Grundierungen zielführend, die gegenüber niedrigen Einbautemperaturen und/oder Feuchte (Regen, Taubildung) unempfindlicher sind.
Ein möglicher Lösungsansatz für das oben genannte Problem ist die Verwendung von Versiegelungen oder Grundierungen auf der Basis von Polymethylmethacrylat (PMMA), bei denen der Einbau nahezu unabhängig von der Temperatur der Unterlage erfolgen kann.
Während bei Epoxidharzen die Aushärtung durch Polyaddition erfolgt (die beiden Komponenten Harz und Härter reagieren miteinander und bilden das Epoxidharz), erfolgt bei PMMA die Aushärtung durch Polymerisation. Der Harzkomponente (MMA) wird zum Start der Reaktion ein Initiator (Dibenzoylperoxid) zugefügt, bei der folgenden Reaktion polymerisiert das MMA zu PMMA. Je nach Zugabemenge des Initiators erfolgt die Reaktion langsamer oder schneller.
Auf diese Weise ist es möglich, die temperaturbedingte Verlangsamung der Aushärtung durch eine entsprechende Erhöhung der Zugabemenge des Initiators auszugleichen und damit die Aushärtezeit unabhängig von der Temperatur konstant zu halten.
Aufgrund der kurzen und weitgehend temperaturunabhängigen Aushärtezeiten eignen sich Versiegelungen und Grundierungen aus PMMA also insbesondere für Erneuerungs- und Instandsetzungsmaßnahmen, bei denen kurze Ausführungszeiten benötigt werden, sowie für Baumaßnahmen im Frühjahr und Herbst, bei denen Versiegelungen und Grundierungen aus Epoxidharz aufgrund der niedrigen Temperaturen nicht eingesetzt werden können.
In den vergangenen Jahren (Stand 2018) wurden mehr als 30 Baumaßnahmen nach Zustimmung im Einzelfall mit Versiegelungen oder Grundierungen auf der Basis von PMMA ausgeführt. Voraussetzung für die Zustimmung im Einzelfall war jeweils der prüftechnische Nachweis der grundsätzlichen Gleichwertigkeit der eingesetzten Systeme.
Für einen Bewährungsnachweis, aber auch zur Bestimmung der notwendigen Einbaubedingungen, wurde im Rahmen dieses Projektes eine Erfahrungssammlung ausgeführter Baumaßnahmen durchgeführt. Dabei wurden die Erfahrungen sowohl der Auftraggeber als auch der ausführenden Firmen bei 25 Baumaßnahmen erfasst und ausgewertet. Die überwiegend positiven Ergebnisse zeigen die grundsätzliche Anwendbarkeit von Versiegelungen und Grundierungen auf der Basis von PMMA für den beschriebenen Anwendungszweck. Außerdem konnte aus den Rückmeldungen eine Liste der baustoffspezifischen Besonderheiten abgeleitet werden, die für einen sicheren Einbau zu beachten sind.
Zwar ist der Beobachtungszeitraum der Erfahrungssammlung relativ kurz, jedoch handelt es sich bei den Versiegelungen und Grundierungen unter Polymerbitumen-Schweißbahnen grundsätzlich um eine bewährte Bauweise, es wird lediglich ein neuer, vom Regelwerk abweichender Baustoff für die Versiegelungen oder Grundierungen verwendet. Die eigentliche Dichtungsschicht, die Polymer-bitumen-Schweißbahn, bleibt unverändert. Daher wurde vom Arbeitsausschuss AA 7.7 „Brückenbeläge“ der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) der Entwurf eines ersten Regelwerkes erarbeitet. Es handelt sich hierbei um die „Hinweise für die Herstellung von Abdichtungssystemen aus einer Polymerbitumen-Schweißbahn auf einer Versiegelung, Grundierung oder Kratzspachtelung aus PMMA für Ingenieurbauten aus Beton“ (H PMMA). In diesen Hinweisen werden die Erfahrungen der Hersteller, der einbauenden Firmen sowie der Auftraggeber der ausgeführten Baumaßnahmen zusammengefasst. Der Entwurf wurde zwischenzeitlich als Wissensdokument W1 von der FGSV eingeführt.
Mit dem ARS Nr. 21/2023 für das Sachgebiet 05.6: Brücken und Ingenieurbau; Brückenausstattung wurden Versiegelungen und Kratzspachtelungen aus PMMA zwischenzeitlich als eine weitere Regelbauweise eingeführt.
Die gesetzliche Lärmvorsorge und auch die Lärmsanierung an Straßenverkehrswegen erfolgt in Deutschland auf Basis von berechneten Schallpegeln an schutzbedürftiger Bebauung und deren Vergleich mit Grenz- oder Auslösewerten. Die verbindlichen Rechenverfahren der Richtlinien für den Lärmschutz an Straßen (RLS-90 bzw. seit 2021 RLS-19) legen für die Berechnung eine schallausbreitungsgünstige Wetterlage zugrunde. Jedoch hängen Immissionspegel und somit die Intensität der Lärmbelastung auch von den momentanen Wetterbedingungen im Ausbreitungsweg ab. Diese meteorologischen Ausbreitungsbedingungen sind somit situationsabhängig unterschiedlich und werden in diesen Rechenverfahren zugunsten einer oberen Abschätzung der Belastung der Betroffenen nicht berücksichtigt.
In einem Forschungsvorhaben der Bundesanstalt für Straßenwesen aus dem Jahr 2020 wurden die vorhandenen Methoden zur Berücksichtigung der Einflüsse des Wetters auf die Schallausbreitung in Rechenverfahren zusammengetragen und dargestellt. Darauf aufbauend wurde ein praktikables und einfaches Verfahren zur Beachtung des Einflusses der Meteorologie auf Basis der Ergebnisse von Langzeitmessungen an einem Messstandort (Sulzemoos) vorgeschlagen. Der Vorschlag nutzt als Grundlage das Berechnungsverfahren nach RLS-90 bzw. RLS-19 und ermöglicht eine auf die Wetterbedingungen angepasste Korrektur der Lärmprognose. Anstatt die meteorologischen Einflüsse direkt, im Sinne ihrer physikalischen Prozesse, im Modell zu beschreiben macht es sich die vorgeschlagene Methode zu Nutzen, dass unterschiedliche meteorologische Bedingungen zu unterschiedlich starker Dämpfung führen. Der in diesem Vorgängervorhaben unterbreitete Vorschlag sieht daher eine Parametrisierung der Koeffizienten des Boden- und Meteorologiedämpfungsterms der RLS mit Einführung einer Zahl von Dämpfungsklassen vor. Als Ausblick des Vorgängervorhabens wurde eine Verifizierung der Methode durch Messungen und Rechnungen an unterschiedlichen Standorten mit unterschiedlichen meteorologischen Verhältnissen sowie eine Vertiefung der Methode durch Einbeziehung von Situationen mit Abschirmungen durch Hindernisse empfohlen.
In dem vorliegenden Nachfolgevorhaben wurde die Umsetzung der Methode in der Praxis erprobt und die Datenbasis für die Parameter der Korrektur sowohl durch weitere Daten an anderen Standorten als auch durch Erweiterung des Anwendungsbereichs gefestigt. Dafür wurden auch auf Anregungen und Empfehlungen eines Expertenkreises im Rahmen eines Fachgesprächs exemplarische Anwendungsfälle recherchiert, anhand derer die Erprobung erfolgen sollte.
In vier ausgewählten Untersuchungsgebieten wurden messtechnische Erhebungen der Straßenverkehrsgeräusche, der Verkehrszahlen und der meteorologischen Parameter durchgeführt. Dabei wurde ein Gebiet zur Verifizierung der Korrekturmethode, zwei Untersuchungsgebiete zur Erweiterung des Anwendungsbereichs auf Starkwindsituationen und ein Untersuchungsgebiet zur Einbeziehung der Abschirmwirkung unter verschiedenen meteorologischen Randbedingungen gewählt. In diesen vier Untersuchungsgebieten wurden zur Verifizierung der Korrekturmethode sowohl die Messungen klassiert nach meteorologischen Situationen ausgewertet als auch die rechnerische Korrekturmethode in einer praxisnahen Anwendung erprobt.
Bei den messtechnischen Auswertungen war der Umfang der im Sinne der Fragestellung auswertbaren Daten eingeschränkt. Zum einen konnten die Messungen im Abschirmgebiet aufgrund eines Gerätedefekts nicht im beabsichtigten Sinn ausgewertet werden, zum anderen ergaben sich bei den Windgebieten mit geringer Verkehrsmenge keine abgesicherte Möglichkeit der Klassierung der Messdaten in meteorologische Situationen, da die zur Normalisierung verwendeten Zählstellendaten der Verkehrsmenge in einem zu groben Zeitraster vorlagen.
Zur Klassifizierung der verwertbaren Messdaten wurden zwei Methoden zur Datenerhebung dargestellt. Für das vorliegende Vorhaben liegen Daten des ICON-D2-Modells des Deutschen Wetterdienstes (DWD) vor. Für den allgemeinen Anwendungsfall muss auf frei zugängliche Daten zurückgegriffen werden. Da diese keine Angaben zur Stabilität enthalten, wurde eine alternative Methode zur Klassifizierung der Stabilität anhand der frei zugänglichen Daten vorgeschlagen.
