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Vorliegendes Projekt untersuchte, ob die Fahrkompetenz älterer Autofahrer im Fahrsimulator vergleichbar gut gemessen werden kann wie im Realverkehr.
Der Fahrparcours für die Simulation enthält neben repräsentativen Fahraufgaben mittlerer Schwierigkeit auch Szenarien, die besonders für ältere Autofahrer schwierig sind. Mit der Tablet-Anwendung S.A.F.E. werden registriert und klassifiziert. Darauf basierend erfolgt eine globale Beurteilung der Fahrkompetenz. Der mit der Simulationssoftware SILAB erstellte Parcours wurde auf einem High-Fidelity-Simulator und einem kostengünstigeren Kompaktsimulator implementiert.
Der Fahrparcours wurde anhand einer Fahrverhaltensbeobachtung im realen Straßenverkehr validiert. Dabei handelt es sich um eine 60-minütige standardisierte Strecke, die strukturell mit der Fahrstrecke in den Simulatoren vergleichbar ist. Ein 2x3-Versuchsplan mit dem dreistufigen abhängigen Faktor ‚Methode‘ (Realverkehr vs. High-Fidelity-Simulator vs. Kompaktsimulator) und dem zweistufigen Gruppenfaktor ‚Alter‘ (25-50 Jahre vs. > 70 Jahre) wurde realisiert.
Ältere Fahrer schneiden in verschiedenen Fahrleistungsparametern in den Fahrverhaltensbeobachtungen sowohl im Simulator als auch im Realverkehr bei hoher interindividueller Varianz im Mittel schlechter ab als die Vergleichsgruppe. Globales Fahrrating und Gesamtzahl der Fahrfehler während der Fahrverhaltensbeobachtungen in der Simulation korrelieren bis zu r=.80 mit den globalen Fahrleistungsratings der Fahrverhaltensbeobachtung im Realverkehr. Die Befunde der beiden Simulatoren korrelieren sehr hoch miteinander.
Bei einer entsprechend gestalteten Fahrverhaltensbeobachtung lassen sich die Befunde zur Fahrkompetenz von Senioren aus dem Simulator auf den realen Straßenverkehr übertragen. Hierfür sind Kompaktsimulatoren ausreichend. Die Fahrverhaltensbeobachtung muss dazu, neben repräsentativen Fahraufgaben mittlerer Schwierigkeit auch die Verkehrsszenarien enthalten, die besonders älteren Autofahrern Schwierigkeiten bereiten
Anforderungen an Baustoffe für schwach durchlässige, dauerhaft tragfähige, ungebundene Bankette
(2021)
Als Bankett wird jener Bereich des Straßenquerschnittes bezeichnet, der an der Außenseite des befestigten Fahrbahnbereiches oder des Standstreifens anschließt. Die Vorgaben der ZTV E-StB 17 in Bezug auf Bankette beziehen sich auf den Zeitpunkt direkt nach Verdichtung. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurden Laborversuche an sandreichen GU- und GT-Bankettbaustoffen zur Untersuchung der Durchlässigkeit und potentieller Tragfähigkeitsänderungen durch Bewetterung durchgeführt. Die durch Bewitterung bedingte Änderung der Tragfähigkeit von 4 Bankettmaterialien wurde im Rahmen von Feldversuchen über den Jahreswechsel 2017/2018 untersucht. Da Bankette nach ZTV E-StB 17 eine planmäßige Querneigung zwischen 6 und 12 % aufweisen, wurden außerdem Feldversuche zum Einfluss der Bankettneigung auf die Untersuchungsergebnisse von Plattendruckversuchen durchgeführt. Zusammenfassend bestätigen die Untersuchungen großteils die Vorgaben des straßenbautechnischen Regelwerks. Sie weisen darauf hin, dass unter üblichen Bedingungen der Anforderungswert EV2 ≥ 80 MPa bei den Bankettmaterialien eingehalten werden kann, der Anforderungswert EVd ≥ 40 MPa aber überprüft werden sollte. Die direkt nach Verdichtung dokumentierten Tragfähigkeitswerte EV2 und EVd blieben bei den verwendeten Bankettmaterialien über den Winter 2017/2018 erhalten oder stiegen an, allerdings traten oberflächlich witterungsbedingte Auflockerungen auf. Bezüglich des Nachweises des geforderten Plattendruckmoduls auf den geneigten Bankettoberflächen ist grundsätzlich die Prüfung der geneigten Oberfläche vorzuziehen. Dies ist beim dynamischen Plattendruckversuch nur bis zu einer Neigung von 6 % und beim statischen Plattendruckversuch nur bei Anpassung des Lastwiderlagers an die Bankettneigung möglich. Die beiden Ersatzverfahren (Sandkeil oder Abgrabung und Aufbringung einer Sandausgleichsschicht) sind nur unter bestimmten Bedingungen sinnvoll, die erreichbaren Werte liegen im Allgemeinen unter den Tatsächlichen
Lärmschutzwandaufsätze bieten eine einfache Möglichkeit zur Verbesserung der akustischen Wirksamkeit bestehender Lärmschutzwände. Hierbei ergibt sich zum einen eine höhere Pegelminderung aufgrund der Erhöhung der Wand, zum anderen lassen sich durch spezielle Geometrien oder absorbierende Materialien zusätzliche Einfügedämpfungen generieren.
