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Im vorliegenden Forschungsbericht wurden Berechnungen zur Untersuchung der Wirksamkeit verschiedener Bauweisen zur technischen Sicherung von Böden und Baustoffen mit umweltrelevanten Inhaltsstoffen im Erdbau vorgestellt. Dabei wurden zunächst die im Merkblatt über Bauweisen für Technische Sicherungsmaßnahmen beim Einsatz von Böden und Baustoffen mit umweltrelevanten Inhaltsstoffen im Erdbau (M TS E) dargestellten Bauweisen vorgestellt. Zur Untersuchung der Wirksamkeit wurden numerische Berechnungen mit dem Strömungssimulator FEFLOW durchgeführt. Zur Erstellung der FE-Modelle mussten die in M TS E dargestellten Bauweisen unter Berücksichtigung des Straßenaufbaus zunächst mit Daten unterlegt werden. Anschließend konnten die FE-Modelle erstellt und Rand- und Anfangsbedingungen definiert werden. Anhand von Voruntersuchungen wurde zunächst der Einfluss unterschiedlicher Materialien im Bereich des Straßenaufbaus (Bankett und Oberboden) analysiert. Auf Grundlage der Voruntersuchungen wurde eine Situation des Straßenaufbaus definiert, mit der anschließend die weiteren Berechnungen zur Ermittlung der bei den verschiedenen Bauweisen zu erwartenden Sickerwassermengen durchgeführt wurden. Anhand einer Vielzahl von Berechnungen wurden dabei verschiedene Szenarien im Hinblick auf die auftretenden Niederschläge und die den verschiedenen Schichten zugrunde liegenden Bodenkennwerte untersucht. Zur Ermittlung der Wirksamkeit der verschiedenen Bauweisen wurden die in die Böden und Baustoffe mit umweltrelevanten Inhaltsstoffen ein- und ausströmenden Wassermengen für die einzelnen Modelle analysiert. Um die Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten wurde dabei jeweils der stationäre Fließzustand betrachtet. Aufgrund des teilweise sehr hohen Berechnungsaufwandes konnte dieser nicht in allen Modellberechnungen erreicht werden. In diesem Fall wurden die im stationären Zustand zu erwartenden Sickerwassermengen aus den vorhandenen Daten extrapoliert. Durch einen Vergleich der bei den verschiedenen Bauweisen zu erwartenden Sickerwassermengen konnten die im Merkblatt über Technische Sicherungsmaßnahmen (M TS E) dargestellten Bauweisen bewertet werden. Die Ursachen für die bei einzelnen Bauweisen ermittelten vergleichsweise hohen Wassermengen wurden dabei diskutiert und mögliche konstruktive Maßnahmen dargestellt. Es konnten dabei jedoch nicht alle Bauweisen abschließend bewertet werden. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass die tatsächlichen Verhältnisse mit den in den Berechnungen definierten zeitlich konstanten Niederschlägen nur eingeschränkt wiedergegeben werden. Es wird vermutet, dass die in die Böden und Baustoffe mit umweltrelevanten Inhaltsstoffen infiltrierenden Sickerwassermengen damit zum Teil erheblich überschätzt werden. Aus diesem Grund wurde die Durchführung zusätzlicher Berechnungen mit zeitlich variablen Randbedingungen unter Berücksichtigung der Evapotranspiration empfohlen.
Intelligent transportation systems have a high potential to optimise traffic flow, to increase road traffic safety and to reduce environmental pollution. Real Time Traffic Information (RTTI) systems help to achieve these targets. Beside verbal radio announcements the most used RTTI service is the Traffic Message Channel (TMC) as a part of the Radio Data System (RDS). TMC messages support drivers in their choice of efficient routes or prepare them to cope with situations on the route ahead. The main focus of the paper is on the quality of TMC messages in Germany. After a brief overview of RTTI stakeholders in Germany and their role in the German public traffic information chain the following literature analysis summarizes the state-of-the-art on traffic information quality. Then the paper gives an overview about methodology and first results of an ongoing project on traffic information quality that has been initiated by the Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt, German Federal Highway Research Institute) in 2008. The paper describes a concept how to check all processing iterations of the traffic information chain and occurring failures. A cause-effect-analysis forms the basis of this concept to get an idea which reasons (= process) lead to which measurable effect (= quality indicator). The paper demonstrates the principle with the pre-process of the Location Code List (LCL), which is the major basis for message coding since the LCL describes all locations that can be named in a TMC message.
