Im Rahmen des Forschungsprojekts wird eine Systematisierung geeigneter fahrfremder Tätigkeiten (FFT) für das automatisierte Fahren (SAE Level 3 und Level 4) von schweren Güterkraftfahrzeugen (SYMtastik) entwickelt. Hierfür werden FFT gesammelt, kategorisiert und mit den für eine Eignungsbeurteilung für das automatisierte Fahren relevanten Kriterien in einer Katalogstruktur verbunden. Gemäß §1b des Straßenverkehrsgesetzes (StVG) dürfen sich die Fahrzeugführenden vom Verkehrsgeschehen und der Fahrzeugsteuerung während der Fahrzeugführung mittels hoch- und vollautomatisierter Fahrfunktionen abwenden und können daher FFT ausüben. Diese FFT und deren Systematisierung sind Gegenstand der Forschung im Projekt SYMtastik. Im Rahmen des Projekts wurde ein Katalog entwickelt, der neben einer formalen Gliederung sowie Auflistung möglicher FFT im Anwendungsfall schwerer Güterkraftfahrzeuge Kriterien enthält, die bei der Beurteilung der Eignung von FFT zur Ausübung bei den SAE Level 3 und Level 4 berücksichtigt werden sollten. Der Katalog wurde mit einer Auswahl von 27 FFT exemplarisch befüllt. Der entwickelte excelbasierte Katalog zur Eignungsbeurteilung von FFT bei SAE Level 3 und Level 4 orientierte sich am Aufbau eines Konstruktionskatalogs nach ROTH (2001) und besteht aus einem Gliederungs-, einem Haupt- und einem Zugriffsteil sowie einem Anhang, in dem neben den Quellenangaben für die FFT auch eigene Anmerkungen möglich sind. •Der Gliederungsteil kategorisiert FFT und gibt den Katalognutzenden einen ersten Überblick über den Zweck jeder FFT (wirtschaftlich, wirtschaftlich/privat und privat) und den Bereich (z. B. Leistungsabrechnung, Gesunderhaltung), in den die FFT fällt. •Der Hauptteil listet die identifizierten FFT auf und enthält Kurzbeschreibungen der FFT. Zur besseren Orientierung wurden die FFT entlang von 57 Hauptprozessen geordnet, wobei wirtschaftliche Tätigkeiten im Anwendungsfall schwerer Güterkraftfahrzeuge im Fokus liegen. •Der Zugriffsteil besteht aus vier Teilen und umfasst insgesamt 24 Spalten für die Kriterien und Summenspalten für die Eignungsbeurteilung FFT bei SAE Level 3 und Level 4. Zusätzlich bieten vier weitere Spalten den Katalognutzenden die Möglichkeit, Angaben zum wirtschaftlichen Nutzenpotential zu machen. Sieben Aufgabenmerkmale enthalten Kriterien, die für die Schaffung eines einheitlichen Verständnisses der meist heterogenen Abläufe der FFT als relevant identifiziert wurden. Dieses einheitliche Verständnis ist wichtig, um bei der Eignungsbeurteilung durch mehrere Fachkundige zu ähnlichen bzw. im Idealfall gleichen Beurteilungen zu kommen. Von den 15 Kriterien der Aufgabeneigenschaften sind sieben durch die Katalognutzenden zu bewerten, die übrigen acht ergeben sich auf der Basis zuvor getätigter Angaben automatisch. Unter den Aufgabeneigenschaften sind die sieben Schlüsselkriterien der Aufgabenkomplexität, Beanspruchung Arbeitsgedächtnis, Qualifikationsanspruch, Monotonie, mentale Gesamt-beanspruchung/psychische Ermüdung sowie die sensorisch-visuelle und motorische Einschränkung, die direkt in die Eignungsbeurteilung einfließen. Die Schlüsselkriterien sind der Übersicht halber mit einer Ampel hinterlegt. Die zwei Eignungsbeurteilungen der FFT bei SAE Level 3 sowie bei SAE Level 4 ergeben sich durch die Verknüpfung der Bewertungen der Aufgabeneigenschaften entsprechend der hinterlegten Annahmen und mithilfe von Rechenoperationen automatisch. Der entwickelte Eignungskatalog wurde möglichst generisch gehalten, wobei zugleich darauf geachtet wurde, dass im Hauptteil eine Differenzierung der FFT derart sichergestellt ist, dass eine Bewertung im Zugriffsteil möglich wird. Zusätzlich zu den für die standardisierte Eignungsbeurteilung zu berücksichtigenden Kriterien wurden Kriterien zur Abschätzung des wirtschaftlichen Nutzenpotentials aufgenommen, um die Identifizierung möglicher Use Cases zu unterstützen. Im excelbasierten Katalog wurden verschiedene Hilfestellungen wie ein Glossar, Drop¬down-Menüs, Filterfunktionen und ein Read-Me implementiert. Die excelbasierte Version ermöglicht die Einschränkung des Katalogs auf ausgewählte Aspekte, z. B. das wirtschaftliche Nutzenpotential von FFT für Logistikdienstleistende, und erleichtert so die Anwendbarkeit des Katalogs.

Mit dem Ziel, geeignete Indikatoren und Kriterien für die Bewertung der sicheren Mensch-Maschine-Interaktion für SAE Level 3 Systeme bis 60 km/h im Kontext des automatisierten Fahrens zu identifizieren, wurde dieses Forschungsprojekt mit einem Fokusgruppeninterview begonnen, um relevante Publikationskanäle und eine Liste von Schlüsselwörtern bezüglich Indikatoren für die Bewertung der Mensch-Maschine-Interaktion auf SAE Level 3 zu identifizieren. Basierend auf der identifizierten Liste von Schlüsselwörtern wurde eine Literaturrecherche durchgeführt, um relevante Publikationen aus den identifizierten Publikationskanälen zu extrahieren. Anhand der definierten Ein- und Ausschlusskriterien wurden 38 Arbeiten ausgewählt und für eine Meta-Analyse verwendet, um den Einfluss verschiedener Übernahmesituationen auf die Übernahmeleistung zu untersuchen. Die Ergebnisse der Meta-Analyse haben gezeigt, dass die Übernahmeleistungen der Fahrer, gemessen an den Kategorien Übernahmezeit, Übernahmequalität und subjektive Arbeitsbeanspruchung, in statischen und dynamischen Situationen unterschiedlich sind. Anschließend wurden Experteninterviews mit sechs internationalen Experten durchgeführt, um die Ergebnisse der Metaanalyse zu interpretieren und Checklistenelemente zu entwickeln. Am Ende wurden 16 Checklistenpunkte entwickelt, die sechs Kategorien von Systemanforderungen zugeordnet sind und von internationalen Experten zur Bewertung der Sicherheit der Mensch-Maschine-Interaktion von SAE Level 3 Systemen bis zu 60 km/h in Serienfahrzeugen verwendet werden können. Diese Checkliste wurde zu einer Online-Anwendung weiterentwickelt, die als einfach zu implementierendes und effizientes Bewertungsverfahren in Bezug auf die verkehrssicherheitsrelevante Interaktionsqualität der Systeme genutzt werden kann.