Am Beispiel eines Lärmspoilers aus Flüsterschaum wurde die durch den Aufsatz erzeugte Pegelminderung untersucht und einer äquivalenten Erhöhung der Lärmschutzwand gegenübergestellt. Hierfür wurde auf Modellmessungen in der Halle für akustische Modelltechnik, Freifeldmessungen im Nah- und Fernfeld sowie auf numerische Simulationen der Schallausbreitung über die Aufsatzelemente zurückgegriffen. Darüber hinaus ist auch die Hitze-, Frost- und UV-Beständigkeit des Aufsatzmaterials Gegenstand des vorliegenden Projektes.
Die Untersuchung der Materialproben im Impedanz-Messrohr nach Materialbelastung ergibt, dass die akustischen Eigenschaften größtenteils erhalten bleiben. Es ist keine signifikante Abschwächung des Absorptionsgrades zu beobachten. Hinsichtlich der akustischen Wirksamkeit zeigt sich, dass die betrachteten Lärmschutzwandaufsätze im Vergleich zu einer Erhöhung der Wand keinen signifikanten akustischen Mehrwert besitzen. Alle Messungen liefern bei normgerechten Vorgehen eine akustische Wirksamkeit von unter 1 dB. Verglichen mit der (niedrigeren) Wand ohne Aufsatz führt die Installation der Lärmspoiler zu Pegelminderungen von ca. 3 dB – 4 dB. Die numerischen Simulationen bestätigen die Messergebnisse im Wesentlichen. In weiterführenden Vergleichen lassen sich zudem die verschiedenen Einflüsse auf die Schallausbreitung separieren: Während das Absorptionsmaterial selbst einen positiven Effekt auf die akustische Wirksamkeit hat, scheint die Geometrie des Aufsatzes den erreichbaren Einfügedämpfungen abträglich zu sein.
Die Untersuchung zeigt, dass die Modifizierung der Beugungskante prinzipiell Potential für einen zusätzlichen Minderungseffekt birgt. Die methodenübergreifende Analyse erlaubt eine gute Einschätzung der akustischen Wirksamkeit und soll zukünftig bei der Optimierung und praktischen Umsetzung derartiger Aufsätze helfen.
Überquerungsanlagen sollen mögliche Gefährdungen und Konfliktsituationen entschärfen, die beim Überqueren von Fahrbahnen durch Fußgänger entstehen können. § 45 Abs. 9 S. 1 und S. 3 StVO verlangen bei Anordnung eines FGÜ eine Einzelfallprüfung. Die Richtlinien für die Anlage und Ausstattung von Fußgängerüberwegen (R-FGÜ 2001) präzisieren die Einsatzbereiche von FGÜ. Nach den Richtlinien zur Anlage von Stadtstraßen (RASt 06) und dem Merkblatt für die Anlage von Kreisverkehren (2006) sollen FGÜ an den Überquerungsstellen an Kreisverkehren eingerichtet werden. Dies steht zu den straßenverkehrsrechtlichen Vorgaben in Widerspruch.