Im Rahmen des Konjunktur-Pakets II beteiligt sich der Bund mit Finanzhilfen an der Lärmsanierung kommunaler Straßen. Grundlagen für die Förderung ist das "Gesetz zur Umsetzung von Zukunftsinvestitionen der Kommunen und Länder". Nach diesem Gesetz werden Investitionen im Bereich der kommunalen Straßen ausdrücklich auf Maßnahmen des Lärmschutzes beschränkt. In jedem Einzelfall muss die Lärmsituation verbessert werden und diese Verbesserung möglichst konkret dargelegt werden. Problematisch ist aber, dass es derzeit keine Straßenoberflächen gibt, denen eine lärmmindernde Wirkung bei innerorts üblichen Geschwindigkeiten zugewiesen ist. Geeignete Messverfahren zur Bestimmung der Minderungspegel stehen bereits zur Verfügung. An Verfahren zur Bewertung und Klassifizierung von Straßenoberflächen wird derzeit noch gearbeitet. Gleichwohl sind bereits vielversprechende Straßenoberflächen bekannt, die vermutlich als lärmarm (Minderung mindestens 2 dB(A)) klassifiziert werden können, wenn ein umfangreiches Messprogramm die Klassifizierung dieser Beläge rechtfertigt. Die RLS-90 werden derzeit überarbeitet. Insbesondere die Emissionsannahmen sind nach fast 20 Jahren veraltet und bedürfen einer Aktualisierung. Um zukünftigen Entwicklungen bei der Geräuschemission Rechnung tragen zu können, soll in den neuen RLS statt auf eine Tabelle mit Korrekturwerten DStrO auf ein Verfahren verwiesen werden, mit dem neue Werte ermittelt werden können. Dabei sollte auch eine Aufteilung nach Motor- und Antriebsgeräusch bzw. Reifen-Fahrbahn-Geräusch sowohl von Pkw als auch von Lkw vorgenommen werden.
Ziel des Forschungsvorhabens FE 02.272/2006/LRB "Bestimmung der Einfügungsdämpfung an verkürzten Lärmschutzwänden" war die Entwicklung und Erprobung eines neuartigen kostengünstigen Messverfahrens zur In-situ-Bestimmung der spektralen Einfügungsdämpfung einer Lärmschutzwand (Lsw). Das bisher eingesetzte Einzelmikrofon-Verfahren erfordert eine semi-infinite Lsw (ca. 200 m Länge). Damit sind erhebliche Kosten sowie gegebenenfalls Beeinträchtigungen des laufenden Verkehrs verbunden. Die Messung mit einem Mikrofonarray-Messsystem soll die Ermittlung der Einfügungsdämpfung an einer stark verkürzten Wand ermöglichen (ca. 20 m Länge). Durch die erhebliche Verringerung der notwendigen Mindestlänge der zu untersuchenden Testwand können die Baukosten um ein Vielfaches gesenkt werden.
Infolge der seit 2003 in den RABT formulierten schärferen Sicherheitsanforderungen ist für Gegenverkehrstunnel bei Neuplanungen und bautechnischen Nachrüstungen häufig die Anordnung eines parallel zur Hauptröhre verlaufenden Rettungsstollens erforderlich. Untersuchungen der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) zur Wirtschaftlichkeit verschiedener aktueller und auch neuer Querschnittsvarianten haben gezeigt, dass insbesondere ein Querschnitt mit integriertem begehbarem Rettungsweg unter bestimmten Voraussetzungen Kostenvorteile gegenüber der Regellösung mit parallelem Rettungsstollen bietet. In ergänzenden Untersuchungen wurden konstruktive und sicherheitstechnische Detailfragen für einen Querschnitt RQ 10,5 T mit integriertem Rettungsweg untersucht und bewertet. Ein Kostenvergleich mit der Regellösung mit parallelem Rettungsstollen wurde durchgeführt.
Straßentunnel mit integriertem Rettungsweg: Konstruktions- und betriebliche Sicherheitsaspekte
(2009)
Infolge der seit 2003 in den RABT formulierten schärferen Sicherheitsanforderungen ist für Gegenverkehrstunnel bei Neuplanungen und bautechnischen Nachrüstungen häufig die Anordnung eines parallel zur Hauptröhre verlaufenden Rettungsstollens erforderlich. Untersuchungen der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) zur Wirtschaftlichkeit verschiedener aktueller und auch neuer Querschnittsvarianten haben gezeigt, dass insbesondere ein Querschnitt mit integriertem begehbarem Rettungsweg unter bestimmten Voraussetzungen Kostenvorteile gegenüber der Regellösung mit parallelem Rettungsstollen bietet. In ergänzenden Untersuchungen wurden konstruktive und sicherheitstechnische Detailfragen für einen Regelquerschnitt mit integriertem Rettungsweg untersucht und bewertet und ein Kostenvergleich mit der Regellösung mit parallelem Rettungsstollen wurde durchgeführt.