Die Bewirtschaftung des städtischen Parkraums erfolgt in den seltensten Fällen aus einer Hand. Verschiedene private und öffentliche Akteure organisieren ihr Parkangebot oft eigenständig und nicht immer aufeinander abgestimmt. Hinzu kommt, dass in vielen Städten unterschiedliche Parkkonzepte zum Einsatz kommen und folglich verschiedene Informations- und Abrechnungssysteme bestehen. Das durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr geförderte Forschungsprojekt BASt-Parken untersuchte die Möglichkeiten der Integration von öffentlichem und privatem Parkraummanagement durch gezieltes Sammeln und Bereitstellen von Parkraum-relevanten Informationen aus unterschiedlichsten Datenquellen (z. B. Parkleitsystemen, Parkscheinautomaten, Sensorik, Schrankensystemen etc.) zum Zwecke der Reduzierung des städtischen Parksuchverkehrs und der effizienteren Nutzung vorhandenen Parkraums. Die konkrete Aufgabenstellung umfasste dazu die Entwicklung einer Intelligente Verkehrssysteme (IVS)-Referenzarchitektur für den ruhenden Verkehr basierend auf Herausforderungen und Anforderungen zum Parkraummanagement sowie die Entwicklung eines standardisierten DATEX-II-Datenprofils. Entsprechende Anforderungen und Rahmenbedingungen wurden in insgesamt 9 Expertengespräche und einem Workshop zusammen mit Partnern der öffentlichen Hand sowie Service-Providern erfasst. Dadurch wurde sichergestellt, dass eine möglichst hohe Interoperabilität und Übertragbarkeit der Referenzarchitektur gewährleistet wird. Ergänzend wurden 16 Forschungs- und Pilotprojekte zu parkraumnahen Projektinhalten analysiert. Die Ergebnisse des Workshops, der Expertengespräche und der Literaturrecherche wurden in insgesamt 70 Herausforderungen zusammengefasst. Diese wiederum wurden in Anforderungen an den Dienst und das verwendete Datenmodell formuliert. Es wurde insbesondere ersichtlich, dass eine bessere Kommunikation zwischen kommunalen und privatwirtschaftlichen Akteuren sowie deren gemeinsame Beteiligung an Konzepten und Planungen von hoher Bedeutung sind. Das Projekt wurde in zwei Demonstratorräumen mit jeweils unterschiedlichen Themen-Schwerpunkten durchgeführt: in Stuttgart (Integration öffentlicher Parkleitstrategien und vernetztes Parken) und in München (integratives Parkraummanagement und OnStreet-Parking in einem Stadtviertel mit statischen Daten zum Viertel in Kombination mit Floating Car Daten). Im Demonstratorraum Stuttgart wurden gemeinsam mit der Landeshauptstadt Stuttgart und der PBW mbH zwei kommunale Parkleitstrategien im Kontext des dynamischen Verkehrsmanagement ausgearbeitet. Die Parkleitstrategie Kulturmeile und die Intermodale Strategie P+R Parkhaus Österfeld wurden konzeptionell erarbeitet und befinden sich in der technischen Umsetzung. Die bestehende Objektdatenbank der PBW mbH wurde um zusätzliche statische Point of Interest Daten (u. a. Stellplatzbreite, Ausstattungsmerkmale, Sonderstellplätze, besondere Services und Bezeichnung und Adressen der Zufahrten) und Ladeinformationen erweitert (u. a. Anzahl Ladestationen, Betreiber der Ladestation, Hersteller, Steckertyp). Zudem wurden die Tarifinformationen und Öffnungszeiten standardisiert sowie dynamische Daten zur Belegung der Ladesäulen in die Datenbank integriert und über eine neu geschaffene API zur Verfügung gestellt. Im Demonstratorraum München wurden die statischen Parkraumdaten der Stadt und dynamischen Daten aus FC-Daten für das On-Street-Parken gebündelt, georeferenziert und konvertiert. Im nächsten Schritt wurden diese über standardisierte Datenformate über ein API für externe Abnehmer bereitgestellt. Es wurde weiterhin ein DATEX-II-Profil erstellt, um die ermittelten Anforderungen abzudecken. Hierfür wurde die Version 3.1 verwendet und an einigen Stellen um zusätzliche Elemente, wie etwa einfache Fahrplandaten, ergänzt. Vorliegender Schlussbericht stellt umfassend die Ergebnisse des Vorhabens dar.

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erstellung eines Szenarienkonzepts zur möglichst vollständigen Beschreibung der Fahraufgabe auf der Bundesautobahn. Unter Berücksichtigung existierender Ansätze wird eine auf drei Säulen basierende Struktur von Szenarien erarbeitet. Stationäre Fahrzustände bilden die erste Säule, Transitionen für zeitlich ausgedehnte Übergange zwischen diesen Zuständen bilden die zweite und überlagerte Interaktionen als dritte Säule dienen zur weiteren Erhöhung der Beschreibungsfähigkeit. Aus diesen granularen Grundbausteinen können komplexere Verkehrsszenarien als Kompositionen zusammengesetzt werden. Weiterhin werden sicherheitsrelevante Szenarien definiert, die ebenfalls aus den Grundbausteinen erstellbare Szenarien sind, aber durch ihre besonders hohe Relevanz und die Möglichkeit zur detaillierten Betrachtung ebenfalls als Grundszenarien herangezogen werden. Anforderungsverstärkende Faktoren schließlich ergänzen die Szenarienbeschreibung um besondere Umstände, etwa durch andere Verkehrsteilnehmer, die Straßenführung oder durch Umgebungsbedingungen. Das Gesamtkonzept wurde im Rahmen des Projekts in einem internationalen Expertenworkshop vorgestellt und erörtert. Im Zuge dessen wurden zur Begegnung offener Punkte weitere Szenarien und anforderungsverstärkende Faktoren hinzugefügt. Die grundsätzliche Validität des Konzepts und insbesondere die Realisierbarkeit in der Praxis wird durch die Umsetzung einer automatischen Erkennung dieser Szenarien aus dem Verkehrsdatensatz „highD“ gezeigt. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse spiegeln sich ebenfalls im Szenarienkonzept wider. Das Gesamtergebnis wird festgehalten in einem Codebook, welches eine Beschreibung aller Szenarien inklusive der für sie relevanten Messgrößen definiert.

Die Überschreitung des möglichen Reibwertpotenzials zwischen Fahrbahn und Reifen stellt nach wie vor ein großes Sicherheitsrisiko dar. Während sich mittlerweile Systeme in der Entwicklung befinden, die das aktuelle Reibwertpotenzial recht verlässlich schätzen können, stellt sich die Frage, auf welche Weise diese Information am besten dem Fahrer* zu übermitteln ist. Diese und weitere Fragen bezüglich des Nutzens einer Reibwertwarnung werden in diesem Projekt beantwortet. Im Laufe dieses Projektes wurde untersucht, welcher Nutzen eine Reibwertwarnung für Güterkraftfahrzeuge darstellt. Mittels einer Probandenstudie im Fahrsimulator der technischen Universität Berlin ließen sich Fahrverhalten feststellen, welche positive Auswirkungen im Falle eines glättebedingten Unfalles hätten. Die Grundlage bildete zunächst die Literaturrecherche, die sowohl Erkenntnisse über den Stand der Technik von Fahrerassistenzsystemen sowie auch Einblicke in die Forschung zur Gestaltung von Warnungen aufzeigte. Zahlreiche Details über das Sicherheitspotenzial, das Angebot der verschiedenen Hersteller, die Gesetzgebung und weiteres hinsichtlich der Fahrerassistenzsysteme wurden ergründet, während zur Gestaltung von Warnungen kognitive Modelle und die Auswirkungen von Warnungen auf einen Probanden untersucht wurden. Folglich war es möglich, zusammen mit einer Expertenrunde und Vorstudien zur Gestaltung der unterschiedlichen Glätte-Icons, eine wissenschaftlich fundierte Warnstrategie herauszuarbeiten, die aus akustischen Signalen, Sprachangaben und grafischen Anzeigen auf einem Head-Up-Display besteht. Parallel dazu wurde mittels einer Analyse von Unfällen von schweren Lkw mit vermindertem Kraftschluss ein Überblick über die Unfallsituation von N3-Lkw verschafft. Dazu wurden die Daten der GIDAS-Unfalldatenbank untersucht und eine repräsentative Zufallsstichprobe der Unfälle, bei denen Kraftschlussminderung eine Rolle gespielt haben könnte, erstellt. Zwei Szenarien wurden hierbei betrachtet: Auffahrunfälle, bei denen der Lkw auf ein weiteres Fahrzeug auffährt, sowie Fahrunfälle, bei denen der Lkw-Fahrer die Kontrolle über sein Fahrzeug verliert. Diese Unfallanalyse bildete dann die Basis für die Szenariengestaltung der Probandenstudie im Fahrsimulator. Kritische Fahrszenarien, unübersichtliche Kurven- und Bergfahrten und ein Stauende hinter einer Kuppe, jeweils gepaart mit Regen, Starkregen oder Nebel und den dazu variierenden Reibwert der Straße, wurden samt der Warnstrategie im Fahrsimulator dargestellt. In der Probandenstudie durchfuhren Kraftfahrzeugfahrer die präparierten Simulationen, wobei die Experimentalgruppe die Glättewarnung erhielt und die Kontrollgruppe die gleiche Simulation ohne Warnung durchfuhr. Die Hauptfragestellungen, die sich stellten, waren, ob die Fahrer mit Warnsystem ihr Verhalten (insbesondere ihre Geschwindigkeit) an den Zustand der Fahrbahn anpassten und ob die Fahrer mit Warnsystem eine bessere Fahrleistung in Gefahrensituationen im Vergleich zu Fahrern ohne Warnsystem zeigen. Außerdem wurde untersucht, wie die Fahrer die Kritikalität der Fahrsituationen einschätzen und wie die Fahrerbewertung bezüglich der Warnstrategie ausfallen. Zusammenfassend zeigte die Studie, dass die Probanden mit Warnung ihr Fahrverhalten besser an die Glättesituation anpassten als Probanden ohne Warnung. Erstere reduzierten ihre Geschwindigkeit deutlich früher und stärker. Die entwickelte Warnstrategie wurde als positiv und hilfreich bewertet und wurde mit einer hohen Akzeptanz von den Probanden angenommen. Durch die Corona-Pandemie fiel die Stichprobengröße der Probanden geringer aus als ursprünglich geplant, was für die Ergebnisse miteinzuberechnen ist. Im Schlussteil dieses Projektes wurde der konkrete Nutzen von Glättewarnsystem bei Lkw in Bezug auf das Unfallgeschehen analysiert. Mit der Kenntnis der Auswirkung eines Glättewarnsystems auf das Fahrverhalten der Lkw-Fahrer konnten die Lkw-Unfälle aus der GIDAS-Datenbank durch eine Vorwärtsrekonstruktion neu simuliert werden, um zu ermitteln, welchen Einfluss das Glättewarnsystem auf den Unfall gehabt hätte. Die Analyse zeigte unter anderem, dass eine Glättewarnung für Lkw bei 12 % aller Unfälle zum Einsatz kommen könnte. Bei einer angenommenen mittleren Reduktion der Fahrgeschwindigkeit der Lkw-Fahrer um 9,6 km/h bei Tempo 80 aufgrund der Glättewarnung wären nahezu 30 % der Kollisionen bei Alleinunfällen oder Unfällen mit Beteiligung eines anderen Fahrzeugs sowohl bei den Lkw als auch bei den Kollisionsgegnern vermieden worden. Ferner hätten mehr als die Hälfte der Lkw und der Kollisionsgegner geringere Kollisionsschweren gehabt. Mittels Verletzungsrisikokurven konnte gezeigt werden, dass durch die geringeren Kollisionsschweren das Risiko, ernsthafte oder schwerere Verletzungen zu erleiden, deutlich gesunken ist. Bei den Lkw-Unfällen mit Fußgängern wären von neun analysierten Unfällen zwei vermieden worden und sieben Unfälle hätten aufgrund der geringeren Kollisionsgeschwindigkeit des Lkws das Potenzial die Verletzungsschwere der Fußgänger zu verringern. * Gender Disclaimer: In diesem Bericht wird aus Gründen der besseren Lesbarkeit das generische Maskulinum verwendet. Dabei werden weibliche und anderweitige Geschlechteridentitäten ausdrücklich mitgemeint, soweit es für die Aussage erforderlich ist.