Die Untersuchung umfasste
• Unfallanalysen bei Überquerungsstellen an Kreisverkehren mit FGÜ und ohne FGÜ sowie bei FGÜ an Streckenabschnitten,
• Verhaltensbeobachtungen, insbesondere zur Akzeptanz der Verhaltensregelungen, und
• Befragungen zur Regelkenntnis.
Bei insgesamt sehr wenigen Unfällen Überquerender an Kreisverkehren können für keinen der Regelungstypen generelle Sicherheitsvorteile aufgezeigt werden. Viele abbiegende Fahrzeuge an Kreisausfahrten ohne FGÜ fahren vor wartenden Fußgängern durch. Bei FGÜ besteht eine hohe Akzeptanz der Regelungen.
Im Rahmen der Untersuchung wurden Geschwindigkeiten ausfahrender Fahrzeuge ohne Interaktionen mit Überquerenden an Überquerungsstellen gemessen. Für die Überquerungsstellen ohne FGÜ zeigte sich ein deutlicher Einfluss des Durchmessers der Kreisinsel – zzgl. eines Innenringes – auf die Geschwindigkeit ausfahrender Kfz. Bei Durchmessern der Kreisinsel zuzüglich eines Innenringes um 15 m liegen die mittleren Geschwindigkeiten bei 28 bis 35 km/h, bei Durchmessern um 25 m bei 22 bis 32 km/h. Auch für die v85 zeigten sich diese Einflüsse.
Die Kenntnis der Verkehrsregeln beim Abbiegen aus und beim Einbiegen in einen Kreisverkehr ist bei Fußgängern und bei Kfz-Führern generell ungenügend.
FGÜ an Streckenabschnitten und Hauptarmen unsignalisierter Knoten, die aus 100 m Entfernung erkennbar sind und deren Warteflächen aus beiden Richtungen aus 50 m Entfernung sichtbar sind, erwiesen sich als sicherer als FGÜ mit eingeschränkter Erkennbarkeit und eingeschränkten Sichtbeziehungen.
• Folgerungen und Empfehlungen
Für Kreisverkehre wird empfohlen, FGÜ stets nach einer Einzelfallprüfung nach den R-FGÜ anzuordnen. Die R-FGÜ könnte aus Gründen der Klarstellung entsprechend angepasst werden. Bei Gefährdung besonders schutzbedürftiger Personen wie Kindern, älteren Menschen und Blinden und Sehbehinderten, die einen Kreisverkehrsarm regelmäßig überqueren, kann ein FGÜ auch bei niedrigeren Stärken des Fußgängerverkehrs als nach den geltenden R-FGÜ geprüft werden.
Die Anforderungen an die Sichtweite auf Warteflächen sollte für die Ausfahrt von Kreisverkehren auf 10 – 15 m präzisiert werden. FGÜ sollten in der Zu- wie in der Ausfahrt beleuchtet werden. Bei ausreichender Flächenverfügbarkeit sollten Durchmessern der Kreisinsel einschließlich eines Innenringes um 25 m gegenüber kleineren Durchmessern bevorzugt werden.
Es besteht Bedarf an einer Verkehrsaufklärung, um die Regelkenntnis für Interaktionen zwischen abbiegenden Fahrzeugen und überquerenden Fußgängern an Überquerungsstellen ohne FGÜ zu verbessern. Die Kenntnis soll dabei sowohl bei Fußgängern als auch bei Kfz-Führern verbessert werden.
Da das Niveau der schweren Wildunfälle gleichbleibend konstand und das Niveau der leichten Unfälle im Jahr 2020 leicht erhöht war, kommt der Wildunfallprävention weiterhin eine hohe Bedeutung zu. Zur Wirksamkeit der eingesetzten Präventionsmaßnahmen liegen nicht ausreichend gesicherte Erkenntnisse vor. Über eine Untersuchungsreihe Wildunfallprävention wurden deren Ergebnisse in einem Leitfaden zusammengefasst.