Die derart nach meteorologischen Situationen klassifizierten Messdaten wurden den Ergebnissen der rechnerischen Korrekturmethode basierend auf dem bisherigen Vorschlag gegenübergestellt. Die Messergebnisse bestätigen im Wesentlichen die Anwendung der Dämpfungsklassen. Auf Basis der Messergebnisse und weiterer theoretischer Überlegungen wurden jedoch Anpassungen der Zuordnungstabellen der meteorologischen Situationen in Dämpfungsklassen von p2 (ausbreitungsbegünstigend) bis m4 (ausbreitungsungünstig) vorgenommen.
Unter anderem zeigte sich, dass für die Erweiterung des Anwendungsbereichs auf Starkwindsituationen, die eine weitere Pegelerhöhung im Mitwindbereich erwarten ließ, zwar die entsprechenden Situationen messtechnisch erfasst werden konnten, die hohen Windgeschwindigkeiten jedoch generell eine Überdeckung der Straßenverkehrsgeräusche durch windinduzierte Geräusche verursacht. Dementsprechend konnte keine zusätzliche Dämpfungsklasse, die eine besonders günstige Schallausbreitung der Straßenverkehrsgeräusche bei hohen Windgeschwindigkeiten in Mitwindrichtung berücksichtigt, begründet werden. Vielmehr wird eine Begrenzung der Dämpfungsklassen für hohe Windgeschwindigkeiten auf die auch bisher schallausbreitungsgünstigste Klasse p2 empfohlen. Weiterhin wurden u.a. für Querwindsituationen die Dämpfungsklassen aufgrund von theoretischen Überlegungen erweitert und bereinigt. Beispielsweise ergibt sich die im Vorgängervorhaben bei den Messergebnissen festgestellte Abhängigkeit der Dämpfungsklasse von der Windgeschwindigkeitsklasse bei Querwind nur durch Abweichungen der Windrichtungsverteilung von einer Gleichverteilung.
Die rechnerische Anwendung der Korrekturmethode wurde dann mit den anhand der Untersuchungsergebnisse angepassten Klassenzuordnung wiederholt. Die anhand der angepassten Korrekturmethode ermittelten Rechenergebnisse führen dementsprechend zu einer verbesserten Übereinstimmung mit den Messungen.
Abschließend wurde ein Textvorschlag für eine allgemeinverständliche Handlungsempfehlung erstellt.
Die 17 Ziele zu einer globalen nachhaltigen Entwicklung (Sustainable Development Goals, SDGs) haben sich in der Gesellschaft sowie in den politischen Zielen vieler Nationen bereits etabliert. Im Hochbau wurden bereits Zertifizierungssysteme entwickelt, die großflächig angewendet werden, um das Erreichen dieser Ziele zu unterstützen. Auch im Bereich der (Verkehrs-) Infrastruktur wurden solche Systeme entwickelt, doch beziehen sich diese nicht konkret auf den Straßenbau. In diesem Bereich liegt die Schwierigkeit darin, ein System zu entwickeln, das als Hilfsmittel zur Entscheidungsfindung auf dem Weg einer Nachhaltigkeitsoptimierung über den gesamten Lebenszyklus genutzt werden kann, wobei der Lebenszyklus maßgeblich von der gewählten Bauweise und der zu erwartenden Verkehrsbelastung bestimmt wird.
In dem Forschungsprojekt FE 04.0335/2021/ARB „Literaturstudie zur Nachhaltigkeit im Straßenbau“ wird die vorhandene Nachhaltigkeitsbewertung gemäß BASt-Bericht, Heft S 97 mit Hilfe der identifizierten relevanten nationalen und internationalen Erkenntnisse optimiert und weiterentwickelt. Dafür wurde nationale und internationale Literatur gesichtet und analysiert. Des Weiteren sind Erfahrungen aus bereits existierenden Bewertungs- und Zertifizierungssystemen integriert und Interviews mit Experten aus dem europäischen Ausland geführt worden. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf die Nachhaltigkeitsaspekte bei der Ausschreibung und Vergabe von Straßenbauprojekten gelegt und Haupteigenschaften sowie wesentliche Funktionen eines digitalen Bewertungstools für diese Phasen formuliert und die Methodik für die Bereitstellung der notwendigen Daten konzipiert.
Das Ziel der Weiterentwicklung des Bewertungsansatzes aus dem BASt-Bericht, Heft 97 ist eine möglichst frühzeitige Anwendung einer ersten Bewertungstoolversion im Straßenbau. Diese Version soll leicht handhabbar und für alle Straßenbaumaßnahmen, besonders auch für bauliche Erhaltungsmaßnahmen, nutzbar sein. Das digitale Bewertungstool kann auf der einen Seite dem Auftraggeber helfen, Optimierungspotenziale im Bereich der Nachhaltigkeit zu identifizieren und fundierte Entscheidungen bei der Wahl eines Unternehmens zu fällen. Auf der anderen Seite können die Bewerber das Tool nutzen, um die nachhaltigste Planungsalternative zu bestimmen. Das in diesem Bericht vorgeschlagene Bewertungssystem unterteilt sich in die Themenfelder „Ökologie“, „Ökonomie“, „Soziales“ und „Prozesse“, denen verschiedene Kriterien zugeordnet werden. Für jedes dieser Kriterien werden eigene Indikatoren definiert. Eine monetäre Bewertung ist nicht angestrebt, da die Normierungsfunktionen über Punkteskalen und die Gewichtung über prozentuale Verteilungen transparenter sind.
Für die schrittweise Einführung (sowohl Anzahl der Projekte als auch Lebenszyklusphasen) und Erprobung der Nachhaltigkeitsbewertung in der Praxis müssen dann im weiteren Verlauf Verbindlichkeiten auf Seiten der Straßenbaulastträger und Bauindustrie festgelegt werden. Außerdem muss auf eine enge Kooperation mit den Stakeholdern geachtet und vergaberechtliche Möglichkeiten geprüft und ggf. erforderliche Anpassungen im Vergaberecht durchgeführt werden. Auch die Entwicklung eines Datenmanagementsystems unter Berücksichtigung vorhandener Datenbanken und –strukturen ist ein wichtiger weiterer Schritt. Da die Integration der Nachhaltigkeitsbewertung im Straßenbausektor nur iterativ verlaufen kann wird eine ständige Anpassung der Ziele, Methoden und des Rechtsrahmens notwendig sein.
Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens FE 05.0195 wurden eine Fallstudie, Feld- und Laboruntersuchungen, Berechnungen und Technikumsversuche durchgeführt, um den Einfluss von temporär auftretendem Grund- oder Schichtwasser auf die Böschungsstandsicherheit zu untersuchen. Ziel war es, anhand dieser Ergebnisse zum einen die maßgeblichen Einflüsse auf die Böschungsstandsicherheit zu erkennen, Empfehlungen für Erkundungsmaßnahmen aufzustellen sowie Empfehlungen für die Planung herauszuarbeiten.
Die Datenbank, welche zur Fallstudie erstellt wurde, gibt als Schadensursache häufig eine dedizierte Scherfläche bzw. das Versagen auf einer meist bindigen, aufgeweichten Zone einer Schichtgrenze an. Dies deutet nicht nur auf ein temporäres Abfließen von Wasser auf Schichtgrenzen mit Durchlässigkeitsunterschieden hin, sondern auch auf eine gewisse Einwirkzeit des Wassers in der Böschung.
Bei der Beschreibung größerer Schichtpakete hat sich im Zuge der Felduntersuchungen herausgestellt, dass es nicht ausreichend ist, die Begrifflichkeit „Wechsellagerung“ zu verwenden. Vielmehr wird eine feingliedrige Betrachtung der einzelnen Schichtglieder bzw. deren Erstreckung und Neigung erforderlich. Bei einigen der für dieses Forschungsvorhaben ausgewählten Projekte konnten auf diese Weise eine Wasserführung auf bindigen Schichtgliedern sowie korrespondierende Wasseraustritte aus der Böschung in Zusammenhang gebracht werden.
Die Veränderung des Wassergehaltes und damit auch der Scherparameter in bindigen und an wasserführende Schichten angrenzenden Böden konnte sowohl in Labor- wie Technikumsversuchen bestätigt werden. So konnte beispielsweise infolge eines simulierten Wasseraufstaus in einer Schicht und des damit ausgelösten erhöhten Drucks auf die Andeckung stellenweise eine erhebliche Durchfeuchtung mit Anzeichen eines beginnenden Böschungsversagens festgestellt werden. Ferner konnten auch Effekte wie Ausschwemmung bzw. Erosion festgestellt werden.
Die Berechnungen, bei denen verschiedene direkte und indirekte Einflüsse aus strömendem oder stauendem Wasser in wasserführenden Schichten untersucht worden sind, zeigen, dass eine Durchströmung von einzelnen Schichten einer Böschung nur zu einer mäßigen Verringerung der Standsicherheit führen. Ebenfalls haben geringfügige Abminderungen der Scherparameter nur einen untergeordneten Einfluss auf die Standsicherheit der Böschung und wirken sich erst bei großen Abminderungen aus. Zu einem deutlichen Einfluss auf die Standsicherheit kommt es jedoch bei einem Aufstau von Schichtwasser in einzelnen Horizonten, der zum Beispiel durch eine undurchlässige Böschungsandeckung ausgelöst werden kann und wird noch verstärkt, wenn es aufgrund von Durchnässungen zu einer Abnahme von Scherparametern kommt. Die Kombination aus numerischer Strömungsberechnung mit einer konventionellen Standsicherheitsberechnung dient somit zur Prognose von Standsicherheitsdefiziten unter Berücksichtigung von Schichtwasservorkommen.