Zur Einhaltung der Partikelemissionsgrenzwerte für Kraftfahrzeuge im Rahmen der Typprüfung nach Europäischer Verordnung (EG) 715/2007 werden von den Fahrzeugherstellern Partikelfilter (Dieselpartikelfilter (DPF)/Ottopartikelfilter (engl. Gasoline Particulate Filter = GPF)) ins Abgassystem der Fahrzeuge verbaut. Spätestens bei Erreichen einer kritischen Rußmasse im Filter muss eine Regeneration eingeleitet werden. Die Regeneration erfolgt durch Abbrennen des im Filter eingelagerten Rußes. Der Kohlenstoffanteil der Partikel oxidiert hierbei mit Sauerstoff oberhalb von ca. 600 °C zu Kohlendioxid. Die Regenerationsstrategie der Fahrzeuge variiert. Grundsätzlich wird zwischen periodischer (aktiver) und kontinuierlicher (passiver) Regeneration unterschieden. Bei Dieselkraftfahrzeugen wird fast ausschließlich die periodische Regeneration eingesetzt, bei Fahrzeugen mit Benzinmotor die kontinuierliche Regeneration. Ziel des Forschungsprojektes ist es, die Fahrzeugemissionen während einer Partikelfilterregeneration zu messen und hinsichtlich ihrer Veränderung gegenüber eines Fahrbetriebs ohne Regeneration zu bewerten. Dazu werden von drei Diesel- und zwei Benzinfahrzeugen die Partikelfilter beladen und im Anschluss daran eine Regeneration durchgeführt, bei der sowohl die festen als auch die gasförmigen Abgasemissionen gemessen werden. Die festen Bestandteile des Abgases werden im Nachgang auf ihre ehemischen Elemente untersucht. Bei den drei Dieselkraftfahrzeugen erfolgt die Beladung des DPF bis ca. 80 % bei einer Straßenfahrt. Im Anschluss wird das Fahrzeug auf dem Rollenprüfstand installiert und die Messtechnik angeschlossen. Die Messung der Emissionen während der DPF-Regeneration erfolgt in einem konstanten Motorbetriebspunkt bei einer simulierten Fahrt mit 80 km/h in der Ebene. Die Auswertung der festen Bestandteile des Abgases zeigt, dass die gemittelten Partikelanzahlwerte während und nach einer DPF-Regeneration von ca. 1E+07 #/s um drei Zehnerpotenzen auf 1E+10 #/s steigen. Bei der Analyse der Gaskomponenten fällt auf, dass insbesondere unmittelbar vor der Regeneration die Gaskomponenten CO, THC, NOx, NO, NO2, NH3 und CH4, einen deutlichen Peak aufweisen, welcher dann mit Beginn der Regeneration wieder absinkt. Der Beginn kurz vor der Regeneration ist der Zeitpunkt, in dem das Motorsteuergerät die Abgastemperatur anhebt. In diesem Umschaltpunkt der Motorparameter werden kurzzeitig die deutlich erhöhten Emissionen der genannten Gaskomponenten gemessen. Die Gaskomponenten, welche bei allen Diesel-Prüffahrzeugen während der Regeneration einen signifikanten Anstieg aufwiesen, sind CO, NO und NOx. Der NO- bzw. NOx-Wert erhöht sich während der Regeneration im Mittel um Faktor 67- bzw. 95 zum gewählten Referenzwert. Der NO2-Wert erhöht sich im Mittel um den Faktor 2,5, der THC-Wert um den Faktor 5 und der SO2-Wert ist um Faktor 4 erhöht. Im Vergleich zum Referenzwert sind die Messwerte von NH3 und CH4 während der Regeneration grundsätzlich höher und die N2O-Konzentration niedriger. Die Beladung des GPF bei den beiden Prüffahrzeugen mit Benzinmotor wird durch wiederholte Kaltstarts bei -15 °C durchgeführt. Die passive Regeneration erfolgt auf dem Rollenprüfstand durch wechselnden Last- und Schubbetrieb. Im Lastbetrieb werden zunächst die erforderlichen Abgastemperaturen von über 600 °C erzeugt, um daran anschließend im Schubbetrieb den erforderlichen Sauerstoffüberschuss sicherzustellen und eine passive Regeneration kontrolliert herbeizuführen. Die Auswertung der Änderung der Emissionen, welche durch die passive Regeneration an den GPF hervorgerufen werden, wird durch die Anforderung eines dynamischen Messablaufes, welcher in Zyklen bei konstanter Geschwindigkeit mit unterschiedlicher Lastaufbringung erfolgt, erschwert. Bei der Partikelanzahl ist kein eindeutiger Trend erkennbar. Während bei einem Prüffahrzeug kein signifikanter Unterschied zwischen Regeneration und leerem GPF gemessen wurde, sind die PN-Emissionen bei dem zweiten Prüffahrzeug während der Regeneration erhöht. Die Analysen der Verläufe der Abgaskomponenten zeigen, dass alle erhöhten Emissionen außer NH3, HCHO und zum Teil NO während der Aufbringung der Last und nicht während des Schubbetriebes und somit der passiven Regeneration anstiegen. Die Änderungen der Mittelwerte aus der Regeneration sind im Vergleich zum leeren Filter deutlich geringer als die beim DPF der Dieselfahrzeuge. Die chemische Analyse der festen Bestandteile ergab bei beiden Fahrzeugtypen keine Auffälligkeiten. Der überwiegende Teil der festen Abgasbestandteile ist Kohlenstoff. Die Messungen der Dieselkraftfahrzeuge zeigten eindeutige und reproduzierbare Ergebnisse. Hier konnten durch die aktive Regeneration, die Phasen; Beladung, Regeneration und Filterkuchenaufbau in einem konstanten Motorbetriebspunkt abgegrenzt und die Veränderungen der Emissionen untersucht werden. Die Analyse der Messungen der Fahrzeuge mit Benzinmotoren zeigten kein eindeutiges Ergebnis. Dies ist zum einen auf die passive Regeneration zurückzuführen, welche keinen konstanten Motorbetriebspunkt ermöglicht. Dadurch überlagern dynamische Einflüsse das Ergebnis. Zum andern ist, bedingt durch die Verbrennung und Abgasnachbehandlung, die Rußmasse in einem GPF deutlich geringer als in einem DPF. Dadurch wird während der Regeneration weniger Ruß verbrannt und die Veränderung der Schadstoffe fällt geringer aus.

