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Die schnell voranschreitende Entwicklung im Bereich der Fahrzeugautomatisierung wirft unter anderem die Frage auf, welche Anforderungen an eine entsprechende Gestaltung bzw. Adaptation der Infrastruktur daraus hervorgehen. Es kann davon ausgegangen werden, dass bei einer Infrastruktur mit regelwerkskonformer Umsetzung der Standards automatisiertes Fahren auf Autobahnen grundsätzlich möglich ist. Da in der Praxis automatisiert fahrende Fahrzeuge aber mit allen Gegebenheiten zurechtkommen müssen und der Status Quo der Infrastruktur nicht immer dem technischen Regelwerk entspricht, werden relevante infrastrukturseitige Umfeldbedingungen erörtert und im Vergleich mit dem Status Quo technologieoffen möglichen Lösungsansätzen sowie ihrer Realisierbarkeit gegenübergestellt. Dabei kommt einer digitalen Referenzkarte mit temporären Merkmalen eine zentrale Bedeutung zu. Entscheidend ist dabei auch der Aspekt der Bidirektionalität: So sollte die Referenzkarte einerseits Informationen zur Verfügung stellen, andererseits aber auch durch die Fahrzeugflotte selbst über plötzlich auftretende, durch die Fahrzeugsensorik erkannte Ereignisse Informationen aus der Fahrzeugflotte erhalten.
Das Bundesfernstraßennetz besitzt aufgrund der zentralen Lage Deutschlands eine sehr hohe Bedeutung für die gesamte Verkehrsabwicklung in Europa. Mehr als die Hälfte der Jahresfahrleistung der Kraftfahrzeuge wird in Deutschland über das Bundesfernstraßennetz abgewickelt, fast ein Drittel allein über das Bundesautobahnnetz. Um die Leistungsfähigkeit der Straßeninfrastruktur unter Einsatz der vorhandenen Finanzmittel langfristig sicherstellen zu können, bedarf es geeigneter Instrumente, die den aktuellen Straßenzustand realistisch abbilden und dessen Entwicklung verlässlich prognostizieren. Der Straßenzustand muss unter Berücksichtigung vorherrschender Randbedingungen sowie zur Verfügung stehender Handlungsoptionen mit ihren Auswirkungen auf Nutzen und Kosten bewertet werden können. Eine wichtige Grundlage dafür sind die „Richtlinien für die Planung von Erhaltungsmaßnahmen an Straßenbefestigungen“, Ausgabe 2001 (RPE-Stra 01). Die elementare Voraussetzung aller Prognose-, Analyse- und Bewertungsverfahren stellt eine umfassende Datenbasis dar, welche die grundlegenden Informationen über die Straßeninfrastruktur präzise und aktuell vorhält. Es gibt in Deutschland bereits seit vielen Jahren Datenbanksysteme und IT-Instrumente, um vielfältige Aufgaben im Bereich der Straßeninfrastruktur zu bearbeiten und zu steuern. Daten der Infrastruktur werden regelmäßig erhoben und in verschiedenen Datenbanksystemen hinterlegt und verwaltet. Für eine Vielzahl infrastrukturpolitischer Fragestellungen müssen diese Daten jedoch unter hohem Arbeits- und Zeitaufwand explizit zusammengestellt und analysiert werden. Hier gilt es, entsprechende Schnittstellen und Tools zu schaffen, um diese Daten ohne diesen großen Aufwand verknüpfen und für ein Erhaltungsmanagement nutzen zu können.
Die Straßenoberfläche mit ihrer Mikro-, Makro und Megatextur ist das primäre Bindeglied zwischen Straßenoberbau und Reifen. Zudem beeinflusst sie mit ihren Gebrauchseigenschaften maßgebend die Verkehrssicherheit, aber auch Aspekte wie die Schall- und CO2-Emission. Für die Entwicklung künftiger Oberbaukonstruktionen in Betonbauweise verfolgt daher das Referat Betonbauweisen der Bundesanstalt für Straßenwesen daher eine Top-Down-Betrachtung (Oberfläche, Konstruktion, Baustoff) mit einem ganzheitlichen performanceorientierten Ansatz über die verschiedenen Prozesse/Phasen. In Verbindung mit der DMAIC-Methode (Define – Measure – Analyze – Improve – Control) kann somit das künftige Ziel der Steuerung, Optimierung und Entwicklung in einem geschlossenen Kreislauf verfolgt und die heuristische Methode „trial and error'' verlassen werden . Die Technologie “Texturgrinding" befindet sich auf dem Weg zu einer realen Innovation und gegenwärtig in der Adoptions- bzw. Diffusionsphase. Sie bietet nunmehr die Möglichkeit dauerhafte Fahrbahnoberflächen mit bedarfs- und nutzergerechter Oberflächenperformance herzustellen. Grundsätzlich ist aus heutiger Sicht auch eine nuancierte Einstellung der verschiedenen KPI (Key Performance Indicator) Griffigkeit, Schallemission, Wasserdrainage, Rollwiderstand und Ebenheit denkbar.