Der Großteil der Betonbrücken an den Bundesfernstraßen weist eine bisherige Nutzungsdauer von 30 bis 50 Jahren auf, was sich inzwischen an zunehmenden Schäden zeigt. Zudem ist seit der Bauwerkserrichtung die Verkehrslastbeanspruchung stetig gestiegen. Die Anpassung der Brücken an die geänderten Nutzungsbedingungen gewinnt immer mehr an Bedeutung. Im Beitrag werden die Auswirkungen des derzeitigen und prognostizierbaren Schwerverkehrs mit zu erwartenden höheren Gesamtgewichten und Achslasten vorgestellt sowie charakteristische Anwendungsfälle für die Verstärkung von Betonbrücken betrachtet. Globale und lokale Verstärkungsverfahren werden erörtert.
Die ZTV-ING, Teil 3, Abschnitt 4 "Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen" beinhaltet technische und vertragliche Regelungen für Erhaltungsmaßnahmen, mit denen positive Erfahrungen in den Straßenbauverwaltungen gesammelt wurden. Grundsätzlich wird Kompatibilität zur Richtlinie des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb) "Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen", zur DIN EN 1504 "Produkte und Systeme für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken" und ihren nationalen Anwendungsdokumenten angestrebt. Im Bericht wird erläutert, welche Schritte für den Schutz und die Instandsetzung von Betonbauteilen im Regelungsbereich der ZTV-ING erforderlich sind und wie das Regelwerk im Zuge der europäischen Harmonisierung weiterentwickelt wird.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens "Absenkung der Produktions- und Verarbeitungstemperatur von Asphalt durch Zugabe von Bitumenverflüssigern", FE 07.203/2002/CRB, sind Langzeitbeobachtungen der eingerichteten Versuchsstrecken vereinbart. Hierzu werden die Strecken BAB A7 und B 106 nach 2 und 4 Jahren systematisch visuell und messtechnisch beurteilt. Die Ergebnisse werden als Ergänzungen zum Abschlussbericht dargestellt. Die vorliegende Ergänzung fasst den Zustand nach 4-jähriger Verkehrsbelastung zusammen. Die visuelle Zustandserfassung fällt für beide Versuchsstrecken sehr positiv aus. Die temperaturabgesenkt hergestellten Erprobungsabschnitte schneiden dabei auf beiden Strecken mit geringen Vorteilen gegenüber den Referenzstrecken ab. Die messtechnische Beurteilung bestätigt den positiven Eindruck. Es wurden keine bedeutenden Abweichungen in der Längsebenheit festgestellt. Die ermittelten Spurtiefen liegen auf beiden Strecken auf etwa gleichem, sehr niedrigem Niveau. Die Griffigkeit kann für beide Strecken als sehr gut beurteilt werden. Die absoluten Griffigkeitsbeiwerte liegen auf der B 106 mit einem SMA 0/8 S erwartungsgemäß höher als auf der BAB A7. An den aus Bohrkernen extrahierten Bindemitteln wurden Kenndaten ermittelt, die den mit dem Endbericht veröffentlichten Ergebnissen gegenübergestellt wurden. Die Daten dienen zur Ansprache des Alterungsverhaltens der Bindemittel im Beobachtungszeitraum von 8 Jahren und werden daher im Rahmen dieses Zwischenberichtes nicht weiter interpretiert.
Verkehrsentwicklung auf Bundesfernstraßen 2007 : Jahresauswertung der automatischen Dauerzählstellen
(2009)
Die Jahresauswertung 2007 der automatischen Dauerzählstellen in Deutschland enthält Aussagen über die Verkehrsentwicklung im Bundesfernstraßennetz sowie differenzierte Einzelergebnisse für 1.343 Zählstellen. Die Erfassung und Aufbereitung der Daten erfolgte durch die Bundesländer in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Straßenwesen im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung. Die Daten des Jahres 2007 wurden im Rahmen dieser Untersuchung übernommen, einer ergänzenden Überprüfung unterzogen, ausgewertet und den Ergebnissen des Vorjahres gegenübergestellt. In Deutschland betrug die Jahresfahrleistung auf den Autobahnen 225,5 Milliarden Kraftfahrzeugkilometer und auf den außerörtlichen Bundesstraßen 108,0 Milliarden Kraftfahrzeugkilometer. Die mittleren DTV-Werte (DTV = Durchschnittliche tägliche Verkehrsstärke) erreichten 49.200 Kraftfahrzeuge in 24 Stunden auf Autobahnen und 9.240 Kraftfahrzeuge in 24 Stunden auf außerörtlichen Bundesstraßen. Die relativen Veränderungen 2006/2007 betrugen für die mittleren DTV-Werte auf Autobahnen +2,1% und auf außerörtlichen Bundesstraßen +1,0%. Für die Jahresfahrleistung bedeutet dies gegenüber dem Vorjahr eine Veränderung von +3,1% auf Autobahnen und +0,6% auf außerörtlichen Bundesstraßen.