Die Prüfbedingungen und Bewertungskriterien für die Schutzwirkung von Kraftfahrerhelmen erscheinen nicht ausreichend mit unfallstatistischen Daten und biodynamischen Grenzwerten abgesichert. Deshalb wurden in Fallversuchen Schutzhelme unter verschiedenen Randbedingungen (Aufschlagpunkt, Auftreffgeschwindigkeit, Gegenkörperform) geprüft. Die Prüfbedingungen und Meßergebnisse der Simulationsversuche an neuen Helmen wurden den Randbedingungen und Folgen realer Unfälle gegenübergestellt. Zusätzlich wurden aus der Literatur biodynamische Daten und Kriterien zusammengestellt. Die Untersuchung ergab, daß über die bleibende Eindrückung der stoßdämpfenden Polsterung eine Beziehung zwischen den Bewegungen des Fallversuches und des Unfalls hergestellt werden kann. Der Vergleich der biodynamischen Werte und Beschädigungen der Unfallhelme mit den physikalischen Größen der Vergleichshelme ergab, daß die nach der ECE- Regelung 22 zulässigen Grenzwerte keine Gewähr dafür bieten, daß schwerwiegende Verletzungen ausgeschlossen werden können. Als Schlußfolgerung ergibt sich, daß die Stoßdämpfungsprüfung über einen breiten Energiebereich bei gleichzeitiger Verringerung der bisher zulässigen Grenzwerte durchgeführt werden sollte.

Airbags sind ein wichtiger Bestandteil der passiven Sicherheitsausstattung von Fahrzeugen, haben sich in den letzten 30 Jahren stark weiterentwickelt und somit die Schutzwirkung für die Insassen weiter erhöht. Ziel dieser Arbeit ist es, auf Basis verschiedener Datensätze die Schutzwirkung von modernen Airbagsystemen aufzuzeigen und weiteres Opimtierungspotential offenzulegen. Dabei wurde der Fokus auf die Analyse von Realunfalldaten und Verletzungen durch Airbags und deren Schallpegel gesetzt. Daten aus dem Unfallgeschehen im Straßenverkehr wurden auf Basis von GIDAS- und NASS-Daten ausgewertet. Mittels der ausgewerteten GIDAS-Daten konnte gezeigt werden, dass bei einem Delta-v von ca. 20 km/h bereits 50 % aller Airbags ausgelöst wurden, welches nicht den Erwartungshorizont der Auslöseschwelle von 25 bis 30 km/h nach KLANNER et al. (2004) entspricht. Außerdem wurde ein Trend erkannt, der zeigt, dass bei neueren Fahrzeugen die Anzahl der Airbagzündungen in einem Unfall steigt. Eine statistische Auswertung von airbaginduzierten Verletzungen ergab, dass keine statistisch signifikanten Ergebnisse in Bezug auf airbaginduzierte Verletzungen entnommen werden konnten, allerdings konnten in den analysierten Fällen leichte Verletzungen identifiziert werden, die durch die Airbagzündung verursacht wurden. Die festgestellten Verletzungen waren beispielsweise Schürfwunden, Prellungen und Verbrennungen bis maximal 2. Grades. Es wurden 14 Einzelfälle analysiert bei denen die Verletzungsschwere höher war, als es die Unfallschwere erwarten ließ. Davon waren elf Unfälle durch schlechte strukturelle Interaktion gekennzeichnet, beispielsweise Unterfahren, zentraler Stoß oder Stoß außerhalb der Längsträger. Im vorliegenden GIDAS-Datenmaterial und in der Analyse von MHH Patientinnen- und Patientendaten konnten Einzelfälle, bei denen es zu Hörschädigung in Folge einer Airbagzündung kam, identifiziert werden, allerdings konnte keine statistisch signifikante Verbindung zwischen Airbagzündung und einer Hörschädigung festgestellt werden. Auf Basis der analysierten GIDAS-Fälle wurde eine Versuchsmatrix entwickelt, um die aufgezeigten Probleme mittels experimenteller Unfallrekonstruktion und akustischer Messungen zu adressieren. In der Unfallrekonstruktion mit zentralem Baumaufprall konnte gezeigt werden, dass bei dem vorliegenden Fall eine frühere Airbagzündung das Brustverletzungsrisiko hätte senken können und somit die vorliegende Brustverletzung wahrscheinlich vermieden hätte. In dem analysierten Auffahrunfall mit einer Unterfahrensituation konnte gezeigt werden, dass die Airbagauslösung unnötig war, da das Verletzungsrisiko durch die Airbagzündung nicht reduziert wurde. In diesem Fall hätte eine unterdrückte Airbagzündung die Hörschädigung des Fahrers verhindert. Im Rahmen der durchgeführten akustischen Messungen wurden systematische Messungen von Schallpegeln in Fahrzeugen während eines Unfalls und im Stand gemessen. Es konnte gezeigt werden, dass die Crashbegleitgeräusche der Fahrzeugdeformation ausreichen, um den Stapediusreflex auszulösen, dadurch ist das Risiko einer Hörschädigung gering – trotz Pegel von über 160 dB. Das Risiko für eine Hörschädigung steigt mit der Anzahl der gezündeten Airbags durch die kurze Aneinanderreihung von Knallereignissen trotz ausgelösten Stapediusreflex. Auch bei frühen Zündzeitpunkten steigt das Risiko einer Hörschädigung, da der Stapediusreflex noch nicht ausgelöst ist oder sich in der Anschwellphase befindet und somit seine Schutzwirkung nicht komplett entfalten kann. Mit den analysierten Daten konnte gezeigt werden, dass die Schutzwirkung von Airbags unumstritten ist, allerdings wurde Optimierungspotential in den Zündalgorithmen offengelegt. Das gilt für Unfälle mit schlechter struktureller Interaktion und daraus resultierendem nicht optimalen Zündzeitpunkt und für eine unnötige Airbagauslösung bei geringer Unfallschwere. Weiteres Optimierungspotential zur Reduzierung des Verletzungsrisikos besteht bei Airbags hinsichtlich ihres Potentials Schürfwunden, Prellungen, Verbrennungen und Hörschäden zu verursachen.

