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Standortkataster für Lärmschutzanlagen mit Ertragsprognose für potenzielle Photovoltaik-Anwendungen
(2015)
Lärmschutzwände an bundesdeutschen Fernverkehrsstraßen bieten ein beachtliches Energiepotenzial. In welchem Umfang war bisher nicht ausreichend untersucht. Es fehlen bisher jedoch Untersuchungen darüber, welcher Anteil dieser Anlagen für eine Photovoltaik-Nutzung geeignet ist. Auch fehlen die geeigneten Werkzeuge und Datengrundlagen, um die Eignung im Einzelfall und in der statistischen Übersicht zu analysieren und zu bewerten. Die Ergebnisse dieses Forschungsvorhabens liefern einen Beitrag, diese Lücken zu schließen. Mit diesem Forschungsvorhaben wurde zum ersten Mal ein für die BRD flächendeckendes Kataster der Lärmschutzeinrichtungen erstellt. Auf Grundlage des zu erstellenden Katasters von Lärmschutzeinrichtungen und sonstigen Barrieren an Straßen (Seiten- und Mittelbarrieren) wurden zudem Verfahren entwickelt, die die Standorteignung von Lärmschutzanlagen für Photovoltaikanlagen ermittelt. Die erfassten Informationen wurden in einem "Geografischen Informationssystem" (GIS) zusammengeführt, das nun der Fachabteilung als Arbeitsgrundlage dienen kann. Das entwickelte geografische Informationssystem beinhaltet Berechnungswerkzeuge, die es erlauben, Potenzialanalysen des Photovoltaikertrags an jedem Punkt des Straßenraums für Bundesfernstraßen durchzuführen. Dabei ist es möglich, Ertragsberechnungen sowohl für bestehende Lärmschutzeinrichtungen als auch für neue Standorte für die Zwecke der Ausbauplanung durchzuführen. Damit wird die Grundlage geschaffen, die private Investorenbeteiligung zu forcieren. Die Ergebnisse wurden so aufbereitet und zur Verfügung gestellt, dass ein Import der Ergebnisse in das "Bundesinformationssystem Straße" (BISStra) problemlos möglich ist. Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens liefern entscheidende Grundlagen zur Beurteilung der multifunktionalen Nutzung von Lärmschutzanlagen und Barrieren im Straßennebenraum. Damit wird die Grundlage für weitere Planungen geschaffen. Bei Neuanlagen kann bereits in der Planungsphase die Photovoltaik-Eignung bewertet werden. Mit den erfassten Wildbarrieren besteht nun eine Datengrundlage, die es nachfolgenden Arbeiten erlaubt, den Bedarf für besondere Schutzmaßnahmen zur Verbesserung der Verkehrssicherheit und auch zum Schutz gefährdeter Arten oder Populationen abzuleiten.
Im Rahmen dieses Projektes wurden über das Kalenderjahr 2012 Messungen an den Messquerschnitten der BASt zur Aufnahme von Luftschadstoffdaten an den Bundesautobahnen A 4, A 61 und A 555 durchgeführt. Die Messquerschnitte weisen dabei im Vergleich zu dem Bezugsjahr 2011 einen geringfügigen Rückgang des Gesamtverkehrs auf. Doch während an der A 4 und der A 555 der Schwerverkehrsanteil anstieg, ließ er an der A 61 um mehr als fünf Prozent nach. Die Anforderungen der 39. Verordnung zur Durchführung des Bundesimmissionsschutzgesetzes an die Qualitätsziele der Datenerfassung wurden an den Messquerschnitten mit Ausnahme von drei Messstellen erreicht. An allen Messstellen (außer 1KO an der A61) wurden deutliche Überschreitungen des NO2-Jahresmittelgrenzwertes (2012) registriert, im Vergleich zum Vorjahr sind die Werte leicht rueckläufig. Bei den Feinstaubkonzentrationen (PM10 und PM2,5) traten an allen drei Messquerschnitten Überschreitungen des Tagesmittelgrenzwertes auf, jedoch lag die Zahl dieser Überschreitungen an allen Messstellen unterhalb der zulässigen Anzahl von 35 Überschreitungen pro Kalenderjahr. Der maximal zulässige Jahresmittelgrenzwert für Feinstaub wurde an allen Messstellen eingehalten. An allen drei Messquerschnitten wurde auch die Ozonbelastung gemessen. Die Alarmschwellen für Ozon wurden an keiner Messstelle überschritten.