This study was one part of the research activities of work package 5 "Rehabilitation" of the integrated EU DRUID project (6th Framework Programme). It aimed at gathering information about the cognitive"affective and behavioral processes that participants undergo while attending driver rehabilitation (DR) programs. The primary objective was to analyze the outcomes of group interventions for alcohol offenders in order to assess any cognitive, motivational and behavioral modifications within individual participants and to identify the relevant variables which initiate and support this change process. The general methodological concept of the study was a prospective cohort design of participants of group-based European driver rehabilitation programs, carried out via a participant feedback questionnaire survey. In total N=7.339 DUI offenders in 9 European countries (Austria, Belgium, France, Germany, Great Britain, Hungary, Italy, Netherlands and Poland) participated in the survey. The results indicate that DR participants feel such programs provide strong support for their cognitive and behavioral change processes. The findings suggest that participants feel encouraged to establish new behavioral goals and the commitment to stick to them. At the same time, the participants' ratings emphasize the important role of the course leader in encouraging such changes. The findings of this explorative questionnaire survey are promising. Although it is impossible to draw any conclusions regarding long-term behavioral changes or effects on recidivism rates, participants of DR courses express positive feedback on completion of the program. The positive outcomes of the study can motivate decisionmakers to launch DR measures and to regard them as an essential part of a comprehensive countermeasure system against DUI.
Während früher standardmäßig Gussasphalt-Schutzschichten mit einer Temperatur von 240 -°C bis 250 -°C eingebaut wurden, werden heutzutage Gussasphalt-Schutzschichten immer öfter mit einer Einbautemperatur von ca. 220 -°C eingebaut. Neuere Entwicklungen machen jetzt sogar Einbautemperaturen zwischen 180 -°C und 220 -°C möglich, ohne die Verarbeitbarkeit der Gussasphalte unzulässig einzuschränken. Für eine gute Verklebung der Gussasphalt-Schutzschicht mit der Abdichtung spielt aber eine ausreichende Erwärmung und teilweise Verflüssigung der obersten Schicht des Abdichtungssystems eine entscheidende Rolle. Vor diesem Hintergrund besteht Klärungsbedarf, welche Auswirkungen die Absenkung der Einbautemperatur des Gussasphaltes auf den Haftverbund zwischen der Schutzschicht und der Abdichtung haben kann. Im Rahmen des Forschungsprojektes AP 05226 wurde nachgewiesen, dass bei den Abdichtungssystemen der Bauart 2 mit Bitumen-Dichtungssystem und der Bauart 3 mit Reaktionsharz/Bitumen-Dichtungssystem bei der Verwendung von temperaturreduzierten Gussasphalten keine signifikante Verschlechterung der Abreißfestigkeiten entsteht. Diese Bauarten sollten also auch bei der Verwendung von temperaturreduziertem Gussasphalt ohne Risiko einsetzbar sein. Bei Abdichtungssystemen der Bauart 1 (Reaktionsharz-Dichtungsschicht) ergaben sich bei der Verwendung eines temperaturreduzierten Gussasphaltes mit einer Einbautemperatur von 180 -°C geringere Abreißfestigkeiten als die normalerweise bei einer Gussasphalt-Einbautemperatur von 240-250 -°C festgestellten Werte. Für diese Bauart war daher keine endgültige Aussage über die mögliche minimale Einbautemperatur möglich. Im Rahmen des hier vorgestellten Forschungsprojektes sollte geklärt werden, wie sich die Abdichtungssysteme der Bauart 1 bei der Verwendung von Gussasphalt mit Einbautemperaturen von 180 -°C, 200 -°C, 220 -°C und 240 -°C verhalten. Bei den mit einer Einbautemperatur von 180 -°C hergestellten Probekörpern liegen die Abreißfestigkeiten im Mittel bei 0,52 N/mm2. Dies bestätigt die im Rahmen des Forschungsprojektes AP 05226 festgestellten Ergebnisse. Bei den mit 200 -°C hergestellten Probekörpern ergeben sich Abreißfestigkeiten von im Mittel 0,62 N/mm2, bei den mit 220 -°C hergestellten Probekörpern von im Mittel 0,66 N/mm2 und bei den mit 240 -°C hergestellten Probekörpern von im Mittel 0,64 N/mm2. Die Abreißwerte liegen damit geringfügig unter den aus den Erfahrungen der Vergangenheit erwarteten Werten, jedoch ausreichend über den Anforderungen in den Regelwerken. Für die zwischen 200 -°C und 240 -°C hergestellten Probekörper ergeben sich keine erkennbaren Unterschiede in den festgestellten Abreißfestigkeiten, die Unterschiede liegen innerhalb der Messgenauigkeiten. Unter ansonsten günstigen Einbaubedingungen sollte der Gussasphalteinbau mit einer Einbautemperatur von >= 200 -°C zu ausreichenden Abreißfestigkeiten zwischen der Schutzschicht und der Pufferschicht führen. Eine gewisse Vorsicht ist geraten, wenn die Einbaubedingungen, vor allem die Temperatur der Unterlage, ungünstig sind. Gegebenenfalls ist dann eine höhere Einbautemperatur des Gussasphaltes zu wählen. Bei zusätzlich durchgeführten Untersuchungen zum Einfluss der Abstreuung der Pufferschicht auf die Zwischenhaftung zwischen der Schutzschicht und der