Das Radfahren als moderne und nachhaltige Mobilitätsform ist ein wichtiger Bestandteil der angestrebten Mobilitätswende. Für die Steigerung der Attraktivität des Fahrradfahrens ist auch die dauerhafte Bereitstellung sicherer Radverkehrsanlagen in einem guten baulichen Zustand unerlässlich. Eine wichtige Voraussetzung dafür ist eine Zustandserfassung und -bewertung der bestehenden Radverkehrsinfrastruktur. Für die Zustandserfassung auf Radverkehrsanlagen gibt es in Deutschland noch keine Standards. Zwar wurden bereits Erfassungen in größerem Umfang durchgeführt, diese basieren jedoch auf unterschiedlichen Erfassungstechnologien und legen verschiedene Bewertungsmethoden zugrunde. Ziel der vorliegenden Forschungsarbeit war es daher, relevante Zustandsmerkmale für die Erfassung und Bewertung der Gebrauchstauglichkeit und des baulichen Zustandes städtischer Radverkehrsanlagen unter Berücksichtigung relevanter Verkehrssicherheitsaspekte zu erarbeiten und eine geeignete Erfassungstechnik sowie ein Bewertungsverfahren zu entwickeln. Vor dem Hintergrund, dass im kommunalen Bereich die visuell-sensitive, visuell-bildbasierte und die messtechnische Zustandserfassung zum Einsatz kommen und eine gewisse Vergleichbarkeit zweckmäßig ist, wurden beide Erfassungsmethoden betrachtet. Für die Festlegung der Zustandsmerkmale wurden bautechnische Begutachtungen auf verschiedenen Radverkehrsanlagen in Asphalt- und Pflasterbauweise unterschiedlichen Alters durchgeführt. Hier zeigte sich, dass vorhandene Oberflächenschäden auf Radverkehrsanlagen in sehr unterschiedlichen Ausprägungen auftreten und der abgeleitete Handlungsbedarf darauf abgestimmt werden sollte. Deshalb wurde der Ansatz verfolgt, neben der Angabe des prozentualen Anteils der betroffenen Fläche vorhandener Oberflächenschäden auch Information zum Ausprägungsgrad zu liefern. Die gewonnenen Erkenntnisse stellten die Grundlage für die Auswahl und den Aufbau der Erfassungstechnik dar. Das entwickelte Messfahrzeug verfügt über eine Front- und Rückkamera, eine Oberflächenkamera mit künstlicher Beleuchtung sowie eine hochgenaue Positionserfassung mittels INS-System, das Lage bzw. Bewegung des Messfahrzeuges im Raum kontinuierlich ermittelt. Mit Hilfe der Erfassungstechnologie sollte eine flächenhafte Bewertung von Unebenheiten auf der Radwegeoberfläche ermöglicht werden. Hier wurden Verfahren der Fotogrammetrie und des Laserscannings recherchiert. Im Projekt wurde eine Stereokamera umgesetzt, die gute Ergebnisse in Bezug auf Genauigkeit, Geschwindigkeit sowie dem Einfluss durch direkte Sonneneinstrahlung und Schattenwurf zeigte. Nach Abschluss umfangreicher Funktionsprüfungen des neuen Messfahrzeuges, erfolgte die messtechnische Zustandserfassung auf vier Erfassungsstrecken in der Städteregion Aachen mit einer gesamten Erfassungslänge von etwa 70 km. Es fand eine Mehrfachbefahrung statt. Zeitgleich erfolgte die visuell-sensitive Zustandserfassung auf einem Streckenabschnitt von ca. 5 km der jeweiligen Erfassungsstrecken, um eine vergleichende Betrachtung vornehmen zu können. Für die Bewertung der Ebenheit bei der messtechnischen Zustandserfassung wurde der Indikator „Ebenheitswert“ abgeleitet, der eine flächenhafte Bewertung der Oberfläche der Radverkehrsanlage ermöglicht. Als Eingangsdaten dienten die mit der Stereokamera erfassten Höheninformationen. Die Kennwertermittlung erfolgte anhand von zwei Ansätzen. Im ersten Ansatz wurde die prinzipielle Eignung bereits vorhandener Algorithmen digitaler Geländemodelle zur Bewertung vorhandener Unebenheiten auf Radwegoberflächen geprüft. Der zweite Ansatz bestand in der Untersuchung zur Anwendbarkeit der Planografensimulation gemäß TP Eben - Berührungslose Messungen (2009). Im Ergebnis zeigte sich, dass die beiden Kennwerte EBR_AVG und EBR_MAX für die Bewertung der Ebenheit von Radverkehrsanlagen sehr