Auftretendes Grundwasser wird in der Geotechnik meist in Grundwassermessstellen oder über Tensiometer gemessen. Bei Vorhandensein von geschlossenen Grundwasservorkommen ist dies recht zuverlässig ausführbar, bei temporär auftretenden Schichtwasservorkommen sind jedoch grundsätzlich andere Anforderungen gegeben, da Höhenlage und Mächtigkeit zumeist unbekannt sind. Als Alternative zu den direkten Messverfahren können indirekte Messverfahren mit Feuchtemesssensoren eingesetzt werden. Indirekte Messverfahren messen nicht das Wasser selbst, sondern vom Wasser abhängige Substanzeigenschaften und bedürfen zur Herstellung eines funktionalen Zusammenhangs zwischen gemessenem Signal und dem Wassergehalt einer Kalibrierung. Als geeignetes Verfahren ist das Mikrowellen-Verfahren anzusehen. Es hat sich jedoch im Zuge des Forschungsvorhabens herausgestellt, dass das Messverfahren für den angestrebten Einsatzzweck noch nicht marktreif vorliegt.
Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse wurden abschließend Empfehlungen zur Erkundung aufgestellt, um kritische Baugrundkonstellationen ermitteln zu können. Hierbei handelt es sich im Wesentlichen um Aspekte wie die detaillierte Betrachtung von Wechsellagerungen, Ausführung großkalibriger Kernbohrungen, Untersuchungen der Veränderlichkeit des Gesteins, Abschätzung der Fließgefährdung. Ebenso wurden Empfehlungen erarbeitet, die wesentliche Aspekte benennen, welche im Rahmen der Planung zu berücksichtigen sind. Dabei sind insbesondere die Empfehlungen des Baugrundgutachtens sorgfältig auszuwerten. Die Ergebnisse der Standsicherheitsberechnungen sind mit dem geotechnischen Bericht zusammenzuführen. In den Standsicherheitsberechnungen sind die Porenwasserdrucklinien in möglichen Schichtwasserhorizonten zu berücksichtigen, ggf. werden Variationsrechnungen erforderlich.
Zur Sicherstellung der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit einer Gabionenkonstruktion ist nachzuweisen, dass jede Gabione ein ausreichendes inneres Tragverhalten besitzt. Hierzu existiert bislang kein allgemein anerkanntes Berechnungsverfahren, welches das Trag- und Verformungsverhalten eines gefüllten Gabionenkorbes im Einbauzustand realitätsnah abbildet. Ziel des FE-Vorhabens 05.0209/2020/MGB war es, anhand eines umfangreichen Prüfprogramms ein allgemeingültiges Prüfverfahren zu entwickeln, mit dem das Tragverhalten von Gabionen aus punktgeschweißten Drahtgittern ermittelt werden kann. Hierzu wurden die maßgebenden Einflussgrößen experimentell an 1:1-Versuchen ermittelt und bewertet sowie Empfehlungen für ein allgemeingültiges Prüfverfahren abgeleitet. Wesentliche Schwerpunkte bei der Entwicklung des Prüfverfahrens waren neben der technischen Ausgestaltung auch die Wirtschaftlichkeit und die Ausführbarkeit des Prüfverfahrens. Im Rahmen des FE-Projektes wurden insgesamt 36 Belastungsversuche durchgeführt, welche in Prüfserien mit unterschiedlichen Variationsparametern zusammengefasst wurden. Das Vorgehen sah innerhalb einer Prüfserie eine sukzessive Auswertung der Versuche vor. Die jeweils anschließende Prüfserie wurde an die Ergebnisse und Erkenntnisse der vorherigen Prüfserie zielorientiert angepasst. Anhand der Untersuchungsergebnisse ergaben sich grundlegende Erkenntnisse für die Vorbereitung, Durchführung und Auswertung der Prüfungen, die in Empfehlungen für das Prüfverfahren zusammengefasst wurden. Die Empfehlungen, die im Rahmen dieses Forschungsvorhabens abgeleitet wurden, basieren auf den Erkenntnissen der durchgeführten Untersuchungen. Sie dienen als Grundlage für den Entwurf einer Technischen Prüfvorschrift (TP-Gab), welche in den entsprechenden Gremien (FGSV AA 5.6 Grundbau sowie AK 5.6.3 Gabionen) in Zusammenarbeit mit der BASt und dem BMDV abschließend beraten werden können. Die Prüfvorschrift hat das Ziel, die labortechnische Bestimmung von Kennwerten an Gabionenkonstruktionen derart zu beschreiben, dass bei korrekter Anwendung dieser Prüfvorschrift, reproduzierbare und vergleichbare Kennwerte ermittelt werden.
Fahrstreifenmarkierungen sind ein wesentliches Element der Verkehrsregelung und Verkehrsführung. Im Bereich von Autobahneinfahrten wurden zum Teil ein- oder beidseitige Fahrstreifenbegrenzungen zwischen dem Hauptfahrstreifen und dem ersten Überholfahrstreifen angeordnet, um sicherheitskritische Fahrstreifenwechsel zu unterbinden. In der Untersuchung wurden die Verkehrssicherheit und der Verkehrsablauf an solchen Autobahneinfahrten mit einseitiger oder beidseitiger Fahrstreifenbegrenzung auf der Hauptfahrbahn analysiert.
Dazu wurden 90 Einfahrten des Typs E 1 hinsichtlich der Verkehrssicherheit sowie teilweise hinsichtlich makroskopischer und mikroskopischer Parameter des Verkehrsablaufs untersucht.
Im Rahmen der Verkehrssicherheitsanalyse ergaben sich für Einfahrten mit einseitiger Fahrstreifenbegrenzung rechts auffällig hohe Unfallraten und Unfallkostenraten. Die Ergebnisse für die weiteren untersuchten Markierungsvarianten liegen in einer ähnlichen Größenordnung wie die Vergleichswerte für Einfahrten ohne Fahrstreifenbegrenzung. Der Vorher-Nachher-Vergleich der Unfallraten und Unfallkostenraten ergab keinen einheitlichen Effekt der Anordnung der Fahrstreifenbegrenzung. Die Verteilungen der Unfallmerkmale weichen zwischen den untersuchten Markierungsvarianten nicht wesentlich voneinander ab.
Die Kapazität von Autobahneinfahrten mit Fahrstreifenbegrenzung konnte nur für wenige Beispiele empirisch ermittelt werden. Dabei ergaben sich keine Indizien für Auswirkungen von Fahrstreifenbegrenzungen auf die Kapazität.
Die Fahrstreifenaufteilungen und Zeitlückenverteilungen an Einfahrten mit Fahrstreifenbegrenzung sind unabhängig von der Markierungsvariante ähnlich. Die Fahrstreifenwechsel vom Hauptfahrstreifen auf den Überholfahrstreifen verlagern sich überwiegend in die Bereiche vor dem Beginn bzw. nach dem Ende der Fahrstreifenbegrenzung, werden allerdings teilweise auch unter Missachtung des Fahrstreifenwechselverbots durchgeführt.
Aus den durchgeführten Erhebungen lässt sich ableiten, dass die Anordnung einer einseitigen Fahrstreifenbegrenzung rechts nicht zu empfehlen ist, weil vor allem infolge von Missachtungen des Fahrstreifenwechselverbots keine positive Wirkung auf die Verkehrssicherheit erreicht wird. Für Einfahrten mit Fahrstreifenbegrenzung beidseitig oder links liegen die ermittelten Verkehrssicherheitskenngrößen in der Größenordnung vergleichbarer Einfahrten ohne Fahrstreifenbegrenzung, liefern damit jedoch auch keine belastbare Grundlage für eine generelle Einsatzempfehlung.
Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, den Einfluss von Pannenbuchten auf die Tunnelsicherheit zu bestimmen. Die Überprüfung der Wirksamkeit von Pannenbuchten erfolgte auf Basis einer quantitativen Risikoanalyse und -bewertung. Die Ermittlung der Eingangsparameter zur Durchführung der Risikoanalyse erfolgte auf Basis statistischer Analysen zu Pannen- und Unfallereignissen in Straßentunneln sowie fahrdynamischen Betrachtungen. Auf deren Grundlage konnte die bestehende Methodik zur Bewertung der Sicherheit von Straßentunneln um das Ereignis Panne erweitert werden. Im Zuge der quantitativen Risikoanalyse wurden unterschiedlicher Pannenbuchtabstände betrachtet. Im relativen Vergleich zu einem richtlinienkonformen Tunnel konnte gezeigt werden, dass ein auf 300 m verkürzter Pannenbuchtabstand zu einer leichten Erhöhung im Sicherheitsniveau führt. Demgegenüber zeigt ein vergrößerter Pannenbuchtabstand von 900 m erhöhte Risikowerte. Die darauf aufbauende Kostenwirksamkeitsanalyse hat gezeigt, dass unter den gewählten Randbedingungen bei einem Pannenbuchtabstand von 300 m gegenüber einem richtlinienkonformen Abstand von 600 m keine Kostenwirksamkeit feststellbar ist. In der Kostenwirksamkeitsanalyse fanden neben monetarisierten Nutzerrisiken auch Investitions- und Erhaltungskosten sowie Nutzerkosten und Umweltkosten Eingang. Die Ermittlung der Investitions- und Erhaltungskosten erfolgte auf Basis von Auswertungen zu aktuellen Tunnelbauprojekten. Die Nutzer- und Umweltkosten wurden mit Hilfe einer mikroskopischen Verkehrsflusssimulation ermittelt.