Pufferschicht wurde nachgewiesen, dass die Abstreuung der Pufferschicht, eine exakte Einhaltung der Abstreumenge vorausgesetzt, keinen negativen Einfluss auf die Abreißfestigkeiten hat. Die Abreißfestigkeiten liegen sowohl bei Probekörpern, die bei 200 -°C hergestellt wurden, als auch bei Probekörpern, die bei 240 -°C hergestellt wurden, geringfügig über den Werten, die bei den Probekörpern ohne Abstreuung gemessen wurden. Die gefundenen Bruchbilder unterscheiden sich nur geringfügig. In über 95 % der Fälle erfolgt der Bruch als Adhäsionsversagen zwischen der Schutzschicht und der Pufferschicht. Bei der visuellen Begutachtung der Bruchbilder sind an der Unterseite der Schutzschicht Gesteinskörnungen zu erkennen. Bei den Probekörpern mit Abstreuung ist dies die Abstreuung der Pufferschicht, bei Probekörpern ohne Abstreuung sind dies Gesteinskörnungen aus dem Gussasphalt der Schutzschicht. Auf der Pufferschicht ist jeweils ein Negativabdruck zu sehen. Dieses Bruchbild lässt den Schluss zu, dass auch bei einem Einbau der Schutzschicht auf eine nicht abgestreute Pufferschicht ein ausreichender Schubverbund durch die sich in die Pufferschicht eindrückenden Gesteinskörnungen der Schutzschicht sichergestellt ist.
In the EC FP6 Integrated Project Advanced Protection Systems, APROSYS, the first WorldSID small female prototype was developed and evaluated by BASt, FTSS, INRETS, TRL and UPM-INSIA during 2006 and 2007. Results were presented at the ESV 2007 conference (Been et al., 2007). With the prototype dummy scoring a biofidelity rating higher than 6.7 out of 10 according to ISO/TR9790, the results were very promising. Also opportunities for further development were identified by the evaluation group. A revised prototype, Revision1, was subsequently developed in the 2007-2008 period to address comments from the evaluation group. The Revision1 dummy includes changes in the half arms and the suit (anthropometry and arm biomechanics), the thorax and abdomen ribs and sternum (rib durability), the abdomen/lumbar area and the lower legs (mass distribution). Also a two-dimensional chest deflection measurement system was developed to measure deflection in both lateral and anterior-posterior direction to improve oblique thorax loading sensitivity. Two Revision1 prototype dummies have now been evaluated by FTSS, TRL, UPM-INSIA and BASt. The updated prototype dummies were subjected to an extensive matrix of biomechanical tests, such as full body pendulum tests and lateral sled impact tests as specified by Wayne State University, Heidelberg University and Medical College of Wisconsin. The results indicated a significant improvement of dummy biofidelity. The overall dummy biofidelity in the ISO rating system has significantly improved from 6.7 to 7.6 on a scale between 0-10. The small female WorldSID has now obtained the same biofidelity rating as the WorldSID mid size male dummy. Also repeatability improved with respect to the prototype. In conclusion the recommended updates were all executed and all successfully contributed in achieving improved performance of the dummy.
Powered Two Wheelers (PTWs) accidents constitute one of the road safety problems in Europe. PTWs fatalities represent 22% at EU level in 2006, having increased during last years, representing an opposite trend compared to other road users" figures. In order to reduce these figures it is necessary to investigate the accident causation mechanisms from different points of view (e.g.: human factor, vehicle characteristics, influence of the environment, type of accident). SAFERIDER project ("Advanced telematics for enhancing the SAFEty and comfort of motorcycle RIDERs", under the European Commission "7th Framework Program") has investigated PTW accident mechanisms through literature review and statistical analyses of National and In-depth accident databases; detecting and describing all the possible PTW's accident configurations where the implementation of ADAS (Advanced Driver Assistance Systems) and IVIS (In-Vehicle Information Systems) could contribute to avoid an accident or mitigate its severity. DIANA, the Spanish in-depth database developed by CIDAUT, has been analyzed for that purpose. DIANA comprises of accident investigation teams, in close cooperation with police forces, medical services, forensic surgeons, garages and scrap yards. An important innovation is the fact that before injured people arrive to hospitals, photographs and explanations about the possible accident injury mechanisms are sent to the respective hospitals (via 3G GPRS technology). By this, additional information to medical staff can be provided in order to predict in advance possible internal injuries and select the best medical treatment. This methodology is presented in this paper. On the other hand, the main results (corresponding to road, rider and PTW characteristics; pre and post-accident manoeuvres; road layout; rider behaviour; impact points; accident causations;...) from the analyses of the PTW accidents used for SAFERIDER are shown. Only accident types relevant to ADAS and IVIS devices have been considered.