Es handelt sich um eine Literaturstudie, die der Analyse der Zielgruppe "Jugendliche" gewidmet ist und die u.a. das Ziel hatte, umfassendere Verstehensansätze für die Gründe der besonderen Unfallgefährdung heranwachsender zu liefern, mögliche Widerstände gegenüber dem geplanten Programm zu erkennen und durch ihre Ergebnisse zur Grundlegung der Modellentwicklung für die Verkehrserziehung in der Sekundarstufe beizutragen. Es wurden insgesamt 12 empirische Erhebungen bei Jugendlichen und Heranwachsenden ausgewertet, die hinsichtlich der benutzten Methoden und zugrunde gelegten Stichproben kurz dargestellt werden. Nach einer Behandlung von Aspekten zur Beschreibung der Gruppierung "Jugendliche" werden die Ergebnisse der Auswertung nach folgenden Gesichtspunkten dargestellt: Einstellungen zu Politik und Medien; Einstellungen zu Wirtschaftssystemen; Einstellungen zu Schule und Beruf; Einstellungen zur Leistung; Einstellungen zur Familie; Einstellungen zum Bereich "Verkehr". In zwei weiteren Abschnitten werden soziologische Ansätze zum Thema "Jugendliche" sowie das Problem der Relation zwischen Einstellungen und Verhalten angesprochen. Im Rahmen der Abschließenden Folgerungen für die Jugendverkehrserziehung werden folgende wesentliche Ergebnisse herausgestellt: der spezifische Mangel an Erfahrung, die starke emotionale Besetzung des Fahrzeugs und des Fahrens, die erhöhte Risikobereitschaft und geringe Bekanntheit spezieller Gefahrengebiete. Hinweise auf mögliche Widerstände werden in dem gespannten Verhältnis zur Institution Schule, in spezifischen Verhaltensregeln in peer groups und in der Beziehung zu strengen Reglementierungen gesehen.
Die Bedeutung von Arzneimitteln als eine der möglichen, auslösenden Ursachen von Verkehrsunfällen ist in den letzten Jahren immer klarer geworden und hat die Notwendigkeit für eine eingehende Prüfung von Medikamenten in dieser Hinsicht deutlich gemacht. Zu den Medikamenten, die aufgrund ihres breiten Anwendungsbereiches und einiger bekannter Nebenwirkungen in diesem Zusammenhang von besonderem Interesse sind, zählen die Beta-Rezeptorenblocker. In einer Doppel-Blind-Studie wurden daher an 20 gesunden Versuchspersonen die beiden Beta-Blocker Propranolol und Pindolol hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf den Fahrer und das Fahrverhalten untersucht. Die Fahrversuche wurden auf einem Übungsgelände durchgeführt. Neben mehreren psychophysiologischen Parametern und der psychomentalen Leistungsfähigkeit (getestet an Nebenaufgaben), wurde das Fahrverhalten der Probanden an speziellen Fahraufgaben untersucht. Außer den aus der Pharmakodynamik der Beta-Blocker vorhersagbaren Wirkungen auf das Herz-Kreislaufsystem konnte eine deutliche Veränderung in den psychophysiologischen Reaktionsgrößen nachgewiesen werden. Die psychomotorische Koordinations- und Reaktionsfähigkeit wurde durch Beta-Blocker negativ beeinflusst. Zusammen mit den von vielen Versuchspersonen angegebenen sedativen Nebenwirkungen werden diese Ergebnisse im Sinne einer allgemeinen Aktivationsminderung, hervorgerufen durch die BetaS-Blockereinnahme, interpretiert. Die pharmakologischen Mechanismen für diese Wirkkomponente von Propranolol und Pindolol sowie die verkehrsmedizinische Bedeutung werden diskutiert.