Ziel des Forschungsvorhabens war die Untersuchung der Querverteilung der Fahrzeuge des Schwerverkehrs im Fahrstreifen hinsichtlich ihrer Auswirkung auf die Dimensionierung und Bewer-tung der strukturellen Substanz des Straßenoberbaus. Zur Erhebung der Querverteilung wurden an 13 verschiedenen Straßenabschnitten Messungen durchgeführt. Die Abschnittsauswahl erfolgte un-ter der Annahme, dass die Querverteilung der Fahrzeuge insbesondere von der Fahrstreifenbreite abhängig ist und durch den Grad der Ausprägung vorhandener Spurrinnen beeinflusst wird. Bei Be-tonbefestigungen ist der Einfluss von Spurrinnen nicht relevant. In Vorbereitung der Messungen wurden 17 verschiedene Messsysteme analysiert und auf ihre Eignung hin untersucht. Im Ergebnis kam ein Laserscannersystem zum Einsatz, das um eine Brennstoffzelle zur Stromversorgung erwei-tert wurde. Zur Validierung der Messergebnisse diente ein mobiles Kamerasystem. Die Kombination der eingesetzten Messsysteme hat sich in der praktischen Anwendung bewährt und kann für zukünf-tige Messkampagnen empfohlen werden. In Anlehnung an Tabelle A 1.4 der RStO wurden den Messstandorten Klassifizierungen in 5 verschiedene Fahrstreifenbreiten sowie 3 verschiedene Spur-rinnentiefen zugrunde gelegt. Es ergaben sich demnach 11 Messstandorte in Asphaltbauweise so-wie 2 Messstandorte in Betonbauweise. Auf der Grundlage der analysierten Daten lässt sich der in Tabelle A 1.4 der RStO postulierte Zusammenhang zwischen Fahrstreifenbreite und Querverteilung im Fahrstreifen nicht bestätigen. Die Untersuchungen ergaben für alle Fahrstreifenbreiten von Fahr-bahnen mit Mittelmarkierung nahezu die gleichen Querverteilungen der Fahrzeuge des Schwerver-kehrs. Signifikant abweichend stellte sich lediglich die Querverteilung in Fahrstreifen von Fahrbah-nen ohne Mittelmarkierung dar. Hier wurde eine erkennbar größere Spannweite der Verteilung ge-messen. Ein Zusammenhang zwischen Spurrinnentiefe und Querverteilung des Schwerverkehrs im Fahrstreifen konnte auf Basis der vorliegenden Erkenntnisse ebenfalls nicht nachgewiesen werden. Im Ergebnis von Hypothesentests wurde festgestellt, dass die gemessenen Querverteilungen am häufigsten mit der Normal- oder der Laplace-Verteilung beschrieben werden können. Zur Berück-sichtigung der Querverteilungen im Rahmen von Dimensionierungs- und Bewertungsaufgaben für Asphalt- und Betonbefestigungen wurden zwei Ansätze verfolgt:
• Berücksichtigung der gemessenen Querverteilung (Messwerte),
• Modellierung einer gemessenen Querverteilung mittels mathematischem Ansatz und Berück-sichtigung von Modellwerten.
Die hieraus entwickelten Verfahren ermöglichen nun auch eine Berücksichtigung von Querverteilun-gen im Rahmen der rechnerischen Dimensionierung und Bewertung von Asphaltbefestigungen. Be-sonderheiten und Eigenarten der qualitativen Verläufe der für verschiedene Fahrbahnquerschnitte berechneten Ermüdungsstatus und Nutzungsdauern bzw. Ausfallwahrscheinlichkeiten lassen sich durch den charakteristischen Verlauf der jeweils verwendeten Fahrzeugquerverteilung erklären bzw. stehen in Korrelation zu dieser. Das Ziel einer Aktualisierung der Werte nach Tabelle A 1.4 der RStO ließ sich auf Grundlage der vorliegenden Ergebnisse nicht realisieren. Es zeigte sich, dass das Ver-fahren zur Berücksichtigung der Querverteilung von Fahrzeugen des Schwerverkehrs für die Ermitt-lung der Beanspruchung des Straßenoberbaus grundlegend überarbeitungswürdig ist. Referenzebe-ne sollte das spurtreue Fahren sein, wohingegen eine Querverteilung der Belastungseinwirkung mit-tels reduzierter Faktoren oder Vergleichsgrößen berücksichtigt werden sollte. Die durchgeführte Messkampagne bildete zwar ein relativ breites Spektrum der drei berücksichtigten Einflussgrößen Bauweise, Fahrstreifenbreite und Spurrinnentiefe ab, die Ergebnisse beruhen jedoch auf einer ver-gleichsweise geringen statistischen Basis. Gründe hierfür sind die zeitliche Begrenzung der Mes-sungen auf eine Woche sowie der Umstand, dass jeweils nur ein Messintervall für jede Untersu-chungskategorie durchgeführt werden konnte. Zur umfassenden Beurteilung und Quantifizierung der Einflussgröße Querverteilung der Fahrzeuge des Schwerverkehrs im Fahrstreifen auf die Dimensio-nierung und Substanzbewertung des Oberbaus sind weitere Untersuchungen notwendig, die eine größere zeitliche Spanne oder mehrere Messintervalle, Messstandorte zusätzlicher Untersuchungs-kategorien mit weiteren Einflussfaktoren sowie mehrere Messstandorte gleicher Untersuchungskate-gorien umfassen sollten. Darüber hinaus ist insbesondere das Verfahren zur Berücksichtigung der Querverteilung der Fahrzeuge des Schwerverkehrs im Fahrstreifen für die Bestimmung der dimensi-onierungsrelevanten Beanspruchung nach den RStO zu überarbeiten. Deutliche Vorteile sehen die Autoren jedoch in der Anwendung der rechnerischen Verfahren nach den RDO und RSO, bei denen die objektspezifischen Randbedingungen auch hinsichtlich der Querverteilung von Fahrzeugen im Fahrstreifen signifikant besser abgebildet werden können.
Zeitweise fließfähige, selbstverdichtende Verfüllbaustoffe (ZFSV) sind Baustoffe, die i.d.R. aus einem Basismaterial (z. B. Bodenaushub, rezyklierte oder industrielle Gesteinskörnungen), Zement, Tonmehl, Wasser und evtl. Zusatzstoffen bestehen und im Einbauzustand in flüssiger Konsistenz vorliegen. Diese ermöglicht es dem Baustoff, allein unter Einwirkung der Schwerkraft zu fließen und Hohl- und Zwischen-räume auszufüllen. Durch die Zugabe von Zusatzstoffen wie z. B. Beschleuniger und Plastifikatoren kön-nen die Eigenschaften des Gemisches angepasst werden. Durch die Hydratation des Zementes gewinnt der Baustoff mit der Zeit an Festigkeit. Die Endprodukteigenschaften können mit den in der Bodenme-chanik üblichen Kennwerten für die Scherfestigkeit (Reibungswinkel und Kohäsion) und die Steifigkeit beschrieben werden (Sandig, 2015). Je nach Anwendungsbereich sind unterschiedliche Anforderungen an die zeitlich veränderlichen mechanischen und rheologischen Eigenschaften von ZFSV zu stellen, die durch die Wahl geeigneter Mischverhältnisse erzielt werden können. ZFSV sind vergleichsweise neue Baustoffe und werden deswegen nur teilweise im erdbautechnischen Regelwerk berücksichtigt. Die Zu-sätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau (ZTVE-StB17, FGSV 2017) geben dabei lediglich vor, dass die Übereinstimmung der Baustoffeigenschaften mit den vorab festgelegten Anforderungen an das zulässige Größtkorn, die Fließfähigkeit, die Tragfähigkeit, die Druckfestigkeit, sowie die Volumen- und Raumbeständigkeit nachzuweisen sind. In den Hinweisen für die Herstellung und Verwendung von zeitweise fließfähigen, selbstverdichtenden Verfüllbaustoffen im Erd-bau (H ZFSV, FGSV 2012) werden nur geeignete Baustoffe zur Herstellung von ZFSV und Prüfverfahren zur Bestimmung der Frisch- und Endprodukteigenschaften genannt. Unter dem Begriff Dauerhaftigkeit versteht man die Fähigkeit eines Baustoffes, seine Eigenschaften (z. B. Festigkeit) über lange Zeiträume trotz der auftretenden Einwirkungen (z. B. witterungsbedingte Einwirkungen wie Austrocknung, Wiederbe-feuchtung oder Frost-Tau-Wechsel) aufrechtzuerhalten. Die Frostbeständigkeit sowie die Beständigkeit gegenüber Trocken-Feucht-Wechsel von ZFSV wurde bisher vereinzelt anhand von Prüfverfahren, die für Beton bzw. bindemittelbehandelte Böden entwickelt worden sind, untersucht. Dabei stellte sich jedoch heraus, dass die Versuche insbesondere bei Frostbanspruchung frühzeitig abgebrochen werden muss-ten, da die Proben zumeist zu stark beansprucht wurden und bereits während der Versuchsdurchführung zerfielen. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wurden ZFSV aus drei unterschiedlichen Basismateri-alien (Bodengruppe SE, TL und SU nach DIN 18196) hinsichtlich ihrer Dauerhaftigkeit untersucht. Dabei wurde ein reiner Portlandzement als Bindemittel und Na-Bentonit als Additiv verwendet. Zunächst wurden im Rahmen der Vorversuche Dauerhaftigkeitsversuche in Anlehnung an bestehende nationale und interna-tionale Prüfverfahren für Boden-Bindemittel-Gemische an einem ZFSV aus dem grobkörnigen Basismate-rial durchgeführt. Dabei stellte sich heraus, dass diese Verfahren für ZFSV nicht geeignet sind. Die Prüf-verfahren wurden dann stufenweise angepasst, bis ein geeignetes Verfahren zur Prüfung der Dauerhaf-tigkeit von ZFSV gegenüber Frost-Tau-, Trocken-Feucht-Wechsel und Wasserlagerung entwickelt wurde. Im Rahmen weiterer Untersuchungen wurden die drei Prüfverfahren an zwei weiteren ZFSV aus einem feinkörnigem Basismaterial und an drei ZFSV aus dem gemischtkörnigen Basismaterial erfolgreich ange-wendet. Die Ermittlung des CBR-Wertes war immer möglich, selbst an stark beschädigten Proben (z. B. an einem ZFSV aus dem feinkörnigen Basismaterial mit hohem Ausgangswassergehalt nach drei Frost-Tau-Zyklen). Es war deshalb nicht erforderlich, die im Rahmen der Vorversuche entwickelten Prüfverfah-ren zu ändern bzw. anzupassen. Für die drei entwickelten Verfahren zur Prüfung der Dauerhaftigkeit von ZFSV gegenüber Frost-Tau- bzw. Trocken-Feucht-Wechsel und Wasserlagerung wurde ein Entwurf für eine Prüfvorschrift in Anlehnung an die TP BF-StB Teil B 7.1 formuliert. Im Entwurf sind nicht nur die Prüfverfahren ausführlich beschrieben, sondern es wird auch auf die Probenherstellung und die -lagerung eingegangen. Abschließend wurden unterschiedliche Kriterien zur Bewertung der Dauerhaftigkeit von ZFSV auf Grundlage der Ergebnisse der Dauerhaftigkeitsversuche an den neun untersuchten ZFSV vor-geschlagen.