Der Beitrag behandelt den winterlichen Streusalzverbrauch. "Soviel wie nötig, aber so wenig wie möglich". Seit den 80er Jahre wird aus Gründen der Ökonomie und Ökologie verstärkt nach dieser Devise gehandelt. Ob diese Vorgabe immer eingehalten worden ist, wurde nun in einer internen Studie der BASt auf der Basis von Wetter- und Salzverbrauchsdaten von 7 Jahren abgeschätzt. Dabei flossen neben unterschiedlichen durchschnittlichen Höhenlagen erstmals auch die Winterhärte der einzelnen Winter in ein solches Schätzmodell ein. Das Ergebnis ist zufriedenstellend.
Since its beginning in 1999, the German In-Depth Accident Study (GIDAS) evolved into the presumably leading representative road traffic accident investigation in Europe, based on the work started in Hanover in 1973. The detailed and comprehensive description of traffic accidents forms an essential basis for vehicle safety research. Due to the ongoing extension of demands of researchers, there is a continuous progress in the techniques and systematic of accident investigation within GIDAS. This paper presents some of the most important developments over the last years. Primary vehicle safety systems are expected to have a significant and increasing influence on reducing accidents. GIDAS therefore began to include and collect active safety parameters as new variables from the year 2005 onwards. This will facilitate to assess the impact of present and future active safety measures. A new system to analyse causation factors of traffic accidents, called ACASS, was implemented in GIDAS in the year 2008. The whole process of data handling was optimised. Since 2005 the on-scene data acquisition is completely conducted with mobile tablet PCs. Comprehensive plausibility checks assure a high data quality. Multi-language codebooks are automatically generated from the database structure itself and interfaces ensure the connection to various database management systems. Members of the consortium can download database and codebook, and synchronize half a terabyte of photographic documentation through a secured online access. With the introduction of the AIS 2005 in the year 2006, some medical categorizations have been revised. To ensure the correct assignment of AIS codes to specific injuries an application based on a diagnostic dictionary was developed. Furthermore a coding tool for the AO classification was introduced. All these enhancements enable GIDAS to be up to date for future research questions.
A flexible pedestrian legform impactor (FlexPLI) with biofidelic characteristics is aimed to be implemented within global legislation on pedestrian protection. Therefore, it is being evaluated by a technical evaluation group (Flex-TEG) of GRSP with respect to its biofidelity, robustness, durability, usability and protection level (Zander, 2008). Previous studies at the Federal Highway Research Institute (BASt) and other laboratories already showed good progress concerning the general development, but also the need for further improvement and further research in various areas. An overview is provided of the different levels of development and all kinds of evaluation activities of the Flex-TEG, starting with the Polar II full scale pedestrian dummy as its origin and ending up with the latest legform impactor built level GTR that is expected to be finalized by the end of the year 2009. Using the latest built levels as a basis, gaps are revealed that should be closed by future developments, like the usage of an upper body mass (UBM), the validation of the femur loads, injury risk functions for the cruciate knee ligaments and an appropriate certification method. A recent study on an additional upper body mass being applied for the first time to the Flex-GT is used as means of validation of recently proposed modified impact conditions. Therefore, two test series on a modern vehicle front using an impactor with and without upper body mass are compared. A test series with the Flex-GTR will be used to study both the comparability of the impact behavior of the GT and GTR built level as well as the consistency of test results. Recommendations for implementation within legislation on pedestrian protection are made.
According to the German road traffic regulations children up to the age of 12 or a height below 150 cm have to use approved and appropriate child restraint systems (CRS). CRS must be approved according to UN-ECE Regulation No. 44. The regulation classifies CRS in 5 weight categories. The upper weight group is approved for children from 22 to 36 kg. However, studies show that already today many children weigh more than 36 kg although they have not reached a height of 150 cm. Therefore, no ECE R44 approved CRS is available for these overweight children. In conclusion, today's sizes and weights of children are no longer represented by the current version of the ECE R44. The heaviest used dummy (P10) weighs just 32.6 kg and has a height of 137.9 cm. Statistical data of German children show that already 5% of the children at a height of 137.9 cm have a weight above 45.3 kg. Regarding children at a height of 145 cm, the 95th percentile limit is at a weight of 53.3 kg. Based on these data 4 dummies with different heights and weights were defined and produced. Two of them are overweight. Up to now, there is no experience how current child restraint systems perform in a car crash if they are used by children with a weight above 36 kg and a height smaller than 150 cm. In the future, different child restraint systems will be tested with respect to the ECE R44 regulation using these overweight dummies.