In den letzten Jahren wurden viele neue Regelungen im Bereich der Fahrzeug-Rückhaltesysteme in Deutschland überarbeitet oder komplett neu erstellt. Das Einsatzfreigabeverfahren für Fahrzeug-Rückhaltesysteme in Deutschland wurde überarbeitet und in die Technischen Kriterien für den Einsatz von Fahrzeug-Rückhaltesystemen überführt. Gleichzeitig hat die Anzahl an Schutzeinrichtungen, die am deutschen Markt angeboten werden, weiter deutlich zugenommen. Um verkehrssichere Fahrzeug-Rückhaltesysteme an die Straße zu bekommen, muss man sich bereits bei der Planung detailliert mit Schutzeinrichtungen, deren Übergangskonstruktionen und zugehörigen Anfangs- und Endkonstruktionen beschäftigen. Dies bedeutet auch, ein Streckband mit passenden Fahrzeug-Rückhaltesystemen beispielhaft durchzuplanen, um für die Ausschreibungen u. a. die Grundlagen zur Längenermittlung zu liefern. Um dies zu erleichtern, wurden Datenblätter für alle Fahrzeug-Rückhaltesysteme, die in der Technischen Übersichtsliste enthalten sind, erstellt. Aber auch für Fälle, in denen bislang keine regelwerkskonformen Lösungen zur Verfügung stehen, wurden Lösungen erarbeitet und wie beim Leitfaden zum Baum- und Objektschutz an Landstraßen mit Steckbriefen, die typische Lösungsmöglichkeiten aufzeigen, praxisnah aufbereitet. Im Folgenden werden diese Neuerungen, sich daraus ergebende Herausforderungen für die Anwender und mögliche Lösungswege dargestellt. Es wird aufgezeigt, dass Fahrzeug-Rückhaltesysteme keine Nebensache, sondern ein wichtiger Bestandteil des Gesamtbauwerks Sichere Straße sind.
Per definition, SAE Level 2 (L2) Systems perform both the lateral and longitudinal vehicle motion control with the expectation that the driver completes the Object and Event Detection and Response (OEDR). Since every system performs also parts of the OEDR itself and this amount of OEDR also varies between different L2 systems depending on the intended system design, it cannot be taken for granted that drivers automatically understand their roles and responsibilities in interaction with the system. Especially highly reliable L2 systems performing a greater amount of OEDR while at the same time requiring only little driver input over time can make it difficult for drivers to correctly identify their role and responsibility. Until now, neither application-oriented assessment methods nor design guidelines for OEDR related system design features taking safety of human-machine-interaction into account are available. The objective is therefore to deliver a standardized tool for the assessment of human-machine-interaction-related safety of vehicles with L2 systems currently available on the market. To evaluate the impact of different system design aspects on safety of human-machine-interaction and also to be able to differentiate between system designs, a holistic, standardized and application-oriented assessment procedure is proposed. The novel tablet-based assessment tool focuses not only on available standards and guidelines but measures also concrete user behaviour and user understanding in interaction with the L2 systems. The aim is to gain further insights which cannot be measured directly by simple checklist instruments. For preparation, based on international standards, literature reviews and expert consultations, a first checklistbased expert-evaluation for currently available vehicles with L2 systems was developed. These assessments are focusing on different sources of user information (e.g. user manual), human-machine-interface design as well as the prevention of unintended use by different driver monitoring techniques. The checklist-tool was developed in cooperation with experts of different EuroNCAP test laboratories and validated in a common expert workshop to gain high level of standardization and agreement. However, to assess safety of human-machine-interaction holistically beyond these rather explicit forms of information design criteria, also implicit forms of drivervehicle-communication via vehicle dynamics, functional behavior or reliability play an important role and should be taken into account. Therefore, the main and novel methodological aim is to consider also interaction related processes regarding user´s understanding of roles and responsibilities when applying automated driving functions as well as user´s awareness of automation modes or traffic situations in the modular tablet-based assessment tool.