Organogene Böden oder Böden mit organischen Beimengungen sind im straßenbautechnischen Regelwerk (TL BuB E-StB 20) als Erdbaustoff nicht vorgesehen Fallen sie allerdings als Aushubmaterial lokal innerhalb einer Baumaßnahme an und wurden die Eignung und die Einbaubedingungen gesondert untersucht und bestätigt, können nach ZTV E-StB 17 im Einvernehmen mit dem Auftraggeber Böden der Bodengruppen OU und OT in Schutzwällen oder Dämmen im Straßenunterbau eingesetzt werden Voraussetzung ist dabei stets, dass die Eignung nachgewiesen wurde In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass Böden der Bodengruppen OH und OK in den ZTV E-StB 17 nicht erwähnt sind, diese aus fachlicher Sicht aber in derselben Weise wie die Böden OU und OT behandelt werden können Gerade die geforderten Eignungsnachweise stellen die Baupraxis allerdings vor erhebliche Herausforderungen, da einerseits nur wenige bautechnische Erfahrungen mit diesen speziellen Böden vorliegen und andererseits die relevanten Regelwerke zur Untersuchung dieser Böden für bautechnische Zwecke nicht auf deren besondere Eigenschaften abgestimmt sind Das übergeordnete Ziel des Forschungsvorhabens war daher, die bestehenden Vorgaben der Regelwerke für die Anwendung auf organogene Böden zu überprüfen und Hinweise zur Durchführung von Eignungsuntersuchungen an Böden mit organischen Beimengungen bzw. organogenen Böden zu geben. Zur Überprüfung der Anwendbarkeit der für eine erdbautechnische Beurteilung erforderlichen bodenmechanischen Untersuchungen an Böden mit organischen Beimengungen wurden zum einen Versuche zur Klassifizierung (Wassergehalt, Glühverlust, Korngrößenverteilung, Plastizitätsgrenzen, Korndichte) und zum anderen Untersuchungen zur Verdichtbarkeit, zum Scherverhalten, zum Last-Verformungs-Verhalten und zur Wasserdurchlässigkeit durchgeführt Für die klassifizierenden Untersuchungen wurden sechs Versuchsböden herangezogen, wobei es sich um vier feinkörnige Böden (Bodengruppe OT nach DIN 18196:2011-05) und zwei gemischtkörnige Böden (Bodengruppe OH nach DIN 18196:2011-05) handelte. Der organische Anteil der sechs Böden (Glühverlust) betrug zwischen ca. 16 % und 30 % Die weitergehenden bodenmechanischen Untersuchungen wurden an drei Böden, einem feinkörnigen Boden und zwei gemischtkörnigen Böden, durchgeführt Anhand der durchgeführten experimentellen Untersuchungen wurden Besonderheiten bei der Versuchsdurchführung an Böden mit organischen Beimengungen herausgearbeitet und Empfehlungen für Eignungsuntersuchungen gegeben.
Mit dem Ziel, weiterführende Erkenntnisse über die Möglichkeiten zur Dimensionierung von Straßenbefestigungen mit einer Kaltrecyclingschicht KRC zu erlangen, wurden im FE-Projekt 04 0329 Performance-Untersuchungen an Ausbauproben aus 10 Praxisstrecken (Bj 2003 – 2015) und an im Labor hergestellten Proben ermittelt und unter Anwendung aktueller Dimensionierungsaspekte bewertet. Vorrangig sollten solche KRC-Schichten betrachtet werden, die überwiegend mit bitumenhaltigem Bindemittel versehen wurden Die hieraus und aus ergänzenden Laboruntersuchungen gewonnen Erkenntnisse führten zu folgenden Erkenntnissen:
• Die Schichten der untersuchten Praxisstrecken hatten überwiegend nur noch schwache bitumen-dominate Materialeigenschaften
• Die Ausbauproben zeigten teilweise erhebliche optische und auch materialtechnologische Inhomogenitäten, die mit hoher Wahrscheinlichkeit auf den Herstellungsprozess in Situ zurückzuführen sind. Durch größere Sorgfalt (Auswahl der Maschinen und Optimierung der Arbeitsprozesse) sollte sich dies weitgehend vermeiden lassen.
• Die im Labor hergestellten Probekörper für Performance-Untersuchungen können in Form von Bohrkernen aus Platten entnommen werden, die mittels Walzsektor-Verdichtungsgerät hergestellt wurden. Bei geringen Anteilen an hydraulischem Bindemittel kann eine verlängerte Lagerungszeit (14 Tage) bis zur BK-Entnahme erforderlich sein
• Ein im europäischen Wissenschaftraum vorgeschlagener Dimensionierungsfaktor von 1,5 (Schichtdicke KRC/Schichtdicke Asphalttragschicht) lässt sich nach den vorliegenden Erkenntnissen sicher erreichen und kann mit entsprechenden rechnerischen Dimensionierungsnachweisen ggf. noch reduziert werden
• Spaltzug-Schwellversuche zur Bestimmung von Kennwerten zur Beschreibung des Steifigkeits- und Ermüdungsverhaltens gemäß TP Asphalt-StB, Teile 24 und 26 können uneingeschränkt für die Prüfung von KRC-Baustoffen eingesetzt werden Bei gleicher Mischgutzusammensetzung sowie Herstellung und Prüfung in zwei Laboren waren die Ergebnisse der Performance-Untersuchungen zudem sehr gut miteinander vergleichbar
• Mit zunehmender Lagerungsdauer erhöhen sich die Steifigkeiten (primär im hohen Gebrauchstemperaturbereich) und es verbessern sich die Ermüdungseigenschaften Die Ergebnisse lassen weiter vermuten, dass diese Entwicklung auch nach 180 Tagen noch nicht abgeschlossen ist. Mit Untersuchungen nach 28 Tagen wird das Potenzial einer KRC unterschätzt.
• Es deutet sich ein brauchbarer Zusammenhang zwischen dem aus statischen Spaltzugversuchen berechneten E-Modul bei 5 °C und den dynamischen Steifigkeiten bei dieser Temperatur an Hierin könnte eine vergleichsweise einfache bauvertragliche Nachweisführung liegen
Die umfassenden Untersuchungen im Rahmen des Forschungsprojektes konnten schlüssige und praxistaugliche Dimensionierungsgrundsätze belegen, mit denen kaltgebundene bitumen-dominanten Tragschicht in Zukunft zielsicher und wirtschaftlich als Tragschicht in einem Asphaltoberbau berücksichtigt werden können Da solche Schichten in besonderem Maße die Aspekte der Nachhaltigkeit und der Energieminimierung berücksichtigen, kann ein hohes Potenzial in der Anwendung gesehen werden, sodass eine zeitnahe Einbindung der Ergebnisse in das technische Regelwerk der FGSV empfohlen wird.