Der Bericht behandelt: Einfluss von Rechtsnormen und Aufklärungskampagnen über den Sicherheitsgurt auf den Informationsstand; Einstellungen und Verhaltensweisen der Pkw-Fahrer-Population, Ansätze zur Überprüfung der Maßnahmen sowie empirische Überprüfung der Validität alternativer Erhebungsmethoden. Bezüglich des tatsächlichen Sicherheitsgurtverhaltens werden in Unterabschnitten die Validität der Erhebungsinstrumente, der Aussagewert von Befragungs- und Beobachtungsdaten für Gurteinbau und Gurtanlegeverhalten sowie Ergebnisse der reinen Verkehrsverhaltensbeobachtungen behandelt. Aus den subjektiven Angaben der Befragten könnte auf eine Steigerung der Anlegequoten durch Aufklärungsaktionen geschlossen werden. Ein Vergleich mit Beobachtungsdaten lässt jedoch die subjektiven Daten stark übertrieben erscheinen. Durch Veränderungen im Einbau der Gurtart war fast die Hälfte des Anstiegs der Anlegequoten zu erklären. Durch Strafbewehrung wird eine erhebliche Steigerung der Anlegequoten vermutet. Gurte werden häufiger angelegt von Frauen, jüngeren Pkw-Fahrern, Fahrern von Pkw der Unter- und Mittelklasse und Fahrern, die mitfahrende Kinder auf dem Rücksitz sitzen haben. In den Nachtstunden war die Anlegequote erheblich niedriger als während der Tagesstunden. Größere Verhaltensunterschiede fanden sich auch zwischen Fahrern und Beifahrern. Auch wenn Aufklärungskampagnen nach dem Ergebnis der durchgeführten Untersuchungen keine zu großen Hoffnungen wecken sollten, wird für die Zukunft empfohlen, solche Aktionen gezielt an Gruppen mit nachweisbaren Verhaltensdefiziten zu richten.
Untersuchung der Vorfahrtsregelung "Rechts vor Links" unter dem Aspekt der Verkehrssicherheit
(1983)
Neben einer empirischen Untersuchung, die das Fahrverhalten an "Rechts vor Links"-geregelten Knotenpunkten analysierte, wurden in 3 Kölner Wohngebieten Verkehrsbeobachtungen, Befragungen sowie Versuchsfahrten mit 30 Kraftfahrern durchgeführt. U.a. zeigten sich folgende Ergebnisse: viele Versuchspersonen stehen der "Rechts vor Links"-Regelung skeptisch bis ablehnend gegenüber. Die Regelung wird als gefährlich eingeschätzt. In der Regel werden an den Knotenpunkten mit "Rechts vor Links"-Regelung die Geschwindigkeiten reduziert; die mittlere Knotengeschwindigkeit der Versuchspersonen lag zwischen 20 und 35 km/h. In mehr als der Hälfte der Fälle wurden Knotenpunkte - trotz der Geschwindigkeitsreduktion - mit erhöhtem Risiko befahren. Bei großzügigen Straßenquerschnitten und entsprechend großflächigen Knotenpunkten ist das Risiko geringer als bei engeren baulichen Verhältnissen. An Einmündungen wird seltener die Bremse betätigt, mit höheren Geschwindigkeiten gefahren und erheblich häufiger die kritische Geschwindigkeit überschritten als an Kreuzungen. Eine experimentell vorgenommene Einschränkung der Sichtweite an einem Knotenpunkt hatte keinen Einfluss auf das Geschwindigkeits- und Bremsverhalten. Insgesamt ist festzustellen, dass die "Rechts vor Links"-Regelung in der Praxis keineswegs als einfache und für den Kraftfahrer unproblematische Art der Verkehrsregelung anzusehen ist.