Airbags are, together with the three-point belt, the most effective passive safety equipment of vehicles. However, literature shows that sound pressure levels of up to 170 dB can occur during airbag deployment. A literature review revealed no systematic experimental data on possible hearing loss by airbag deployment, that also takes any other crash accompanied noise into account, such as deformation and impact noise. Also the rising number of airbags per vehicle resulting in a higher number of deployed airbags in an accident was not addressed with respect to hearing loss. Thus, an extensive test matrix of noise measurements during airbag deployments was conducted including onboard measuring during crashes and static measurements. Dynamic and static experiments with single and multiple airbag deployments were conducted. The results of this study show, that in the analyzed crash constellations the acoustic emission of the collision as well as the car deformation can trigger the stapedius reflex before the airbag deployment. The stapedius reflex protects the inner ear at least partially in case of dangerous sound levels. However, it seems that multiple airbag deployments in a short sequence pose a considerable risk for hearing impairments despite the fully contracted stapedius muscle. Further and in line with Price et al. (2013) it was found that the risk of hearing loss is lower with closed windows. The analysis of patient and accident data showed no link between airbag deployment and hearing loss. This might be caused by low case numbers of reported hearing loss problems up to now. In conclusion the results show that a singular analysis of the sound pressure of airbag deployments without crash accompanied noises is not sufficient as the protective effect of the stapedius reflex is neglected. Still, successive airbag deployments in a short timeframe raise the risk of hearing loss. Further investigation on hearing impairment due to airbag deployment and triggering of the stapedius reflex is needed and the data acquisition of accidents and patients should consider hearing loss aspects.
Bicyclists and pedestrians belong to the most endangered groups in urban traffic. The EU-funded collaborative research project PROSPECT (‘PROactive Safety for PEdestrians and CyclisTs´) aims to significantly improve safety of those unprotected traffic participants by expanding the scope of scenarios covered by future active safety systems in passenger cars. Concepts for sensor control systems are built into three prototypes covering emergency interventions such as Autonomous Emergency Braking (AEB) as well as Autonomous Emergency Steering (AES). These systems tackle the well-known challenges of currently available systems including limited field-of-view by sensors, fuzzy path prediction, unreliable intent reaction times and slow reaction times. These highly innovative functions call for extensive validation methodologies based on already established consumer testing procedures. Since these functions are developed towards the prevention of intersection accidents in urban areas, a key aspect of the advanced testing methodology is the valid approximation of naturalistic trajectories using driving robots. Eventually, several simulator studies complemented a user acceptance and benefit analysis to evaluate the expected overall impact of the PROSPECT systems. The results achieved within the PROSPECT project are highly relevant for upcoming test protocols regarding the most critical situations with Vulnerable Road Users (VRU). With introducing the new methods in Euro NCAP (European New Car Assessment Programme) a significant increase in road safety is expected.
Mobilität und Verkehr sind notwendige Grundlagen für das Funktionieren moderner Gesellschaften sowie wirtschaftlichen Wachstums und Stabilität. Eine zentrale Voraussetzung ist daher die Gewährleistung der Verfügbarkeit des Verkehrsnetzes. Eine wichtige Aufgabe übernehmen in diesem Zusammenhang Tunnelleitzentralen, die die Überwachung und Steuerung des Verkehrs ermöglichen, um im Ereignisfall Maßnahmen zur Gewährleistung der Sicherheit der Verkehrsteilnehmer einleiten und koordinieren zu können. Da diese Überwachungs- und Steuerungsmöglichkeiten durch IT-Systeme gesteuert werden, wird der Schutz vor Cyber-Angriffen zu einer wachsenden Herausforderung. Das Forschungsprojekt Cyber-Safe verfolgte daher das Ziel, Leitzentralenbetreiber in die Lage zu versetzen, Gefährdungen durch Cyber-Angriffe besser als bisher zu erkennen und systematisch geeignete Schutzmaßnahmen zu ergreifen. Besonderer Fokus lag bei den Untersuchungen auf Tunnelleitzentralen, da Tunnel neuralgische Punkte im Verkehrsnetz sind und Störungen bzw. der Ausfall weitreichende Folgen haben kann. Die im Beitrag vorgestellten Ergebnisse wurden im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungsprojekts „Cyber-Safe“ erzielt.