Die Verkehrsbeeinflussung auf Autobahnen erfolgt mittels proaktiver und reaktiver Maßnahmen, die z.B. über Streckenbeeinflussungsanlagen (SBA) umgesetzt werden können. Die Grundlage hierfür bilden die Messdaten der lokalen Verkehrsdatenerfassung (VDE), die derzeit an Messquerschnitten (MQ) erfolgt, in der Regel in Abständen von 1,5 bis 2,5 km. Allgemein profitiert die Erkennung von Verkehrssituationen davon, je besser die räumlich-zeitliche Datengrundlage ist, da z. B. Verkehrsdichtewellen hochgenau identifiziert und ihre Verläufe beobachtet werden können. Derzeit kommen hauptsächlich reaktive Maßnahmen zur Anwendung, da räumlich-zeitlich hochaufgelöste Daten, die für eine möglichst gute Verkehrs(zustands)prognose benötigt werden, noch nicht bzw. nicht flächendeckend und mit ausreichender Qualität vorliegen und somit auch wenige Erfahrungen mit einer solchen Datengrundlage bestehen. Für proaktive Maßnahmen werden häufig kurzfristige bis mittelfristige Verkehrszustandsprognosen bemüht. Diese Voraussagen könnten durch räumlich-zeitlich detailliertere Daten verbessert werden.
Um weitere Erkenntnisse zu einer solchen Datenerfassung mit hohem Detaillierungsgrad zu generieren, wurde in diesem Forschungsvorhaben ein Erhebungskonzept erarbeitet, mit dem Daten in entsprechenden Detaillierungsgrad erfasst werden können und welches für spezifische Einsatzmöglichkeiten robust, ausreichend genau und wirtschaftlich ist, um es vor allem für SBA-Optimierungen einzusetzen. Das Konzept wurde an ausgewählten Untersuchungsstrecken (je ein Streckenabschnitt mit und ohne SBA) getestet. Mit dieser Datengrundlage wurde eine Methodik entworfen, mittels der die Wirksamkeit von SBA bewertet werden kann. Als weiteres Ergebnis dieser Untersuchung werden Empfehlungen für den Einsatz der verschiedenen, untersuchten Erhebungsmethoden (für Offline-Analysen der SBA-Wirksamkeit und einen Online-Einsatz) gegeben sowie ein Ausblick, wie diese Daten zukünftig genutzt werden könnten.
Das entwickelte Erhebungskonzept wurde an einem Streckenabschnitt auf der A44 zwischen der AS Unna-Ost und dem AK Werl umgesetzt. Merkmale dieser Referenzstrecke sind eine Länge des Streckenabschnitts zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anschlussstellen von bis ca. 13 km, ein MQ-Abstand im Bestand von ca. 1,5 km, ein Querschnitt mit durchgehend zwei Fahrstreifen und Aggregationsintervalle der lokalen Messdaten in der Verkehrsrechnerzentrale von einer Minute. In der Untersuchung wurde die lokale Verkehrsdatenerfassung der SBA für 14 Tage durch Seitenradar-Detektoren (SRD) so ergänzt, dass je Fahrtrichtung auf 2,5 km eine Verdichtung der lokalen Verkehrsdatenerfassung auf MQ-Abstände von 250 m vorlag. Des Weiteren wurden an zwei Tagen im selben Zeitraum für jeweils ca. drei Stunden Kameras mit Automatic Number Plate Recognition- (ANPR-) Technik zur Reisezeitmessung über Kennzeichenanalyse an zwei Querschnitten mit ca. einem Kilometer Abstand installiert sowie für den gesamten Zeitraum und Streckenabschnitt hochaufgelöste Floating Car Data (FCD) zugekauft. Für einen Teilabschnitt von ca. 1,5 km Länge wurden im gleichen Zeitraum wie die ANPR-Systeme mit Drohnen an vier Standorten gleichzeitig und mit überlappenden Sichtbereichen Luftbildaufnahmen vom Verkehr gemacht.
Die so erhobenen Daten liegen je Erhebungsmethode in jeweils spezifischer Kombination räumlich-zeitlicher Diskretisierung vor. Für eine integrierte Analyse wurden die Daten in eine Datenbank überführt und in ein einheitliches räumlich-zeitliches Raster aufbereitet. Hierfür wurde der gesamte Streckenabschnitt in Segmente mit einer Länge von 250 m bei Zeitschritten von 10 s aufgeteilt, die wiederum in Subsegmente von 25 m Länge und 1 s unterteilt waren.
Die Datenauswertungen ergaben:
•Mit einer Verdichtung der lokalen VDE durch SRD können hochwertige lokale Geschwindigkeitsinformationen gesammelt werden. Auch die Verkehrsmengendetektion gelingt an zweistreifigen Richtungsfahrbahnen recht zuverlässig, bedarf aber gewisser Maßnahmen zur Qualitätssicherung. Der Einsatz von SRD ist sowohl für den Online-als auch für den Offline-Betrieb geeignet. Aus wirtschaftlichen Gründen ist die Anzahl der Geräte und somit auch der Erfassungsbereich bzw. der Verdichtungsgrad anwendungsbezogenen Begrenzungen unterworfen.
•Reisezeiten aus ANPR weisen eine sehr hohe Güte auf. Das gilt prinzipbedingt auch für größere Abstände zwischen zwei ANPR-Querschnitten, die jedoch Einbußen hinsichtlich räumlicher Auflösung und größere zeitliche Latenzen nach sich ziehen. Letztgenannter Punkt ist insbesondere bei Online-Anwendungen zu beachten. Reisezeiten aus ANPR als Ergänzung zur lokalen Verkehrsdatenerfassung sind daher sowohl für den Offline- als auch für den Online-Einsatz wertvoll.
•Hochaufgelöste (Basis Einzelfahrzeuge) FCD bilden Verkehrsabläufe und -zustände auf Basis von Geschwindigkeitsdaten im Streckenverlauf ab. Obwohl FCD nur für eine kleine Teilmenge des Verkehrs vorliegen, konnte in dieser Untersuchung beobachtet werden, dass diese Teilmenge bereits ausreicht, um räumlich-zeitlich sehr detaillierte Informationen zum Verkehrszustand zu gewinnen, insbesondere im räumlich-zeitlichen Umfeld um verkehrliche Störungsereignisse. Die Kopplung dieser Daten mit lokalen Verkehrsdaten ermöglicht die Schätzung von über das Fahrzeugkollektiv summierter Reisezeiten. FCD als Ergänzung zur lokalen Verkehrsdatenerfassung sind somit sowohl für den Offline- als auch für den Online-Einsatz wertvoll.
•Die Daten aus den mit Drohnen aufgenommenen Luftbildern zeigen eine besonders gute räumlich-zeitliche Auflösung der Verkehrskenngrößen für das gesamte Verkehrskollektiv. Durch den großen Organisations- und Personalaufwand ist der Einsatz von Drohnen jedoch nur auf einen sehr eingeschränkten Strecken- (max. 3 km) sowie Zeitbereich (max. 3 Stunden) und auch lediglich für Offline-Anwendungen zu empfehlen, wenn detaillierte Erkenntnisse zum beobachteten Engpass gewonnen werden sollen.
Das hier entwickelte Erhebungskonzept bzw. einzelne der vorgestellten Erhebungsmethoden eignen sich grundsätzlich auch für die Anwendung auf anderen Strecken. Für jede Erhebungsmethode sind die spezifischen Randbedingungen für den vorliegenden Einsatzzweck zu prüfen und die tatsächliche Wirtschaftlichkeit der Maßnahme zu prüfen.
Gegenstand des vorliegenden Forschungsvorhabens ist die praktische akustische Bewertung schmaler Wald- und Vegetationsstreifen neben Bundesfernstraßen. Das Ziel bestand einerseits im messtechnischen Nachweis über die durch schmale Wald- und Vegetationsstreifen erreichbare Pegelminderung in Bezug auf Straßenverkehrslärm. Andererseits erfolgte die Entwicklung einer Methode, die es zulässt, messtechnisch, per Simulation oder mithilfe eines Prognosemodells gewonnene Werte der Schallausbreitungsdämpfung durch Wald in die Schallimmissionsprognose einfließen zu lassen. Auf diese Weise soll die Zusatzdämpfung gegenüber freier Schallausbreitung in der Ausbreitungsrechnung gemäß RLS-19 berücksichtigt werden können, die durch ein bestimmtes Waldstück zu erwarten ist.
Vor diesem Hintergrund erfolgte im ersten Schritt eine umfangreiche Literaturstudie, um den Stand der Technik zu bewerten. Im Anschluss daran wurde die Konzeption einer Messkampagne in Verbindung mit der Recherche geeigneter Messorte neben Bundesstraßen und Autobahnen vorgenommen. An den ausgewählten acht Wald- und zwei Freifeld-Messorten wurde jeweils eine Sommer- und eine Wintermessung der Schallausbreitung sowie eine Bestimmung der forstlichen Parameter durchgeführt. Zudem erfolgte die Entwicklung einer Auswertemethodik, die auch bei unterschiedlichen Verkehrsstärken und -zusammensetzungen einen Vergleich der verschiedenen Messorte zulässt.
Im Anschluss an die Durchführung und Auswertung der Messungen erfolgte die Zusammenführung der gewonnenen akustischen und forstlichen Eigenschaften der Waldstücke mit dem Ziel, erste Zusammenhänge zwischen den Waldeigenschaften und deren akustischer Wirkung festzustellen und damit eine Handlungsempfehlung für die akustische Berücksichtigung von Wald- und Vegetationsstreifen zu geben. Dabei stellten sich vor allem die schallabsorbierenden Eigenschaften des vegetationsüblichen Bodens und die Bewuchsdichte (Stammdurchmesser, Stammanzahl je Grundfläche) als maßgebliche die Schallausbreitung beeinflussende Faktoren heraus.