Der Bericht stellt zwei standardisierte methodische Ansätze zur Bewertung der Effizienz und Sicherheit der Mensch-Maschine-Interaktion (MMI) bei der Nutzung von teilautomatisierten Fahrfunktionen vor. Dazu wurden Prüfkriterien definiert, welche die Erfüllung der dazu notwendigen Anforderungen an die Vermittlung eines angemessenen Systemwissens, eines adäquaten System- und Situationsbewusstseins, einer wenig beanspruchenden Systembedienung und einer sicheren Fahrerreaktion an Systemgrenzen erfassen sollen. Mittels einer Expertenbewertung als erste Methode wird geprüft, ob die Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS, d. h. die Anzeigen, Systemausgaben und die Bedienelemente) die Mindestanforderungen bezüglich Wahrnehmbarkeit und Verständlichkeit von Systemzuständen erfüllt. Der Fokus liegt dabei auf visuellen und akustischen Systemausgaben. Zusätzlich werden Aspekte der Vermittlung eines angemessenen Systemverständnisses über das Benutzerhandbuch sowie der Systembedienung bewertet. Zur Überprüfung dieser Aspekte wurde eine Checkliste mit insgesamt 14 Anforderungen entwickelt. Das Verfahren kann auf Teststrecken oder im Realverkehr angewendet werden. Dazu wird ein Set an Use Cases durchfahren, anhand derer die Erfüllung der einzelnen Items abgeprüft wird. Die Checkliste wurde im Rahmen von zwei Realfahrstudien und einer Fahrsimulatorstudie erprobt und weiterentwickelt. Dabei stand die Überprüfung der Validität (d. h. kann die Checkliste unterschiedlich gute Mensch-Maschine-Interaktionskonzepte voneinander unterscheiden) sowie der Reliabilität (d. h. inwieweit kommen unterschiedliche Rater bei der Bewertung eines Systems auf vergleichbare Ergebnisse) im Vordergrund. Als zweite Methode wurde ein standardisiertes, szenarienbasiertes Beobachtungs- und Befragungsinstrument zur Bewertung der Systeminterak¬tion entwickelt. Als Bewertungskriterien werden Probleme bei der Systembedienung, im Fahrverhalten sowie Einschränkungen des Überwachungsverhaltens erfasst, die in ein übergeordnetes Versuchs¬leiterrating pro Use Case münden. Darüber hinaus werden Aspekte des Systemverständnisses über eine Befragung des Fahrers zu einzelnen MMS-Anzeigen und Systemreaktionen erfasst. Diese Be-wertungskategorien sind in anschaulicher Form in einer Tablet-Anwendung, der sog. S.A.D.E.-App (Standardized Application for Automated Driving Evaluation), umgesetzt. Die Methode wurde in zwei Simulatorstudien und während einer Fahrt im Realverkehr mit einem Seriensystem erprobt und validiert. Für eine umfassende, standardisierte Bewertung der Mensch-Maschine-Interaktion beim teilautomatisierten Fahren wird empfohlen, beide Methoden in Kombination zu verwenden. Das Verfahren kann um zusätzliche Methodenbausteine zur Erfassung der langfristigen Entwicklung von Systemvertrauen und -akzeptanz sowie Verhaltensanpassungen erweitert werden.

Die Abschätzung des Reibwertpotentials ist aus fahrdynamischer Sicht von großer Bedeutung. Sowohl fahrzeugseitige Systeme als auch der Fahrer selbst können von einer verlässlichen Information über das derzeitige Gripniveau erheblich profitieren. Dazu wurde im Rahmen einer umfassenden Probandenstudie untersucht, inwiefern eine Information über den aktuellen Reibwert die Fahrweise beeinflusst und möglicherweise einen Sicherheitsgewinn darstellt. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass diejenigen Fahrer, die über eine Reibwertinformation verfügen ihre Fahrgeschwindigkeit und den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug signifikant besser an feuchte und nasse Straßenzustände anpassen, als jene Fahrer, die über keine entsprechende Information verfügen. Darüber hinaus wurde ein mathematisches Modell entwickelt, welches basierend auf früheren Forschungsarbeiten die Schätzung des Reibwerts insgesamt verbessert. Dabei wurde versucht insbesondere lokale Effekte wie beispielsweise die Vegetation und die Bebauung am Straßenrand sowie Brücken und Tunnel zu berücksichtigen. Die Ergebnisse dieser Rechnungen zeigen, dass eine relativ hohe Genauigkeit bei der Reibwertschätzung erreicht werden kann. In ergänzenden Detailstudien wurde untersucht, welchen Einfluss die Abschattung durch Bäume einerseits und die Wärmeabstrahlung durch Häuser andererseits auf die Straßenoberflächentemperatur haben. Diese beeinflussen dann wiederum unmittelbar den Reibwert.

Der nationale Objektkatalog für das Straßen- und Verkehrswesen (OKSTRA) und die DATEX II-Spezifikation auf europäischer Ebene sind zwei essentielle Standards für den homogenisierten Austausch von statischen und dynamischen Verkehrsdaten. Im Rahmen der Harmonisierung und Referenzierbarkeit beider Standards wurde ein Konzept für die Erzeugung eines ISO-konformen GML-Applikationsschema für DATEX II erstellt, in Anlehnung an das entsprechende Vorgehen bei OKSTRA zu GML. Dabei ist eine automatisierte Vorgehensweise für die Transformation des existierenden DATEX II-UML-Modells in ein ISO 19103-konformes Modell erarbeitet worden. Als Transformationsbasis diente die DATEX II-Version 3.0. Ausgehend von dem DATEX II-Plattform Independent Model (PIM) und dem entsprechenden DATEX II-UML-Profil – beide in Enterprise Architect verfügbar – bestand die erste Aufgabe darin, Regeln für eine Transformation in ein äquivalentes GML-Applikationsschema zu erstellen. Durch die Nutzung von Automatisierungs- und Codierungsfunktionen im Enterprise Architect ist es möglich, das komplette DATEX II-Datenmodell umzuwandeln. Um ein GML-Applikationsschema aus dem ursprünglichen PIM-Modell zu erstellen, war das Open-Source-Tool Shape Change, das sich über eine API mit Enterprise Architect (EA) verbindet, die erste Wahl. Im Zuge des Konzepts konnte allerdings Shape Change nicht ausreichend konfiguriert werden, um ein fehlerfreies Ergebnis generieren zu können. Als Alternative wurde letztendlich die eingebaute Funktionalität des Enterprise Architect verwendet. Durch den durchgängigen Einsatz des Enterprise Architect konnten reproduzierbare Ergebnisse und ein einfach zu handhabender Mechanismus erreicht werden, so dass jede Art eines zukünftigen DATEX II-Datenmodells einfach übertragen werden kann (auch Level-B-Erweiterungen). Als Ergebnis dieses Projekts ist ein Prototyp unter Nutzung der erarbeiteten Transformationslogik implementiert worden, der ein valides GML Applikationsschema für DATEX II darstellt. In einem abschließenden Schritt ist das abgeleitete GML Applikationsschema validiert worden, um eine ISO 19103 und ISO 19136-Konformität sicherzustellen. Im Ergebnis der prototypischen Implementierung ist aufgezeigt worden, dass eine Überführung des DATEX II-UML-Modells in ein GML-Applikationsschema möglich ist.

Vor dem Hintergrund des zunehmenden Einsatzes von Elektrofahrzeugen im Straßenverkehr besteht ein wachsender Bedarf zur Bestimmung der Wahrnehmbarkeit von Fahrzeuggeräuschen durch Fußgänger, da sich Elektrofahrzeuge bei niedriger Geschwindigkeit nahezu lautlos bewegen. Ziel des Projektes ist die Erarbeitung von Aussagen über den Einfluss eines künstlich erzeugten Stationär-Geräuschs von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen auf die Sicherheit. Des Weiteren wurde erarbeitet, ob ein Stationär-Geräusch zur Vermeidung von Unfällen beitragen kann. Dazu wurden verschiedene sicherheitsrelevante Verkehrssituationen, verschiedene Stationär-Geräusche und auch Fahrgeräusche herangezogen. Für die Stationär-Geräusche wurden zwei Fahrgeräusche (UN-konformes Fahrgeräusch und US-konformes Fahrgeräusch) jeweils als Basis herangezogen und zusätzlich der Frequenzsprung durch prozentuale Frequenzänderung, eine Variation der Rauigkeit durch Veränderung der Frequenzabstände der tonalen Komponenten und ein Gesamtpegelsprung beim Wechsel von Stationär- auf Fahrgeräusch variiert, sodass insgesamt 58 verschiedene Geräusch-Variationen in drei Verkehrssituationen untersucht wurden. Insgesamt nahmen 40 Probanden (davon 20 Blinde und Sehbeeinträchtigte) an der Laborstudie teil. Sowohl in den Laboruntersuchungen, als auch im anschließenden Feldversuch mit Vertretern des Europäischen Blindenverbandes, der Autoindustrie, des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur, der Bundesanstalt für Straßenwesen und Anwohnern wurde gezeigt, dass nicht generell jedes Stationär-Geräusch in jeder Fahrsituation zu einer besseren Detektion führt. Einige Stationär-Geräusche zeigen sowohl bei Normalsehenden als auch bei blinden und sehbeein-trächtigten Personen signifikante Effekte bezüglich der Detektionsfähigkeit. Es wurde gezeigt, dass deutliche Unterschiede zwischen Fahr- und Stationär-Geräusch z. B. durch Pegelsprung oder Frequenzsprung die Detektionsfähigkeit begünstigen