In der vorliegenden Arbeit ist erstmalig in der Bundesrepublik Deutschland Funktion und Wirkung von Autoaufklebern allgemein und von Verkehrsaufklebern im besonderen in Hinblick auf Fragen der Verkehrssicherheit wissenschaftlich unterrichtet worden. Hierzu ist eine Befragung von 500 Kölner Kraftfahrern ohne Autoaufkleber und von einer gleich großen Gruppe von Kraftfahrern mit Verkehrsaufklebern am Fahrzeug durchgeführt worden. Zur quantitativen Einordnung und Gewichtung der Befragungsergebnisse von Kraftfahrern werden parallel zu diesen Stichproben verkehrsbezogene und verkehrsneutrale Autoaufkleber, wie sie im Fahrzeugaufkommen auftreten, erfasst und analysiert. Aufkleber, die den Fahranfänger kennzeichnen, werden in einem zweiten Teil dieser Studie schwerpunktmäßig aufgegriffen und durch begrenzte Versuchsreihen im fließenden Verkehr in ihrer Wirkung untersucht. Die Bestandsaufnahme bringt eine Reihe von Erkenntnissen zu soziodemographischen Daten: jüngere, weibliche Kraftfahrer, Fahrer mit eher leistungsschwächeren Gebrauchtfahrzeugen und Fahrer mit eher mittlerem Bildungsabschluss bevorzugen Autoaufkleber. Autoaufkleber sind häufiger auf VW, japanischen Fahrzeugen oder Fiat aufgeklebt als auf anderen Fabrikaten mit der häufig geäusserten Absicht, sich anderen Personen auf diese Weise mitteilen zu wollen. Verkehrsbezogene Aufkleber werden auf Fahrzeugen angebracht, um Kraftfahrern Denkanstöße zu liefern und Gefahren aufzuzeigen. Der Erwerb von Aufklebern geschieht häufiger rein zufällig und stellt selten eine Anschaffung dar, die gezielt vorgenommen wird. Verkehrsaufkleber kommen nahezu bei allen Fahrern im Verkehr gut an, im Gegensatz zu verkehrsneutralen Aufklebern, die von vielen Kraftfahrern für Fahrzeuge abgelehnt werden, insbesondere dann, wenn sie politisch ausgerichtet und der eigenen Überzeugung konträr sind. "Anfänger"-Aufkleber erfüllen in ihrer herkömmlichen Form und Verwendung nicht den erwünschten Zweck. Sie erzeugen Widerstand bei nachfolgenden Kraftfahrern, obgleich sie rational anerkannt werden. Die Voraussetzung für die Ausweitung einer Verkehrssicherheitsarbeit auf dem Sektor der Werbung mittels Autoaufkleber erscheint gegeben, wenn Aufkleber besser gestaltet und gezielt verbreitet werden. Bei der Verbesserung dieses Mediums ist allerdings darauf zu achten, dass neue publikumswirksame Inhalte erarbeitet werden unter Verzicht auf eine Anspracheform, die den Vorbildcharakter der Aufkleber zu stark herausstellt. Begleitende Wirksamkeitsuntersuchungen bei der Erprobung neuer Vorschläge sind hierbei notwendig.
Das Verkehrsverhalten und die Verkehrssicherheit an Baustellen auf Bundesautobahnen untersucht. Vorrangiges Ziel des Projektes war es, den kontinuierlichen Verlauf der Geschwindigkeiten entlang der gesamten Baustelle sowie Verzögerungsprozesse und das Abstandsverhalten der Fahrzeuge genauer zu analysieren. Dazu wurden im November/Dezember 1987 Versuchsfahrten mit einem instrumentierten Messfahrzeug an Baustellen im Großraum Köln durchgeführt. Es kamen 22 Versuchspersonen zum Einsatz, die bei den Fahrten jeweils 7 Baustellenabschnitte durchfahren mussten. Als Ergänzung wurde eine Befragung der Versuchspersonen und eine Unfallanalyse der relevanten Teilstrecken vorgenommen. Die Ergebnisse zeigen, dass die zulässige Höchstgeschwindigkeit sowohl bei der Annäherung als auch innerhalb der Baustellen fast durchgängig von allen Fahrern deutlich überschritten wurde (im Mittel zwischen 9 und 25 km/h). Die Verzögerungsprozesse passten sich mit einem gewissen Nachlauf von oben dem "Geschwindigkeitstrichter" an. In den Überleitungen war die Variationsbreite im Geschwindigkeitsverhalten am geringsten. Die Stärke der Verzögerungen war relativ gering. Es wurde in der Regel gleichmäßig verzögert, gefährlich kurze Abstände traten selten auf. Bei geringen Fahrstreifenbreiten kam es zu Überfahrungen der Nagelreihen. Die Fahrer legten die Geschwindigkeitsvorschriften großzügig aus, hielten jedoch die bestehende Beschilderungsform überwiegend für notwendig, um die Gefahrenstelle zu verdeutlichen. Die Unfallauswertung erbrachte eine deutliche Erhöhung der Unfallrate und eine abschnittsspezifische Häufung bestimmter Unfallarten innerhalb der Baustellenbereiche. Nicht angepasste Geschwindigkeit war die häufigste Unfallursache.