Die Messergebnisse wurden in ein vereinfachtes Berechnungsmodell überführt, das die Berücksichtigung von Waldstreifen neben Bundesfernstraßen in der Schallausbreitungsrechnung nach RLS-19 auf Grundlage gemessener oder simulierter Daten zulässt. Die entwickelte Mess- und Auswertemethodik sowie das vorgestellte Berechnungsmodell zur Berücksichtigung der durch Wald zu erwartenden Zusatzdämpfung erlauben außerdem, weitere Wälder zu vermessen, um perspektivisch eine Datenbank zu erstellen, die die Vorhersage der akustischen Eigenschaften von Wäldern anhand ihrer forstlichen Parameter ermöglicht.
Eine verlässliche flächendeckende Erfassung der tatsächlichen Verkehrslasten ist von entscheidender Bedeutung, insbesondere mit Bezug auf die Bewertung der Fahrbahnbeanspruchung und die verlässliche Ermittlung der Restlebensdauer von Brückenbauwerken. Zudem bildet sie eine gute Grundlage für die Planung und Durchführung von Überladungskontrollen. Um das relativ kleine Netz an stationären Achslastmessstellen im deutschen Bundesautobahnnetz zu ergänzen, bieten sich mobile Bridge Weigh-In-Motion (B-WIM) Systeme an. Diese sehen die Messung von Dehnungen an Brückenbauwerken vor, aus denen mit mathematischen Methoden und unter Berücksichtigung mechanischer Zugzusammenhänge die Achslasten ermittelt werden. Die Brücke dient praktisch als ”Waage” für den Verkehr, der sie überquert. Solche Systeme sind mobil und können mit vertretbarem Aufwand für Kurzzeitmessungen installiert und abgebaut werden.
Das Hauptziel des Projektes war die Entwicklung eines Konzepts zur Integration von Achslast-messdaten aus temporären B-WIM Messungen in die bestehende Datenbasis der stationären Achslastmessstellen in Deutschland. Der Fokus lag hierbei insbesondere auf der Ermittlung des erforderlichen Umfangs und der Mindestdauer einer B-WIM Messung im flächendeckenden Kontext. Um diese Fragestellungen zu adressieren, wurden einerseits 12 Jahresdatensätze von im deutschen Autobahnnetz verteilten stationären Achslastmessstellen verwendet. Andererseits wurden B-WIM Messungen an 18 Brückenbauwerken auf drei Streckenzügen (A2, A4 und A9) über einen Zeitraum von mindestens zwei Wochen durchgeführt. Die Untersuchungen bzgl. der erforderlichen Mindestdauer einer B-WIM Messung basieren auf den Messdaten der stationären Messstellen, während die im Projekt erfassten B-WIM Daten als Grundlage zur Ermittlung des erforderlichen Umfangs an ergänzenden B-WIM Messungen dienen. Mit Bezug auf die Messdurchführung und -vorbereitung dokumentiert das Projekt die wesentlichen Randbedingungen sowie eine Reihe an Einflussfaktoren und mögliche Schwierigkeiten, die bei der Implementierung einer flächendeckenden Anwendung zu berücksichtigen sind.
Die Ermittlung des erforderlichen Umfangs einer B-WIM Messkampagne im flächendeckenden Kontext basiert auf einer Analyse der Korrelationen zwischen Verkehrsmenge und Lastmenge innerhalb der einzelnen Streckenzüge. Mit Bezug auf die Mindestdauer der B-WIM Messung wurden gesonderte Untersuchungen für folgende Anwendungen durchgeführt: Verkehrsstatistik, Straßenbau und Brückenbau. Im Bereich der Verkehrsstatistik wurden die durchschnittliche tägliche Verkehrsstärke des Schwerverkehrs, die mittlere tägliche Lastmenge sowie der Anteil des Fahrzeugtyps 98 am Schwerverkehr den Analysen zugrunde gelegt. Bei der Anwendung im Straßenbau basierten die Analysen auf der dimensionierungsrelevanten Beanspruchung des Oberbaus von Verkehrsflächen. Schließlich betrachten die Auswertungen im Brückenbau die sich auf Basis des Schwerverkehrs an einem generischen Brückenset ergebenden Ermüdungsschädigungen. Anschließend wurde ein möglicher Prozess für die Anwendung von B-WIM Daten im Kontext der Ermüdungsnachweise an einem konkreten Brückenbauwerk aufgezeigt.
Im Ergebnis zeigt sich, dass die B-WIM Methode ein sehr hohes Potenzial zur Reduktion der Konservativität der normgerechten Berechnungen mit Bezug auf die Ermüdungsnachweise im Brückenbau und die dimensionierungsrelevante Fahrbahnbeanspruchung hat. Zudem lässt sich die flächendeckende Anwendung von B-WIM als Ergänzung zu dem vorhandenen Netz an stationären Achslastmessstellen unter Beachtung gewisser Randbedingungen problemlos umsetzten.
Vor-Ort-Unfallerhebungen sind ein essenzieller Bestandteil bei den Anstrengungen zur Verbesserung der Verkehrssicherheit. Um diese Verbesserungen zu erreichen, ist es erforderlich, dass die Daten, die im Rahmen der Unfallaufnahme erhoben werden, möglichst umfangreich sind und korrekt in Datenbanken codiert werden. Die Ermittlung von in Fahrzeugen verbauten Sicherheitssystemen ist dabei oftmals eine besonders große Herausforderung für das Erhebungspersonal. Es wird angenommen, dass in der automatisierten Codierung von Sicherheitssystemen hohes Potential zur Verbesserung der Qualität von Unfalldaten steckt Dazu gilt es zu untersuchen, welche externen Datenbanken als zusätzliche Informationsquelle und Basis zur automatisierten Codierung dienlich sein können Aus den Untersuchungen geht hervor, dass sowohl die Datenbank der Deutschen Automobil Treuhand (DAT) als auch die bereits hierfür genutzte Fahrzeugdatenbank der VUFO GmbH (Unfallforschungsdatenbank sehr gute Möglichkeiten zur Verwendung in genanntem Sinne darstellen Zur Verwendung der DAT-Datenbank ist die Kenntnis der Fahrzeugidentifikationsnummer (FIN) des Fahrzeuges vonnöten Die Unfallforschungsdatenbank hingegen ist fahrzeugmodellbasiert. Zusätzlich wurde untersucht, ob Daten der Testprotokolle des European New Car Assessment Programme (NCAP) in GIDAS, bspw. im Rahmen der Rekonstruktion, genutzt werden können. Um den aktuellen Stand der Codierqualität in der Datenbank der German In-Depth Accident Study (GIDAS) zu ermitteln und daraus weitere Verbesserungspotentiale aufzudecken, wurde untersucht, wie groß die Fehlerrate bei der Fahrzeugidentifizierung in GIDAS ist, und es wurde eine Ist-Analyse auf Basis der Unbekannt-Rate verschiedener GIDAS-Variablen durchgeführt. Hieraus geht hervor, dass es bei Betrachtung der Unbekannt-Rate einen erheblichen Unterschied zwischen den Vorgehensweisen der beiden bisherigen GIDAS-Erhebungsteams gibt Daten des Teams A weisen durchschnittlich deutlich niedrigere Unbekannt-Raten als die Daten des Teams B auf. Die Dateneingabe- und Plausibilisierungsprozesse in Team A unterliegen einem kontinuierlich wachsenden und erweiterten Qualitätsmanagement, welches sich in Teilen bereits auf die automatisierte Codierung auf Basis der DAT-Datenbank und der Unfallforschungsdatenbank stützt. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Genauigkeit bei der Fahrzeugidentifizierung in GIDAS insgesamt bereits auf hohem Niveau liegt und nur wenige Identifizierungsfehler auftreten. Der vorgestellte Prozess zur Fahrzeugsystemidentifikation in Team A und der damit verbundene Qualitätsmanagementprozess sollte daher als Stand der Technik zugrunde gelegt werden. Darüber hinaus lässt sich aber festhalten, dass es erforderlich ist, die Datenbasis für die Fahrzeugarten motorisiertes Zweirad, Güterkraftfahrzeug und Bus zu verbessern. Dafür ist die Einbeziehung neuer Datenquellen, insbesondere solcher der Fahrzeughersteller falls möglich, erforderlich Die Erstellung von automatisiert verwendbaren Datenbanken wird auch für diese Fahrzeugarten empfohlen. Die Einbeziehung eines Sachverständigen in die GIDAS-Fahrzeuguntersuchung erbringt keine verbesserten Ergebnisse und ist daher nicht sinnvoll Vielmehr sollten die Teams zur Gewinnung elektronischer Daten aus dem Fahrzeug (Diagnosegeräte) und zum Auslesen der Ereignisdatenspeicher unter Nutzung des EDR-Protokolls (CDR-Tool) befähigt werden Gemeinsam mit den Informationen aus dem NCAP-Protokoll für getestete Fahrzeuge sollten diese Daten zukünftig standardisiert erhoben und in der Rekonstruktion genutzt werden.