Der Bestand an Pkw mit alternativem Antrieb stieg von rund 704.000 Fahrzeugen im Jahr 2015 auf rund 900.000 Pkw im Jahr 2019 (ein Plus von etwa 28 %). Pkw, die mit Erdgas (CNG) oder Autogas (LPG) fahren, stellen im aktuellen Fahrzeugbestand die größte Gruppe mit alternativem Antrieb (2019 rund 476.000 Pkw). Danach folgen die Hybridfahrzeuge mit mehr als 340.000 Pkw, dessen Bestand sich seit 2015 verdreifacht hat. Die Entwicklung des Plug-In-Hybrid-Bestandes ist noch deutlicher: im Zeitraum von 2015 bis 2019 stieg der Wert auf das 13-fache. Bei reinen Elektro-Pkw stieg der Bestand auf 83.175 Fahrzeuge im Jahre 2019. Dieser Trend setzt sich bei allen alternativen Antriebsarten – außer bei den Gasfahrzeugen – fort.
Im Januar 2020 wurden bereits 136.617 Pkw mit reinem Elektroantrieb registriert; ein weiterer Zuwachs gegenüber 2019 um 64 %.
Um die zukünftige Entwicklung von Fahrzeugen mit alternativem Antrieb in Deutschland beurteilen zu können, initiierte die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) schon im Jahr 2010 die Einrichtung einer langfristigen Beobachtung des Fahrzeugmarktes und des Unfallgeschehens von Fahrzeugen mit alternativen Antriebsarten mit dem Ziel, die tatsächliche Umsetzung des technologischen Fortschritts in marktgängige Produkte zu verfolgen, frühzeitig Kenntnis über die Bestandsentwicklung zu erhalten sowie mögliche Fehlentwicklungen – insbesondere mit Blick auf die Verkehrssicherheit – zu identifizieren. Vor allem die Betrachtung des letzten Punktes soll die Möglichkeit schaffen, Vorschläge für eine sinnvolle Steuerung der Entwicklung leisten zu können.
Nachfolgend werden in Kapitel 2 die technischen Entwicklungslinien des Marktes für Fahrzeuge mit alternativem Antrieb dargestellt. In den Kapiteln 3 und 4 werden der Bestand sowie das Unfallgeschehen näher betrachtet.
Bauwerke der modernen Infrastruktur sind über die gesamte Lebensdauer kontinuierlich hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Die Sicherstellung von Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit von Infrastrukturbauwerken hat im Kontext der Bauwerkserhaltung oberste Priorität, um Gefahren für Leib und Leben und wirtschaftliche Verluste zu vermeiden. Der aktuelle Bauwerkszustand wird durch regelmäßige Inspektionen ermittelt, wobei klassische Verfahren wie die handnahe Prüfung in der DIN 1076 geregelt sind. Diese sind bei großen Bauwerken wie Brücken infolge des Geräteeinsatzes für die Zugänglichkeit, notwendiger Sperrungen und spezialisierten Personals sehr zeit- und kostenintensiv. Gegenstand dieses Vorhabens ist die Konzeption und Evaluierung einer Verarbeitungskette zur signifikanten Beschleunigung und Unterstützung der visuellen Prüfung von Bauwerken. Die zentrale Datenquelle bilden dabei digitale Bilder der Bauwerksoberfläche, die mittels Unbemannter Flugsysteme (UAS) automatisiert aufgenommen werden. Mithilfe moderner Methoden und Algorithmen werden aus den Bilddaten sowohl quantitative als auch georeferenzierte (verortete) Zustandsinformationen bezüglich der Schädigung der betrachteten Struktur gewonnen. Für die bildbasierte Detektion von Anomalien an Bauwerksoberflächen steht bisher noch keine einheitliche Methodik zur Verfügung. Im Mittelpunkt dieses Vorhabens steht der Einsatz von Methoden des maschinellen Lernens wie CNNs (Convolutional Neural Networks), um eine Methodik zur automatisierten Detektion von Rissen auf Betonoberflächen zu entwickeln. Anhand ausgewählter Referenzbauwerke wird evaluiert, wie zuverlässig und robust potenziell geschädigte Bereiche automatisiert in Bildern detektiert und verortet werden können. Diese Ergebnisse bilden die Entwicklungsgrundlage für ein zukünftiges Unterstützungssystem, das die Prozesskette von der Planung der Datenaufnahme bis zur zuverlässigen Verortung potenzieller Schäden bei der Prüfung von Infrastrukturbauwerken umfasst.