The head impact of pedestrians in the windscreen area shows a high relevance in real-world accidents. Nevertheless, there are neither biomechanical limits nor elaborated testing procedures available. Furthermore, the development of deployable protection systems like pop-up bonnets or external airbags has made faster progress than the corresponding testing methods. New requirements which are currently not considered are taken into account within a research project of BASt and the EC funded APROSYS (Advanced PROtection SYStems) integrated project relating to passive pedestrian protection. Testing procedures for head impact in the windscreen area should address these new boundary conditions. The presented modular procedure combines the advantages of virtual testing, including full-scale multi-body and finite element simulations, as well as hardware testing containing impactor tests based on the existing procedures of EEVC WG 17. To meet the efforts of harmonization in legislation, it refers to the Global Technical Regulation of UNECE (GTR No. 9). The basis for this combined hardware and virtual testing procedure is a robust categorization covering all passenger cars and light commercial vehicles and defining the testing zone including the related kinematics. The virtual testing part supports also the choice of the impact points for the hardware test and determines head impact timing for testing deployable systems. The assessment of the neck rotation angle and sharp edge contact in the rear gap of pop-up bonnets is included. For the demonstration of this procedure, a hardware sedan shaped vehicle was modified by integrating an airbag system. In addition, tests with the Honda Polar-II Dummy were performed for an evaluation of the new testing procedure. Comparing these results, it was concluded that a combination of simulation and updated subsystem tests forms an important step towards enhanced future pedestrian safety systems considering the windscreen area and the deployable systems.
Evaluation of the performance of competitive headforms as test tools for interior headform testing
(2009)
The European Research Project APROSYS has evaluated the interior headform test procedure developed by EEVC WG 13, representing the head contact in the car during a lateral impact. One important aspect within this test procedure was the selection of an appropriate impactor. The WG13 procedure currently uses the Free Motion Headform as used within the FMVSS 201. The ACEA 3.5 kg headform used in Phase 1 of the European Directive and the future European Regulation on Pedestrian Protection is still discussed as a possible alternative. This paper reports work performed by the Federal Highway Research Institute (BASt) as a part of the APROSYS Task 1.1.3. The study compares the two headform impactors according to FMVSS and ACEA, in a series of basic tests in order to evaluate their sensitivity towards different impact angles, impact accuracy, the effect of differences to impactors of the same type and the effects of the repeatability and reproducibility of the test results. The test surface consisted of a steel tube covered with PU foam and PVC, representing the car interior to be tested. Despite of the higher mass of the FMH the HIC values of this impactor were generally lower than those of the ACEA headform. The FMH showed a higher repeatability of test results but a high sensitivity on the angle of roll, the spherical ACEA impactor performed better with regards to the reproducibility. In case of the ACEA impactor-, the angle of roll had no influence.
Technical progress in automotive engineering focuses at the moment on two competing branches: improving safety and reducing energy consumption. Recent consideration has been given to a third factor, cost to the consumer. Challenges are presented by demographic changes, especially with increasing participation of elderly people in road traffic. The report considers the recent history of road accidents in Germany and statistics relating to vehicle population and road performance. There is a general trend towards decreasing numbers of accidents and their severity. Transport is responsible for roughly 20% of CO2 emissions and approximately 70% of total petroleum consumption. The Federal Government has responded to these challenges by publishing the Freight Transport and Logistics Masterplan in the summer of 2008. It describes the strategic transport policy direction and the key elements of the future course of action which are to be used to ensure the provision of efficient infrastructure and, at the same time, to reduce the amount of energy consumed by vehicles and make transport more efficient, cleaner and quieter. This document contains a number of concrete measures subsumed under the following six objectives: Making optimum use of transport infrastructure - shaping transport to make it more efficient; Reducing the number of journeys - ensuring mobility; Transferring more traffic to the railways and inland waterways; Upgrading more transport arteries and hubs; Environmentally friendly, climate friendly, quiet and safe transport, and Good working conditions and good training in the freight transport industry. Progress in research is outlined in the following areas: Daytime Running Lights for Motorcycles; Safety of hydrogen vehicles - addressing safety and environmental issues by development of a Global Technical Regulation for hydrogen vehicles; Elements of active vehicle safety for elderly drivers; Periodical Technical Inspection of electronically controlled systems in road vehicles - Electronic Stability Control; Pedestrian protection; Crash Compatibility - role of collision partner in passive safety tests; Child safety; Euro NCAP - Child Restraint Systems, and German Field Operational Test on Car-to-Car and Car-to-Infrastructure Systems (SIM-TD). The research project AKTIV - "Adaptive and Cooperative Technologies for Intelligent Traffic" encompasses the design, development, and evaluation of novel driver assistance systems, knowledge and information technologies and is set up to find solutions for efficient traffic management and Car-to-Car and Car-to-Infrastructure communication for future cooperative vehicle applications. The European Statement of Principles on the Human Machine Interface (HMI), presented at the eSafety Conference, which was held in Berlin on 5/6 June 2007, addresses issues such as Real Time Traffic Information (RTTI), Legal issues of Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) and e-security.