Mit der Novelle des Personenbeförderungsgesetzes (PBefG) hat das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) die Liberalisierung des inländischen Fernbuslinienverkehrs umgesetzt. Die Neuregelung ist am 1. Januar 2013 in Kraft getreten. Die Zahl der innerdeutschen Fernbuslinien in Deutschland ist seit der Liberalisierung des Marktes kräftig gestiegen. So gab es zum Stichtag 30. Juni 2017 in Deutschland 216 Fernbuslinien – vor der Liberalisierung waren es nur 86 Linien. Aufgrund einer Vereinbarung im Koalitionsvertrag der 18. Legislaturperiode und der Benennung als Maßnahme im Nationalen Aktionsplan 2.0 der Bundesregierung zur UN-Behindertenrechtskonvention wurde die Erstellung eines Handbuchs „Barrierefreiheit im Fernbuslinienverkehr“ als Kernaufgabe dieses Forschungsprojektes (FE 82.0652/2016) beauftragt. Ziel war es, das Handbuch als leicht verständliche, knappe Broschüre für die Akteure zu erarbeiten sowie eine barrierefreie, im Internet abrufbare elektronische Fassung zu erstellen. Das Handbuch führt Beispiele zu „Best Practice“ auf, um durch anschauliche und übersichtliche Darstellung die Umsetzung der Barrierefreiheit im Fernbuslinienverkehr in der Praxis zu unterstützen. Dabei umfasst das Handbuch nicht nur Maßnahmen der gesetzlich geforderten Barrierefreiheit für die Fahrzeuge, sondern bezieht auch die Infrastruktur und den Betrieb mit ein. Der hier vorliegende Schlussbericht diente als Grundlage für die Erarbeitung des Handbuchs. Er geht als Forschungsbericht in Umfang und Tiefe deutlich über den Inhalt des Handbuchs hinaus. So wurde für die drei Handlungsbereiche „Fahrzeuge“, „Infrastruktur“ und „Betrieb“ analysiert, wie Barrierefreiheit in der Praxis des Fernbuslinienverkehrs umgesetzt wird (Erhebungsstand 2017). Die identifizierten Maßnahmen werden für das Handbuch in gesetzlich vorgeschriebene Maßnahmen und weitergehende, optionale Maßnahmen unterteilt. Daneben enthält der Schlussbericht eine ausführliche Analyse und Darstellung des rechtlichen Rahmens sowie ein umfangreiches Literatur- und Quellenverzeichnis. Die Ergebnisse wurden unter intensive Beteiligung der unterschiedlichen Akteure (Fernbuslinienunternehmen, Fahrzeughersteller und Zulieferer, Kommunen und Betreiber von Fernbusbahnhöfen, Vertreter der Belange von Menschen mit Behinderungen) u. a. durch Expertengespräche sowie durch Teilnahme an einem Workshop erarbeitet. Das Forschungsprojekt wurde zudem durch einen Betreuerkreis begleitet, an dem neben den zuständigen Referaten des BMVI und der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) mit dem Bundesverband Deutscher Omnibusunternehmer (bdo) und dem Bundesverband Selbsthilfe Körperbehinderter e. V. (BSK) ebenfalls zwei maßgebliche Akteure vertreten waren. Schon ein Vorgängerprojekt FE 82.0591/2013 (veröffentlicht als BASt-Bericht F 114) hat gezeigt, dass alle drei Handlungsbereiche Fahrzeuge, Infrastruktur und Betrieb zu betrachten sind, damit barrierefreies und (weitgehend) selbstständiges Reisen mit dem Fernlinienbus auch für Menschen mit Mobilitätseinschränkung möglich wird. Außerdem konnte auf einer Publikation des BSK aufgebaut warden (Lastenheft „Allgemeine Anforderungen an die Barrierefreie Gestaltung von Fernlinienbussen“). Bereits vor Inkrafttreten der gesetzlichen Regelungen zur Barrierefreiheit im Fernbuslinienverkehr gab es von einzelnen Beförderern auf freiwilliger Basis umgesetzte Maßnahmen. Durch die geänderten gesetzlichen Regelungen sowie eine Marktkonzentration bei den Beförderern haben sich die Randbedingungen zwischenzeitlich verändert und einige dieser Lösungen wurden obsolet bzw. finden sich nicht in der praktischen Anwendung. Von den Fahrzeugherstellern werden bereits neue, praxisgerechte technische Lösungen gemäß den gesetzlich geforderten Vorgaben angeboten. Ihnen fehlt es noch an einer weiten Verbreitung. Für darüber hinaus gehende Lösungen, die von den Beförderern freiwillig umgesetzt werden und die aus Sicht mobilitätseingeschränkter Fahrgäste eine Hilfestellung bieten können, finden sich vereinzelte Beispiele. [...]

Es ist davon auszugehen, dass automatisiertes Fahren künftig zum Großteil auf der vorhandenen Infrastruktur zusammen mit nicht-automatisierten Fahrzeugen erfolgen wird. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, ob mit der Verbreitung automatisierten Fahrens auch besondere Anforderungen an die Infrastruktur entstehen bzw. wie die Infrastruktur ggf. weiterentwickelt werden sollte. Das übergeordnete Ziel des vorliegenden Grundlagenprojektes war daher die Beantwortung der Frage, welche Infrastrukturmaßnahmen (straßenbaulich, verkehrs- und informationstechnisch) für die verschiedenen Level des automatisierten Fahrens erforderlich sind. Das Projekt fokussierte hierbei auf die Fahrt auf der Autobahn und der Landstraße. Neben einem Standardszenario für die Fahrt auf der Autobahn (Autobahnchauffeur) und der Landstraße (Pendlerchauffeur) wurden auch ausgewählte Szenarien mit größeren Herausforderungen an die Fahraufgabe betrachtet, welche dann ggf. auch erhöhte Anforderungen an die Infrastruktur stellen. Aufbauend auf Grundlagen und Standards für den Bau und Betrieb der Straßenverkehrsinfrastruktur wurden im Projekt die bzgl. des automatisierten Fahrens auftretenden Herausforderungen erarbeitet, Szenarien mit besonderen Herausforderungen entwickelt, Infrastrukturmaßnahmen zur Unterstützung des automatisierten Fahrens abgeleitet und anschließend hinsichtlich der Aspekte Notwendigkeit, Wirksamkeit, technische, organisatorische und zeitliche Realisierbarkeit sowie des entstehenden Aufwands bewertet. Die Ergebnisse der Bewertung tragen dazu bei Empfehlungen zu erarbeiten, die helfen sollen, die Straßeninfrastruktur hinsichtlich automatisierten Fahrens zukunftsfähig zu machen. Es hat sich dabei herausgestellt, dass die Infrastruktur des Straßenverkehrs durchaus Potenzial besitzt, das automatisierte Fahren an ausgewählten Punkten bzw. in speziellen Situationen zu unterstützen. Eine zentrale und vielversprechende Maßnahme, die in den meisten Szenarien unterstützend für das automatisierte Fahren wirken kann, ist die Nutzung einer hochgenauen, geschichteten digitalen Referenzkarte. Durch diese lassen sich sowohl langfristige Situationen, als auch mittel- und kurzfristige Änderungen der Verkehrslage darstellen. Mit dem heutigen Stand der fahrzeugseitigen Technologie sowie der vorhandenen Straßeninfrastruktur erscheint hochautomatisiertes Fahren auf Autobahnen ohne Veränderungen bzw. große Anpassungen der Infrastruktur grundsätzlich vorstellbar. Für die weitere Entwicklung und den Erfolg der Automatisierung des Verkehrs ist zu sagen, dass das Zusammenspiel vor allem auf einer organisatorischen Ebene von Automobilindustrie und Straßenbetreibern als auch Diensteanbietern unerlässlich ist.