Brückenbauwerke sind unverzichtbarer Bestandteil unseres Straßennetzes. Sie ermöglichen die Überwindung von Tälern, Gewässern oder anderer Verkehrswege und stellen somit die eigentliche Funktion der überführten Straße sicher. Allein im Netz der Bundesfernstraßen gibt es derzeit 39.928 Brückenbauwerke(Stand 09/2020). Die meisten dieser Bauwerke sind bereits viele Jahrzehnte unter Verkehr. Ein großer Teil der bestehenden Spannbetonbrücken ist bereits 40 bis 60 Jahre alt. Die im Netz noch vorhandenen Gewölbebrücken aus Mauerwerk werden vielfach bereits deutlich über 100 Jahre genutzt.
Seither hat sich die Beanspruchung der Bauwerke durch drastisch gestiegene Fahrzeuggewichte und
Schwerverkehrsmengen im Vergleich zur ursprünglichen Planung grundlegend geändert. Gleichzeitig haben sich das Wissen um die Bauweisen, die Regeln zur Bemessung und konstruktiven Durchbildung und die Möglichkeiten zur Nutzung genauerer Berechnungsverfahren stark weiterentwickelt.
Mit der Nachrechnungsrichtlinie wird das Ziel verfolgt, Beanspruchungen und Tragwiderstände älterer Bauwerke möglichst wirklichkeitsnah zu ermitteln. Hierfür eröffnet die Richtlinie verschiedene Anpassungsmöglichkeiten bei den Einwirkungen, den Teilsicherheitsbeiwerten und den Bemessungsmodellen in Abhängigkeit der örtlichen und baulichen Gegebenheiten beziehungsweise unter Berücksichtigung kompensierender Maßnahmen.
In den letzten Jahren sind wesentliche Bausteine zur Ermittlung der Tragfähigkeit bestehender Massivbrücken unter Berücksichtigung der seinerzeit vorherrschenden Konstruktionsprinzipien weiterentwickelt worden. Darüber hinaus wurden die Nachrechnungslastmodelle vereinheitlicht und verfeinert.
Mit diesem Tagungsband sollen die neusten Entwicklungen, die die Basis für die 2. Auflage der Nachrechnungsrichtlinie
darstellen, und deren Mehrwert für die Anwendung in der Praxis nähergebracht werden. Nach einem allgemeinen Überblick zur Erhaltungsstrategie des Bundes werden zunächst die neusten Entwicklungen für die Nachrechnung bestehender Massivbrücken in sechs Beiträgen dargestellt. Die Themen reichen von Berechnungsansätzen für Querkraft und Torsion, über die rechnerische Berücksichtigung veralteter Bügelformen bei der Tragfähigkeitsbeurteilung von Spannbetonbrücken bis hin zu Nachrechnungsregeln für bestehende Gewölbebrücken aus Mauerwerk. In einem weiteren Themenblock werden in drei
Beiträgen künftige Neuerungen für Nachrechnungslastmodelle sowohl für die Berechnung im GZT als auch für die Nachweisführung gegen Ermüdung vorgestellt. Abschließend wird in zwei Beiträgen auf ausgewählte laufende Forschungsaktivitäten eingegangen.
An dieser Stelle sei allen Autoren gedankt, die mit ihren Vorträgen und ihren schriftlichen Beiträgen zum
Gelingen der Veranstaltung beigetragen haben.
Annual Report 2020
(2021)
The focus of the Annual Report 2020 is on selected research results from all fields of activity of the BASt.
Among the topics are for example the re-evaluation of the alcohol ban for novice drivers, the effectiveness of emergency braking systems for trucks or risk factors in motorbike traffic. ‘Talking’ workplaces will be discussed as well as the communication of automated vehicles with non-automated road users and airbag safety systems for cyclists.
The traffic barometer shows how traffic developed during the Corona pandemic. Also presented are technical developments to avoid road closures, the RITUN guide for resilient road tunnels, concrete roadway 4.0, how occupational safety demands and promotes innovation, and cross-national research cooperation in road construction.
Results on safe rural roads through suitable protective devices, on the use of digital technologies in engineering structures, on sustainable innovative replacement of concrete bridges as well as BASt activities in the BMVI Network of Experts are also presented.
Highlights as well as facts and figures complete the report.