gut geeignet sind. Im betrachteten Auswerteausschnitt des Höheninformationsbildes der Stereokamera wurden in Längsrichtung mit einem Querabstand von 25 mm die Simulation der gleitenden Richtlatte angesetzt und für jede Messlinie der EBR_AVG und der EBR_MAX bestimmt. Die Bewertung der Ebenheit erfolgte dann für diesen Auswerteausschnitt anhand des Mittelwertes des EBR_MAX. Auf Basis der Erkenntnisse aus der bautechnischen Begutachtung sowie des erfassten Bildmaterials und fahrdynamischer Untersuchungen konnten für den Indikator „Ebenheitswert“ Ausprägungskategorien für das Bewertungsverfahren festgelegt werden. Die Entwicklung des Datenformats basiert auf dem relevanten Standard des XML-Schemas. Dies erfolgte auch aufgrund der Erfahrungen bei der Zustandserfassung und -bewertung der Bundesfernstraßen. Für beide Erfassungsmethoden wurde ein Vorschlag für die Bewertung des baulichen Zustandes von Radverkehrsanlagen erarbeitet und das Vorgehen detailliert beschrieben. Damit wurde eine wesentliche Grundlage für ein einheitliches Vorgehen künftiger Zustandserfassungen und -bewertung auf städtischen Radverkehrsanlagen geschaffen, um wirtschaftlich sinnvolle Handlungsempfehlungen zum Werterhalt und zum Sicherstellen der Gebrauchstauglichkeit von Radverkehrsanlagen ableiten zu können.

Im Rahmen des BIM-Masterplans Bundesfernstraßen wurde die BIM-Methodik zunehmend zum Standard für die Planung, den Bau und den Betrieb von Straßeninfrastruktur in Deutschland. Dies geschieht im Kontext umfassender Normungsinitiativen von DIN und VDI sowie zahlreicher Forschungsprojekte, die sich mit der Digitalisierung im gesamten Lebenszyklus von Bauwerken befassen. Der Fokus liegt derzeit noch stark auf der Planungsphase, weshalb es wichtig ist, die Ansätze der Forschung, wie beispielsweise zum digitalen Zwilling, in die Praxis zu übertragen. Das Ziel des Forschungsvorhabens war es, den Anwendungsfall „Wartung und Inspektion“ für Straßentunnel anhand des Pilottunnels „Wiener Platz“ in Dresden umzusetzen und die theoretische Machbarkeit in einer Pilotstudie praktisch zu demonstrieren. Hierzu wurden Anwendungs- und Implementierungshilfen zur Erstellung und Nutzung von BIM-Betriebsmodellen validiert und weiterentwickelt. In der ersten Phase des Projekts wurden die Grundlagen für ein BIM-basiertes Betriebs- und Erhaltungsmanagement erfasst und der digitale Reifegrad ermittelt. Außerdem wurden projektspezifische Anforderungen formuliert, um die Ziele und Anwendungen von BIM zu spezifizieren. Im Rahmen eines Workshops mit den Tunnelbetreibern und Experten des Erhaltungsmanagements konnten insgesamt 14 Anwendungsfälle definiert werden. Wichtige BIM-Projektziele umfassen den Handover zur Nutzung für Betrieb und Erhaltung, die Unterstützung des Erhaltungs- und Instandhaltungsmanagements sowie des Betriebsmanagements. Darüber hinaus konnten betriebliche Belange geprüft und relevante Betriebs- und Leistungsdaten erfasst werden. Diese sind in den LOIN-Anhang sowie die entwickelte Modellierungsrichtlinie eingeflossen. In der zweiten Projektphase wurden bestehende Dokumente wie Prozessbeschreibungen und Modellierungsrichtlinien überarbeitet, um diese an die Anforderungen des Betriebs- und Erhaltungsmanagements anzupassen. Das Pilotprojekt zeigte, dass die BIM-Methodik ein wertvolles Werkzeug zur Optimierung von Wartungs- und Inspektionsprozessen darstellt. Die entwickelten Vorgaben, wie die AIA und die LOIN-Anhänge (bestehend aus einem Muster LOIN-Anhang und einem projektspezifischen LOIN-Anhang), bieten eine solide Grundlage für zukünftige BIM-Anwender im Bereich des Tunnelbetriebs. Das Projekt leistet einen wesentlichen Beitrag zur Standardisierung und Digitalisierung von Infrastrukturbauwerken in Deutschland. Dennoch bleibt es entscheidend, den potenziellen Mehrwert dieser Methoden in der Praxis zu evaluieren.