Within the process of integrating passenger airbags in the vehicle fleet a problem of compatibility between the passenger airbag and rear-facing child restraint systems was recognised. Especially in the US several accidents with children killed by the passenger airbag were recorded. Taking into account these accidents the deactivation of a present passenger airbag is mandatory if a child is carried in a rear-facing child restraint system at the front passenger seat in all member states of the European Union. This rule is in force since the deadline of 2003/20/EC at the latest. In the past a passenger airbag either could not be disabled or could only be disabled by a garage. Today there are a lot of different possibilities for the car driver himself to disable the airbag. Solutions like an on/off-switch or the automatic detection of a child restraint system are mentioned as an example. Taking into account the need for the deactivation of front passenger airbags two types of misuse can occur: transportation of an infant while the airbag is (still) enabled and transportation of an adult, while the airbag is disabled, respectively. Within a research project funded by BASt both options of misuse were analysed utilising two different types of surveys amongst users (field observations and interviews, Internet-questionnaires). In addition both analysis of accident data and crash tests for an updated assessment of the injury risk caused by the front passenger airbag were conducted. Both surveys indicate a low risk of misuse. Most of the misuse cases were observed in older cars, which offer no easy way to disable the airbag. For systems, which detect a child seat automatically, no misuse could be found. The majority of misuses in cars equipped with a manual switch were caused by reasons of oblivion. Also the accident analysis indicates a minor risk of misuse. From more than 300 cases of the GIDAS accident sample that were analysed, only 24 children were using the front passenger seat in cars equipped with a front passenger airbag. In most of these cases the airbag was deactivated. When misuse occurred the injury severity was low. However, when analysing German single accidents the fatality risk caused by the front passenger airbag became obvious. From the technical point of view, there were important changes in the design of passenger airbags in recent years. Not only volume and shape were modified, but also the mounting position of the entire airbag module was changed fundamentally. Even if these findings do not allow obtaining general conclusions, a clear tendency of less danger by airbags could be identified. For future vehicle development a safe combination of airbags and rear faced baby seats seems to be possible in the long term. This would mean that both types of misuse could be eliminated. For parents an easier use of child seat and car would be the result.
In the last years there has been a decline in accident figures in Germany especially for four wheeled vehicles. At the same time, accident figures for motorcycles remained nearly constant. About 17 % of road traffic fatalities in the year 2006 were motorcyclists. 33 % of these riders were killed in single vehicle crashes. This leads to the conclusion that improving driving dynamics and driving stability of powered two wheelers would yield considerable safety gains. However, the well-known measures for cars and trucks with their proven effectiveness cannot be transferred easily to motorcycles. Therefore studies were carried out to examine the safety potential of Anti Lock Braking Systems (ABS) and Vehicle Stability Control (VSC) for motorcycles by means of accident analysis, driving tests and economical as well as technical assessment of the systems. With regard to ABS, test persons were assigned braking tasks (straight and in-curve) with five different brake systems with and without ABS. Stopping distances as well as stress and strain on the riders were measured for 9 test riders who completed 105 braking manoeuvres each. Knowing the ability of ABS to avoid falls during braking in advance of a crash and taking into account the system costs, a cost benefit analysis for ABS for motorcycles was carried out for different market penetration of ABS, i.e. equipment rates, and different time horizons. The potential of VSC for motorcycles was estimated in two steps. First the kinds of accidents that could be prevented by such a system at all have been analysed. For these accident configurations, simulations and driving tests were then performed to determine if a VSC was able to detect the critical driving situation and if it was technically possible to implement an actuator which would help to stabilise the critical situation.
Adverse weather could impair the performance of many important parts in road transportation. In a tropical country, the threats posed by the weather phenomenon can be viewed from a different perspective as the situation may not be as extreme as snow-related problems or excessive temperature in other countries. Specifically in Malaysia, the situation may be underestimated due to several reasons such as the deficiencies in accident reporting and lack of research work. This background research has looked into various publications as well as related data to explain the need of more comprehensive research in the future.
It has been pointed that most of the accidents on the roads are caused by driver faults, inattention and low performance. Therefore, future active safety systems are required to be aware of the driver status to be able to have preventative features. This probe study gives a system structure depending on multi-channel signal processing for three modules: Driver Identification, Route Recognition and Distraction Detection. The novelty lies in personalizing the route recognition and distraction detection systems according to particular driver with the help of driver identification system. The driver ID system also uses multiple modalities to verify the identity of the driver; therefore it can be applied to future smart cars working as car-keys. All the modules are tested using a separate data batch from the training sets using eight drivers" multi-channel driving signals, video and audio. The system was able to identify the driver with 100% accuracy using speech signals of length 30 sec or more and a frontal face image. After identifying the driver, the maneuver/ route recognition was achieved with 100% accuracy and the distraction detection had 72% accuracy in worst case. In overall, system is able to identify the driver, recognize the maneuver being performed at a particular time and able to detect driver distraction with reasonable accuracy.