Schon kleine Änderungen in der Fahrzeugneigung können, bedingt z. B. durch Beladung, den Lichtkegel des Scheinwerfers anheben und dadurch Blendung verursachen. Die UN-Regelung Nr. 48 schreibt eine automatische Leuchtweitenregelung (LWR) vor, die den entstandenen Nickwinkel für Scheinwerfer automatisch ausgleicht, falls eine Lichtquelle mit einem Lichtstrom über 2000 lm verwendet wird. Die neueste Entwicklung ist die dynamische LWR, bei der dynamische Neigungsänderungen, z. B. durch Beschleunigungsvorgänge, kompensiert werden. Allerdings gibt es neben dem Lichtstrom-Grenzwert für die automatische LWR keine weiteren Anforderungen an die dynamische LWR. Um Vorschläge für Anforderungen an die dynamische LWR zu erarbeiten, wurden sechs repräsentative Fahrzeuge mit Halogen-, Gasentladungs- und LED-Scheinwerfern untersucht. Diese Fahrzeuge weisen unterschiedliche Federeigenschaften aus und wurden sowohl unbeladen, als auch mit einer Zuladung von 250 kg getestet. Zusätzlich wurde, falls vorhanden, die dynamische LWR deaktiviert und mit aktivierter LWR verglichen. Um die unterschiedlichen Scheinwerfer, Leuchtweitenregelungen und Beladungszustände analysieren und vergleichen zu können, wurden zusätzliche Fahrzeuge verwendet, um Gegenverkehr zu simulieren. Diese Fahrzeuge waren mit einem Photometer ausgestattet und mit Probanden besetzt, deren Aufgabe darin bestand, die psychologische und physiologische Blendung zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen, dass die Fahrzeugneigung durch eine Vielzahl von Parametern beeinflusst wird und Blendung nur durch eine verpflichtende Anwendung der dynamischen LWR reduziert werden kann. Im zweiten Teil dieser Untersuchung wurden Kfz-Werkstätten daraufhin überprüft, inwieweit diese die Scheinwerfer in Bezug auf die Anforderungen der UN-Regelung korrekt einstellen. Aus diesem Grund wurden Halogen- und Gasentladungs-Scheinwerfer von zwei Fahrzeugen definiert verstellt, um sie anschließend von Werkstätten justieren zu lassen. Die Analyse der Daten zeigen, dass die Scheinwerfer im Mittel um -1,25 % zu tief ausgerichtet werden.

Senioren als Verkehrsteilnehmer stehen seit einigen Jahren vermehrt im Fokus der Verkehrspsychologie und der Unfallforschung. Da der Anteil der Senioren an der Gesamtbevölkerung immer weiter zunimmt, erhöht sich entsprechend auch deren Anteil an Autofahrern und anderweitigen Verkehrsteilnehmern. Die Unfälle älterer Kraftfahrer unterscheiden sich von denen jüngerer Generationen in der Art der zugrundeliegenden Fahrfehler. Diese Fehler lassen sich wiederum auf bestimmte altersbedingte Rückgänge der sensorischen, kognitiven und motorischen Fähigkeiten zurückführen. Daher gilt es, Möglichkeiten für und Anforderungen an technische Unterstützung für ältere Autofahrer auszuloten. Ein Ansatz könnte sein, der Einschränkung des nutzbaren Sehfeldes (Useful Field of View) entgegenzuwirken, da alterskorrelierte Schwierigkeiten in der visuell-räumlichen Informationsverarbeitung teils darauf zurückgeführt werden, dass sich das nutzbare Sehfeld mit dem Alter verringert und damit Einbußen in der Verarbeitungsgeschwindigkeit und der Aufmerksamkeitssteuerung einhergehen. Vorangegangene Laboruntersuchungen der BASt zu Aufmerksamkeitsprozessen und Sehfeld zeigten mithilfe von Doppeltätigkeitsparadigmen mit einer Spurhalte- und einer Reaktionsaufgabe, dass Senioren auf Lichtreize, die bilateral im peripheren Gesichtsfeld (60°-Sehwinkel vom zentralen Punkt des Sehens) präsentiert wurden, langsamer und weniger korrekt reagierten als auf Reize, die nahe dem zentralen Sehfeld (20°-Sehwinkel) dargeboten wurden. Ereigniskorrelierte Potenziale (ERP) aus dem Elektroenzephalogramm (EEG) der Älteren wiesen darauf hin, dass augenscheinlich nicht die abnehmende Sehleistung die Ursache der abnehmenden Leistungen der Älteren ist, sondern Schwierigkeiten in der kognitiven Verarbeitung von visuell-räumlichen Aufmerksamkeitsprozessen. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen wurden nach einer umfassenden Literaturanalyse zwei Fahrsimulatorstudien durchgeführt, einmal mit und einmal ohne EEG-Messung. Mit einem ähnlichen Paradigma wie in den Vorgängerstudien, aber in einer realitätsnäheren Fahrumgebung, wurde untersucht, inwieweit ein Sehfeld-Assistent insbesondere ältere Fahrer bei der peripheren Objekterkennung von verkehrsrelevanten Reizen unterstützen kann. Ein solches Assistenzsystem wäre in der Lage, periphere Verkehrsinformationen in den zentraleren Bereich des Gesichtsfeldes zu bringen. Durch diesen Hinweis könnten Fahrer ihre Aufmerksamkeit in die angezeigte Richtung lenken, wodurch sich die Zeit bis zu einer angemessenen Reaktion verkürzen sowie die Reaktionsbereitschaft erhöhen könnte. In beiden Studien wurde eine ältere Teilnehmergruppe (65+) mit einer jüngeren Kontrollgruppe (bis 45) verglichen. Es wurden sowohl Verhaltensdaten (Bremsreaktionszeit) als auch Blickbewegungen erfasst. Die Teilnehmer mussten, während sie geradeaus blickten, auf peripher (bei 60° Sehwinkel) auftauchende, vorfahrtsberechtigte Fahrzeuge reagieren und das Bremspedal betätigen – in der Hälfte der Fälle mit einer gleichzeitig zentral eingeblendeten Warnung (das Wort ACHTUNG! bei 20° Sehwinkel). Im ersten Experiment wurden zusätzlich EEG-Daten erhoben, um den neuronalen Informationsverarbeitungsprozess abzubilden, beziehungsweise Erkenntnisse über eventuelle Unterschiede zwischen den Bedingungen (mit Warnung / ohne Warnung) und Altersgruppen zu erhalten. Um den EEG-Anforderungen gerecht zu werden, bestand die Simulation im ersten Experiment aus einer dichten Abfolge sehr vieler sich ähnelnder Kreuzungssituationen. Im zweiten Experiment lag der Fokus auf einem realitätsnahen Szenario im Fahrsimulator mit weniger Kreuzungen, aber unterschiedlichen, nicht so vorhersehbaren Vorfahrtssituationen. Die Ergebnisse zeigen erwartungsgemäß, dass mit zentral eingeblendeter Warnung schneller auf die peripher erscheinenden Fahrzeuge mit Bremsen reagiert wurde, sowohl bei Senioren als auch bei der Kontrollgruppe. …

Ziel des Projektes war es zu ermitteln, ob und wenn ja unter welchen Bedingungen Elektrokleinstfahrzeuge im Straßenverkehr sicher betrieben werden können, welche technischen Anforderungen dafür notwendig sind und welches Konfliktpotential zu anderen Verkehrsteilnehmern zu erwarten ist. Stehend gefahrene (d.h. Fahrzeuge ohne Sitz z.B. Tretroller mit Elektrounterstützung) und selbstbalancierende Elektrokleinstfahrzeuge (z.B. dem Segway ähnliche) konnten bis 2016 nach der Rahmenrichtlinie 2002/24/EG (Typgenehmigungsvorschrift für Krafträder/Kategorie L-Fahrzeuge), die nun außer Kraft ist, genehmigt werden. Die dort genannten Anforderungen wurden durch die Elektrokleinstfahrzeuge größtenteils nicht erfüllt. Seit 2016 gilt die neue Typgenehmigungs-Verordnung (EU) 168/2013 für Krafträder. Nach dieser Verordnung kann die Genehmigung solcher Elektrokleinstfahrzeuge national geregelt werden, da die Verordnung diese definitiv vom Anwendungsbereich ausschließt. Um bei diesen Fahrzeugen national über eine Genehmigungsfähigkeit entscheiden zu können, wird zum einen eine Einschätzung zur Verkehrssicherheit solcher Fahrzeuge benötigt. Zum anderen müssen aus fahrdynamischen Versuchen Erkenntnisse gewonnen werden, um diese Fahrzeuge klassifizieren zu können und um jeweils Anforderungen festlegen zu können. Die BASt hat im Rahmen dieses Forschungsprojektes Vorschläge für eine derartige Klassifizierung von bestimmten Elektrokleinstfahrzeugen und für die zu stellenden technischen Anforderungen an diese Fahrzeuge erarbeitet, um diese Fahrzeuge sicher im Straßenverkehr verwenden zu können. In dem Forschungsprojekt wurden Elektrokleinstfahrzeuge in vier Teilstudien untersucht: Betrachtungen zur aktiven und passiven Sicherheit, zum Nutzerverhalten und zur Risikobewertung sowie zur Verkehrsfläche. Dabei wurde aufgezeigt, dass es möglich ist, neue Kategorien mit bestimmten Mindestanforderungen zu bilden. Es wird empfohlen, diese Anforderungen einzuhalten, sollten Elektrokleinstfahrzeuge zukünftig im öffentlichen Verkehr betrieben werden können und dürfen. Seitens der aktiven Sicherheit wurden mithilfe von fahrdynamischen Versuchen und technischen Untersuchungen Anforderungen erarbeitet, die das verkehrssicherheitstechnische Risiko bestmöglich minimieren. Weiterhin wurden Empfehlungen in Bezug auf die passive Sicherheit von Elektrokleinstfahrzeugen ausgesprochen, die ein Sicherheitsniveau gewährleisteten, das ähnlich zu heutigen bestehenden Fahrzeugen ist. Das subjektive Fahrverhalten zeigte, dass Elektrokleinstfahrzeuge grundsätzlich sicher vom Fahrer kontrollierbar sind, solange bestimmte Systemgrenzen eingehalten werden. Hinsichtlich der Aspekte des Nutzerverhaltens wurden Schutzausrüstung und das Kräfteverhältnis zu anderen Verkehrsteilnehmern bewertet. In Abhängigkeit von den vorgeschlagenen Fahrzeugkategorien werden entsprechende Verkehrsflächen für die Benutzung empfohlen, basierend auf der im öffentlichen Verkehr analysierten subjektiven Sicherheit und basierend auf einer Analyse des Konfliktpotenzials gegenüber anderen Verkehrsteilnehmern. Aus allen Ergebnissen des Projektes wurden Empfehlungen für die Nutzung der Verkehrsflächen sowie Anforderungen an die (sicherheits-) technische Ausstattung für die neu vorgeschlagenen Elektrokleinstfahrzeuge- Kategorien abgeleitet, die jeweils an Anforderungen für die bereits existierenden Fahrzeugkategorien "Leichtmofa" bzw. "Mofa" angelehnt sind.