In der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) wurde die "Datenbank internationaler Verkehrs- und Unfalldaten" (INVUD) eingerichtet, in der internationale Daten zum Verkehrs- und Unfallgeschehen sowie zu den Einwohnerzahlen und Fahrzeugbeständen gesammelt und DV-gestützt verarbeitet werden. Ein erster Bericht über diese INVUD-Datenbank wurde bereits Anfang 1987 als Heft 152 der Forschungsberichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Bereich Unfallforschung, veröffentlicht. Inzwischen ist der Ausbau der INVUD-Datenbank weit vorangeschritten. Seit Anfang 1988 besteht ein Kooperationsvertrag mit der Kommission der Europäischen Gemeinschaften (KEG), in dessen Rahmen unter anderem der Kreis der Länder, deren Daten gesammelt werden, auf alle EG-Länder erweitert worden ist. Zu den Vorteilen der Kooperation mit der KEG gehört auch deren wirkungsvolle Unterstützung bei der Beschaffung noch fehlender Daten. Für die Zukunft wird im Rahmen des OECD Road Transport Research Programme geplant, dass die hier beschriebene INVUD-Datenbank als Kern einer "IRTAD - International Road Transport and Accident Data Base" auf alle OECD-Länder ausgedehnt wird und zur internationalen Nutzung gelangt. Nachdem die bisherigen Ausbauabschnitte der INVUD-Datenbank weitgehend abgeschlossen sind, wird mit dem vorliegenden Bericht der Sachstand zu Beginn des Jahres 1989 dokumentiert und eine Informationsbasis für künftige Daten-Interessenten und Nutzer bereitgestellt. Vor diesem Hintergrund wird neben der Vorgehensweise bei der Datenbeschaffung, Aufbau und Administration der Datenbank sowie insbesondere der Datenbestand und der Zugriff auf die Daten beschrieben.
Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines numerischen Modells des menschlichen knöchernen Thorax, das insbesondere altersabhängige geometrische Faktoren berücksichtigt. Dieses Modell soll sowohl die männliche als auch die weibliche Population der über 64-Jährigen repräsentieren und eine an diese Altersgruppe angepasste Verletzungssimulation ermöglichen. Die vorliegende Studie identifiziert zunächst an Hand eines Kollektivs aus 126 postmortem und 40 klinischen computertomografischen Schnittbildaufnahmen eine ganze Reihe geometrischer Parameter, die sich mit dem Alter verändern. Zu den untersuchten Parametern gehören sowohl Winkel der Rippen im Raum und innerhalb des Rippenbogens, eine detaillierte Erfassung von Parametern der einzelnen Rippe (Querschnittsfläche, Krümmung, Longitudinale Verdrillung), Parameter der Wirbelsäule als Ganzes (Skoliose, Kyphose, Rotation) und einzelner Wirbel sowie des Brustbeins. Weiterhin wurden die Grundmasse des ganzen Thorax (Thoraxtiefe, Thoraxbreite) untersucht. Die hier gefundenen Altersabhängigkeiten dienten als Eingabeparameter zur Erstellung von insgesamt neun aus dem Menschmodell THUMS 3 gemorphter alter und junger Finite-Elemente Thoraxmodelle. Implementiert wurden hierbei sowohl Durchschnittsmaße als auch extreme Maße. Die Ergebnisse zeigen mehrere sich im Alter signifikant verändernde Parameter. Als wichtigste unter ihnen sind eine Zunahme der Thoraxtiefe und Thoraxbreite im Alter, die signifikante Veränderung einiger Rippenwinkel im Raum sowie der Krümmung der sechsten und siebten Rippe zu nennen. Zudem wird die Wirbelsäulenform kyphotischer und das Sternum am Übergang zwischen Manubrium und Corpus sternii gewinkelter. Die Menschmodelle THUMS 3, THUMS 4 und HUMOS 2 sind weder als typisch alt, noch typisch jung einzuordnen, dies unterscheidet sich teils von Parameter zu Parameter. Die auf Basis der Geometrie-Inputdaten durchgeführten Finite-Elemente Simulationen zeigen einen deutlichen Einfluss der zunehmenden Thoraxtiefe im Alter auf die posteriore Kraft an der Auflagefläche der Rippen sowie die Spannungsverteilung entlang der Rippen. Sie wirkt sich jedoch entgegen der Erwartungen protektiv aus und dominiert andere Faktoren wie die unterschiedlichen Rippenwinkel. Abschließend betrachtet wird ein Menschmodell, welches das 75. Perzentil der alten Bevölkerung repräsentiert, als ausreichend aussagekräftig hinsichtlich der im Alter veränderten Geometrie klassifiziert und gleichzeitig als mit angemessenem Aufwand realisierbar angesehen. Es wird daher für die Bewertung von Sicherheitssystemen empfohlen.