Fußverkehr sowohl als Bewegung zwischen Quellen und Zielen als auch als Aufenthalt in öffentlichen Straßenräumen ist mit vielfältigem Nutzen verbunden. Der Aufenthalt im öffentlichen Raum ist eine wesentliche Qualität städtischen Lebens, die Belebtheit öffentlicher Räume fördert den ökonomischen Erfolg angrenzender Nutzungen und die soziale Sicherheit. Fußverkehr ist ökonomisch, ökologisch sowie auch bzgl. Flächenverbrauch die effizienteste Fortbewegungsart und als Zu-/ Abgang zu/ von motorisierten Verkehrsmitteln und insbesondere zum öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) notwendiger Bestandteil der allermeisten Wege. Zu Fuß gehen bedeutet körperliche Aktivität, so dass Fußverkehr auch direkt zur Förderung der öffentlichen Gesundheit beiträgt. Trotz dieser vielfältigen Vorteile mangelt es bislang an belastbaren, umfassenden Daten über das Fußverkehrsaufkommen – insbesondere auf Straßenebene. Solche Daten sind jedoch eine wichtige Voraussetzung für Planungsentscheidungen, zielgerichtete Maßnahmen zur Förderung des Fußverkehrs und die Verkehrssicherheitsarbeit. Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung zweier methodischer Ansätze: (1) Hochrechnungsfaktoren zur Ermittlung täglicher Fußverkehrszahlen aus Kurzzeitzählungen sowie (2) eine Methode zur Abschätzung von Fußverkehrsaufkommen auf Basis von Umfelddaten. Dazu wurden an 56 Messstellen in 14 Städten videobasierte Zählungen durchgeführt. Die gewählten Standorte repräsentieren unterschiedliche städtische Raumtypen, wobei die Auswahl der Messstellen anhand von POI-Daten, Einwohnendenzahlen und städtebaulichen Merkmalen systematisch erfolgte. Die Videoaufnahmen wurden automatisiert ausgewertet und stichprobenartig manuell validiert. Zusätzlich wurden Daten aus der Mobilitätserhebung „Mobilität in Städten – SrV“ analysiert. Aus den erhobenen Daten konnten vier typische Ganglinien – also zeitliche Tagesverläufe des Fußverkehrs – identifiziert werden. Diese unterscheiden sich insbesondere in Bezug auf die städtebauliche Lage sowie der Nutzung der angrenzenden Bebauung. Basierend auf diesen Ganglinien wurden Hochrechnungsfaktoren für verschiedene Zählintervalle (Ein-, Zwei- oder Drei-Stunden-Zeiträume) abgeleitet. Die besten Ergebnisse hinsichtlich Genauigkeit lieferte das 2-Stunden-Zählintervall. Auch Wochenganglinien konnten an Stellen mit längeren Zählzeiträumen ermittelt und zur Ermittlung der Fußverkehrsstärke am höchstbelasteten Wochentag genutzt werden. Zur direkten Abschätzung von Fußverkehrsaufkommen auf Basis von Umfelddaten wurde ein statistisches Modell auf Basis einer Negativ-Binomial-Regression entwickelt. Dieses Modell berücksichtigt verschiedene Einflussfaktoren wie Nutzungsvielfalt (POIs), Bebauungsstruktur (Gebäudehöhe, Dichte), Straßenraumgestaltung (Gehwegbreite, zulässige Höchstgeschwindigkeit) und Nähe zu Einrichtungen (z. B. Kitas). Die Ergebnisse bestätigen internationale Erkenntnisse zu den sogenannten „5 Ds“ als Erklärungsfaktoren für Fußverkehr: Bevölkerungsdichte (Density), Vielfalt an Zielen und Nutzungen im direkten straßenräumlichen Umfeld sowie im angrenzenden Quartier (Diversity), Gestaltung und Betrieb des Straßenraums (Design), Erreichbarkeit wichtiger Ziele (Destinations) und Entfernung zum öffentlichen Verkehr (Distance to Public Transport). Ein Vergleich zwischen Kurzzeitzählungen mit Hochrechnung und automatisierten Dauerzählungen zeigte, dass beide Ansätze spezifische Vor- und Nachteile besitzen. Kurzzeitzählungen sind kostengünstig, flexibel und decken viele Standorte ab, liefern aber nur Momentaufnahmen. Dauerzählungen erfordern zwar höhere Anfangsinvestitionen, bieten dafür aber kontinuierliche Daten und ermöglichen differenzierte Analysen z. B. von Tagesverläufen und saisonalen Schwankungen. Hinsichtlich der Genauigkeit sind beide Ansätze vergleichbar. In der Praxis empfiehlt sich eine Kombination beider Methoden: Dauerzählungen an Stellen, für die sehr hochauflösende Daten benötigt werden und ergänzende Kurzzeitzählungen zur flächendeckenden Anwendung. Ein zusätzlicher Erkenntnisgewinn ergab sich aus dem Abgleich von Zähldaten mit Daten aus der Mobilitätserhebung „Mobilität in Städten – SrV“: Die Tagesverläufe in der Mobilitätserhebung zeigten in bestimmten Clustern hohe Übereinstimmung mit den real gemessenen Fußverkehrsganglinien. Dies zeigt, dass Daten aus lokalen Mobilitätserhebungen eine sinnvolle Ergänzung zu straßenräumlichen Daten darstellen. Insgesamt liefert das Vorhaben praxisnahe und datengestützte Methoden zur Hochrechnung und Abschätzung von Fußverkehrsaufkommen. Diese Methoden bieten Planenden eine fundierte Grundlage zur Planung fußgängerfreundlicher Städte und zur Weiterentwicklung bestehender Regelwerke wie den Empfehlungen für Verkehrserhebungen oder den Empfehlungen für Fußverkehrsanlagen.