Ein wichtiges Ziel der Sicherheitsmaßnahmen in Straßentunneln ist es, sicherzustellen, dass sich die Tunnelnutzer im Falle eines Ereignisses (zum Beispiel bei einem Brand im Tunnel) selbst retten können. Aus diesem Grund ist es unerlässlich, zu untersuchen, wie sich die technischen Tunnelanlagen und -ausrüstungen auf das Verhalten der Tunnelnutzer auswirken. Der Einfluss von automatischen Brandbekämpfungsanlagen (BBA) auf den Erfolg der Selbstrettung von Tunnelnutzern ist bisher nicht untersucht worden. Aus diesem Grund wurden mehrere Untersuchungen sowohl in der Virtuellen Realität (VR) als auch in realen Tunnelbauwerken durchgeführt, um die Wirkung von BBA auf das Selbstrettungsverhalten der Tunnelnutzer zu ermitteln. Die Ergebnisse zeigten die Möglichkeiten zur Untersuchung des Nutzerverhaltens sowohl in realen Tunneln als auch in der VR. Der Fachbeitrag gibt einen Überblick über die wichtigsten Ergebnisse dieser Studien.
Bei Stützkonstruktionen aus Gabionen fehlt bisher ein realitätsnahes, rechnerisches Nachweisverfahren für den Nachweis des Versagens eines einzelnen Elementes (Bestandteil der sog. „inneren Standsicherheit“). Daher wurden in Anlehnung an die Empfehlungen aus dem Projekt FE 15.0559/2012/ MRB [2] drei Belastungsversuche an einzelnen Gabionen durchgeführt. Die Gabionen mit den Abmessungen von 1 x 1 x 1 [m] wurden unter Zuhilfenahme von Vliesbahnen mit einem enggestuften Fein- bis Mittelsand gefüllt, mit einer Stahlrahmenschalung u-förmig umstellt und schließlich stufenweise mit einer zentrischen Vertikalkraft belastet. Bei den Versuchen wurden die Kräfte in den Drahtkörben, die Erddruckspannungen in der Sandfüllung sowie die äußeren Verformungen der Gabionen und der Stahlrahmenschalung messtechnisch erfasst und ausgewertet. Durch das aktuelle AP-Projekt wurde ein geeignetes Konzept für die Durchführung und die Auswertung derartiger Belastungsversuche an einzelnen Gabionen (Tastversuche) entwickelt. Zusätzlich konnten für das Tragverhalten von Gabionen wertvolle Erkenntnisse gewonnen werden. Die beispielhafte Anwendung von bekannten Näherungslösungen für den Nachweis des Versagens eines einzelnen Elementes hat ergeben, dass keine der Näherungen das festgestellte Tragverhalten von Gabionen bzw. die ermittelten Versuchsergebnisse in ihrer Größenordnung abzubilden vermag. Außerdem hat sich gezeigt, dass die für die Näherungslösungen angesetzten statischen Systeme teilweise diskussionswürdig sind. Die in diesem Zusammenhang mitgeteilten Ergebnisse sind allerdings als Zwischenstand zu verstehen, da sie bisher nur auf einer geringen Anzahl von Versuchen basieren und sich ferner gezeigt hat, dass die Sandfüllung inkl. Vliesauskleidung in Teilen zu einem anderen Tragverhalten geführt hat als von einer üblichen Füllung mit Gestein zu erwarten ist. Aus diesem Grund wird empfohlen, die Belastungsversuche an einzelnen Gabionen mit einer Füllung aus Gestein fortzusetzen. Das entwickelte Konzept für die Belastungsversuche kann hierfür grundsätzlich beibehalten werden. Im Detail wurden Empfehlungen für die Auswahl und den Einbau der Materialien sowie die Anpassungen der messtechnischen Ausstattung gegeben. Sofern sich durch die Auswertung dieser Versuche die bekannten Näherungslösungen, insbesondere der durch das Projekt FE 15.0559/2012/MRB favorisierte Vorschlag von WEBER (enthalten in [2]), eindeutig bewerten und ggf. weiterentwickeln lassen, können die geplanten Belastungsversuche an Stützkonstruktionen aus Gabionen (Großversuche) vorbereitet werden.