Die Rekonstruktion von Verkehrsunfällen ist ein zeitaufwändiger Prozess, der so objektiv wie möglich verlaufen sollte. Die Unfallrekonstruktion ist von den verfügbaren Informationsquellen, sich daraus ergebenden Anknüpfungstatsachen sowie dem Erfahrungsschatz des Rekonstrukteurs abhängig. Das Forschungsprojekt untersucht auf Basis von Daten der German In-Depth Accident Study (GIDAS), welche Verbesserungen der GIDAS- Unfallrekonstruktion durch Erhebung zusätzlicher Anknüpfungstatsachen zu erwarten sind und ob die Unfallrekonstruktion durch Nutzung künstlicher Intelligenz (KI) optimiert werden kann. Zunächst wurde das Vorgehen in der Rekonstruktion von Verkehrsunfällen im Rahmen des GIDAS- Projektes analysiert. In Abhängigkeit der derzeit verfügbaren Informationsquellen wurden sieben verschiedene Rekonstruktionsvarianten gefunden, für die während der Projektlaufzeit Beispielfälle von erfahrenen GIDAS-Rekonstrukteuren bearbeitet wurden. Diese Fälle bildeten die Basis für eine spätere KI-Potenzialabschätzung. Die Untersuchung derzeit in GIDAS standardmäßig erhobener Informationsquellen und der sich daraus ergebenden Anknüpfungstatsachen ergab, dass aktuell für die Bestimmung von etwa der Hälfte der bisherigen Anknüpfungstatsachen nur eine Informationsquelle vorhanden ist. Unter Einbeziehung neuer Informationsquellen, die zur Verbesserung der Rekonstruktion analysiert wurden, konnte dieser Anteil auf ein Viertel reduziert werden. Anhand der drei beispielhaft gewählten neuen Informationsquellen Event Data Recorder (EDR), Reibwertschätzung (NIRA-Board (NIRA dynamics, 2022)) und Videos von Verkehrsüberwachungskameras wurde für exemplarische Verkehrsunfälle eine Abschätzung des Mehrwertes der zusätzlichen Erhebung dieser neuen Informationsquellen durchgeführt. Im Ergebnis ermöglichen neue Informationsquellen schon vorhandene GIDAS-Kodierungen zu präzisieren oder sogar vorher unbekannte Parameter zu erfassen. Die derzeit in GIDAS verwendeten Variablen für Toleranzangaben im Rekonstruktionsprozess und ihre Verwendungshäufigkeit waren Teil einer weiteren Analyse. Darauf aufbauend wurde die Genauigkeit der Angabe von rekonstruierten Bewegungsparametern untersucht und für einen Teil der im Projektzeitraum rekonstruierten Unfälle der relative Fehler der Kodierungen für Geschwindigkeitswerte in den verschiedenen Phasen eines Unfalls analysiert. Im Ergebnis zeigt sich, dass Geschwindigkeitsangaben der In-Crash-Phase bei Auslaufbeginn die größten relativen Fehler haben. Die Analysen zum derzeitigen GIDAS- Rekonstruktionsprozess wurden mit einer Befragung von Rekonstrukteuren abgeschlossen, durch die subjektive Beurteilungsfehler im Rekonstruktionsprozess herausgearbeitet wurden. Zwischen den rekonstruierenden Personen ergaben sich teilweise große Unterschiede in der Variablenbestimmung. Ein GIDAS-Teildatensatz von 1837 Pkw-Pkw- Unfällen ermöglichte grundlegende Betrachtungen für die Prüfung, ob die Verkehrsunfallrekonstruktion durch KI-Methoden effizienter und mit weniger Toleranzen behaftet durchgeführt werden kann. Fünf verschiedene Modelle des maschinellen Lernens wurden trainiert und evaluiert. Bei der Anwendung auf einen GIDAS-Testdatensatz zeigte sich, dass das CatBoost-Modell die höchste Vorhersagegenauigkeit für die Parameter Ausgangsgeschwindigkeit v0, Kollisionsgeschwindigkeit vk, vektorielle Geschwindigkeitsdifferenz delta-v und den Energy-Equivalent-Speed (EES) hatte. Dass KI-Anwendungen einen potenziellen Nutzen für die Unfallrekonstruktion haben, wurde durch Ergebnisse für zwanzig Beteiligte der im Projektzeitraum rekonstruierten Pkw-Pkw-Unfälle deutlich. Bei zwölf beteiligten Pkw (60%) weist die Vorhersage der Ausgangsgeschwindigkeit eine Abweichung von maximal 20% zum vom Rekonstrukteur festgelegten Wert auf; vier Beteiligte (20%) haben maximal nur 10% Abweichung. Die vorhergesagte Ausgangsgeschwindigkeit liegt für fünf Beteiligte (25%) innerhalb des vom Rekonstrukteur angegebenen Toleranzbereichs, der für diese Beteiligten Abweichungen bis zu 20% zulässt. Bei der Arbeit mit den KI-Modellen wurden Schwächen deutlich, deren Ursprung in der relativ kleinen Trainingsdatenmenge vermutet wird. Die entstandenen KI-Modelle sind daher als Ausgangspunkt für den iterativen Prozess der Implementierung und Integration von KI in der Unfallrekonstruktion einzuordnen.
Für die verkehrstechnische Bemessung von Landstraßen kann nach dem Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen (HBS) die mikroskopische Verkehrsflusssimulation als alternatives Verfahren eingesetzt werden, sofern die Einsatzgrenzen des analytischen Bemessungsverfahrens nicht eingehalten sind. In der Untersuchung wurden Hinweise und Standardparameterkombinationen für die HBS-konforme Simulation des Verkehrsablaufs auf Landstraßen mit den Simulationsprogrammen PTV Vissim, Aimsun und BABSIM erarbeitet.
Grundlage der Untersuchung bildeten empirische Analysen des Verkehrsablaufs auf zwei- und dreistreifigen Landstraßen. Dazu wurden Verkehrsmessungen durchgeführt und Daten von Dauerzählstellen ausgewertet. Die Analyse der q-V-Beziehung ergab eine große Bandbreite der in der Realität auftretenden Geschwindigkeiten, die teilweise auf den Einfluss von Geschwindigkeitsbeschränkungen zurückzuführen ist. Als weitere wesentliche Eigenschaften des Verkehrsablaufs auf Landstraßen wurden u. a. die Einflüsse der Kurvigkeit auf die Wunschgeschwindigkeitsverteilung sowie die Pulkbildung auf einstreifigen Teilstrecken dreistreifiger Landstraßen analysiert.
Zur Erarbeitung der Standardparameterkombinationen für die Verkehrsflusssimulation wurden Strecken als fiktive Laborobjekte nachgebildet, die der Herleitung der q-V-Beziehungen des HBS mit dem Simulationsmodell LASI zugrunde lagen. Die Simulationsparameter wurden anhand der q-V-Beziehungen des HBS kalibriert. Die ermittelten Parameter wurden anschließend für die Simulation des Verkehrsablaufs auf realen Untersuchungsstrecken angewandt, um die Übereinstimmung der Simulationsergebnisse mit den Messdaten und den Bemessungswerten des HBS zu bewerten. Dabei zeigte sich, dass die Simulationen mit den HBS-konformen Standardparameterkombinationen die q-V-Beziehungen in der Regel gut abbilden. Auftretende Unterschiede sind zumeist auf lokale Einflüsse wie Geschwindigkeitsbeschränkungen zurückzuführen.
Optimierung der Kompositbauweise (Durchgehend bewehrte Betondecke mit dünner flexibler Deckschicht)
(2025)
In einer Vielzahl von bereits existierenden Regelwerken werden Teilaspekte der Kompositbauweise behandelt. Eine exakte Übernahme der einzelnen Regelungen in ein Gesamtwerk ist jedoch nicht möglich, da die vorhandenen Regelungen auf die Besonderheiten der Kompositbauweise „zugeschnitten“ werden müssen. Eine Katalogisierung bestehender Strecken zeigte, dass alle durchgehend bewehrten Betonfahrbahndecken (DBBD) im öffentlichen deutschen Straßennetz mit Asphalt überbaut wurden und bisher ohne nennenswerte Schäden unter Verkehr sind. Die im Ausland gewonnenen Erfahrungen mit DBBD sind ebenfalls überwiegend posi-tiv. Die Übertragung der dort gewonnenen Erkenntnisse zur Kompositbauweise und deren Verankerung im deutschen Regelwerk erscheinen zielführend. Wichtige Er-kenntnisse zum Schichtenverbund zwischen Beton und Asphalt wurden in einer Versuchsreihe an Bohrkernen aus den Versuchsstrecken durch statische und dy-namische Abscherversuche gewonnen. Im Ergebnis haften die Asphaltmischguts-orten MA, SMA LA und SMA am besten auf einer Betonunterlage. Durch numeri-sche Simulationen mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente wurden Spannun-gen und Verformungen in der Konstruktion untersucht. Die Ergebnisse dieser Un-tersuchungen bildeten die Basis für die Herstellung großformatiger Kompositprobe-körper, die im Überrollversuchsstand vertieft hinsichtlich ihrer Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit untersucht wurden. Zur Ausführung einer Versuchsstrecke in Kompositbauweise auf der BAB A5 bei Bruchsal im Jahr 2015 wurde ein umfang-reiches Anforderungskonzept erarbeitet. Die Baumaßnahme wurde begleitet und dokumentiert. Zur Untersuchung der Stahlspannungen, der Temperaturverteilung in der Fahrbahndecke sowie der Bewegung der Endbereiche wurden zwei Mess-stellen errichtet. Die Entwicklung der Erprobungsstrecke kann somit umfassend während ihrer Liegedauer messtechnisch dokumentiert werden und weitere Er-kenntnisse zur Kompositbauweise und der durchgehend bewehrten Betonfahr-bahndecke gewonnen werden.