Mit den ZTV Asphalt-StB 07/13, TL Asphalt-StB 07/13 und den TL Bitumen-StB 07/13 wurden im Jahr 2013 Änderungen und Ergänzungen des Technischen Regelwerks Asphaltstraßenbaus zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit eingeführt. Die Änderungen und Ergänzungen umfassen unter anderem neue und zusätzliche Prüfmethoden am Straßenbau- und Polymermodifizierten Bindemittel (PmB) zur Beschreibung der rheologischen Eigenschaften. Diese Prüfdaten werden seit 2013 zentral zur Erfahrungssammlung gesammelt. Im Rahmen eines Forschungsprojektes (FE 29.0327/2013/BASt) wurden die Prüfergebnisse der Jahre 2014 und 2015 bereits statistisch ausgewertet. Parallel zur bisherigen Auswertung der Erfahrungssammlung wurden die europäischen Bitumenspezifikationsnormen DIN EN 12591 und DIN EN 14023 überarbeitet, wenn auch nicht veröffentlicht. Der wesentliche Fokus der Datensammlung liegt nun auf zusätzlichen Prüfungen der Bindemittel nach Kurzzeit- und Langzeitalterung. Für diesen neuen Fokus werden auch aus Bohrkernen extrahierte Bindemittel zusätzlich langzeitgealtert. Hintergrund hierfür ist, dass für die Lebensdauer einer Asphaltstraße in der Theorie nicht die Eigenschaften des frischen Bindemittels, sondern dessen Alterungsverhalten als maßgebend angesehen wird. Somit sind die Veränderungen der rheologischen Eigenschaften nach Alterung ein zentraler Aspekt der Datenanalysen in diesem Projekt. Es wurden sowohl die Prüfergebnisse der Jahre 2016 bis 2019 als auch die Datensätze der Datenbank ab 2020 ausgewertet. Die Grundlage zur statistischen Bewertung der Bindemittelprüfergebnisse bildeten Box-Whisker-Plots und die Durchführung einer deskriptiven Statistik, welche in tabellarischer Form dargestellt wurde. Die Analysen fanden einmal für die Jahre 2016 bis 2019 (nach ARS 11/2012) und einmal für die Jahre 2019 bis Anfang 2023 (nach ARS 08/2019) statt. Die Auswertungen der Datensammlung der Jahre 2016 bis 2019 nach ARS 11/2012 konnte die Bewertung der Bindemittelprüfergebnisse des FE 29.0327/2013/BASt größtenteils bestätigen. Für die Auswertung nach ARS 08/2019 wurden zunächst im Dynamischen Scherrheometer (DSR) die Äqui-Schermodultemperaturen bei |G*| von 15 kPa und 50 kPa und die zugehörigen Phasenwinkel sowie die Parameter aus den Versuchen im Biegebalkenrheometer (BBR)T(S=300) und T(m=0,3) jeweils vor und nach Alterung betrachtet. Für die Äqui-Schermodultemperaturen und die zugehörigen Phasenwinkel wurden unter anderem Vergleiche zwischen dem Bitumen-Typisierungs-Schnell-Verfahren (BTSV) und der Methode im Temperatur-Sweep (T-Sweep) durchgeführt. Zudem wurden weitergehende Auswertungen, wie die Berechnung von neuen Messgrößen sowie die Darstellung und Auswertung in Form von Netzdiagrammen vorgenommen, um neue Bewertungsparameter und deren Bewertungspotenzial zu ergründen. Als Fazit konnten mithilfe der DSR-Ergebnisse aus den unterschiedlichen Alterungsstufen Bereiche definiert werden, durch die die einzelnen Bindemittelsorten gut voneinander zu differenzieren sind.