Nach wie vor ist die Anzahl von Unfällen motorisierter Einspurfahrzeuge (MESFz) mit sehr schweren Verletzungsfolgen oder tödlichem Ausgang für die Aufsassen im Vergleich zu allen anderen getöteten Verkehrsteilnehmern alarmierend hoch. Im Jahr 2013 wurden bei insgesamt 42.427 Unfällen MESFz 641 Aufsassen getötet und 12.034 schwer verletzt. Um dieser hohen Zahl schwerverletzter und getöteter Aufsassen von MESFz entgegenzuwirken, hat die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) das vorliegende Projekt initiiert. Zielsetzung des Projektes war es, durch eine Analyse von Unfalldaten von MESFz, durch ergänzende computergestützte FEM-Simulationen und durch eine kritische Bewertung der UN-Regelung UN-R 22/05 (vormals ECE-R 22/05) hinsichtlich verletzungs-biomechanischer Inhalte (Versuche und Prüfwerte) Erkenntnisse zu erarbeiten, Handlungsbedarf festzustellen und Änderungs- und Ergänzungsvorschläge zur Überarbeitung der UN-R 22/05 sowie hinsichtlich allgemeiner Maßnahmen zu formulieren. Auf der Grundlage der amtlichen Unfalldaten des Statistischen Bundesamtes, Wiesbaden (DESTATIS) erfolgte eine Unfalldatenauswertung im Allgemeinen. Für eine detaillierte Analyse wurden Daten der "German In-Depth Accident Study" (GIDAS, Dresden und Hannover) ausgewählt. Bei etwa der Hälfte der im Teilumfang (n=199) untersuchten Unfälle von MESFz kam es zu Kopfverletzungen, überwiegend bei benutztem Schutzhelm. In 18 % lagen die führenden Verletzungen am Kopf; in 48 % blieb der Kopf unverletzt bei sonstigen schweren bis schwersten und tödlichen Verletzungen am Körper. Etwa 10 % der Aufsassen benutzten ein MESFz ohne bzw. mit absolut ungeeignetem Helm. Eine kritische Bewertung und Alternativvorschläge der derzeitigen Fassung der UN-R 22/05 wurden bezüglich der Punkte Prüfumfang, Prüfausstattung, Prüfdurchführung, Prüfkriterien und eine fälschungssicheren Homologations-Kennzeichnung erarbeitet.

Die Messung des Kraftstoffverbrauches und der CO2-Emissionen stellt einen wichtigen Baustein im Rahmen des europäischen Typgenehmigungsverfahrens von Personenkraftwagen dar. Die Anforderungen sind dabei in der VO (EG) 715/2007 in Verbindung mit der VO (EG) 692/2008 und denen sich daraus entwickelnden Fassungen dargelegt. Diese Arbeit soll dabei wichtige Aspekte hinsichtlich der Überprüfung der ermittelten CO2-Emissionen in Bezug auf die CoP (conformity of production) liefern. Bei der Prüfung der Übereinstimmung mit der Produktion (CoP), werden Fahrzeuge stichprobenartig aus der Produktion entnommen und gemessen, wobei diese "0" km Laufleistung aufweisen. Bis sich der Kraftstoffverbrauch auf einen stabilen, etwa gleichbleibenden Wert eingepegelt hat, ist in der Regel der fabrikneue Motor einzufahren. Auf Antrag des Herstellers können die Prüfungen an Fahrzeugen durchgeführt werden, die eine maximale Einfahrstrecke von 15.000 km zurückgelegt haben. Ein alternatives Verfahren zu einer Einfahrprozedur ist, dass der Fahrzeughersteller anstelle des Fahrens der Einfahrstrecke einen festen Faktor als Entwicklungskoeffizient (EC) annehmen darf. Gemäß ECE-Regelung Nr. 101 beträgt dieser Faktor 0,92, d.h. die bei "0 km" gemessenen CO2-Werte können um 8 % reduziert werden. Die Aufgabenstellung dieses Forschungsvorhabens ist, die Datengrundlage durch Abgasrollenprüfstandsmessungen zu verbessern. Auf Grundlage dieser kann in einem weiteren Schritt abgeleitet werden, ob der Entwicklungskoeffizient in Höhe von 8 % für aktuelle Fahrzeuge noch Anwendung finden kann oder ob im Rahmen der Überarbeitung der Messverfahren und Randbedingungen (WLTP) ein abweichender Wert abgeleitet werden muss. Dazu wurden in dieser Arbeit insgesamt 25 Fahrzeuge in zwei Stützstellen bei "0" und "15.000" km auf einem Abgasrollenprüfstand hinsichtlich der CO2-Emissionen und des Kraftstoffverbrauches gemessen. Um eine ausreichende Repräsentativität zu erhalten, wurde eine hinreichend große Anzahl von Fahrzeugen aus verschiedenen Segmenten und mit unterschiedlichen Antriebskonzepten (Otto, Diesel, Handschalter, Automat, Allrad, etc.) der Abgasstufen Euro 5 und Euro 6 untersucht. Es stellte sich heraus, dass sich die untersuchten Fahrzeuge hinsichtlich der in beiden Stützstellen gemessenen CO2-Emissionen signifikant verbesserten. Der Mittelwert der prozentual ermittelten Abweichungen aller Datensätze lag bei -3,3%, wobei die Bandbreite der Messergebnisse von +1,8% bis -7,3% reichte. Ferner konnte festgestellt werden, dass der Einlaufprozess der Fahrzeuge kontinuierlich und während der ersten Kilometer am höchsten ausgeprögt ist. Dies bedeutet, dass auch in Zukunft für den Zweck der CoP geeignete Verfahren existieren müssen, welche die Einlaufeffekte berücksichtigen. Da der praktische Aufwand sehr hoch ist, für alle Fahrzeuge individuelle Entwicklungskoeffizienten zu ermitteln, sollte auch weiterhin ein fester Entwicklungskoeffizient als Alternativvariante vorgesehen werden. Die im Rahmen des Projektes gewonnen aktuellen Daten liefern wichtige Erkenntnisgewinne. Dies ist umso bedeutsamer, da derzeitig auch keine anderen Untersuchungen zu dieser Thematik durchgeführt worden sind. Die Resultate dieser Studie können direkt in die Entwicklung der neuen WLTP - Vorschrift einfließen.

Aufgrund der Wichtigkeit individueller Mobilität nutzen viele Menschen heutzutage ein Auto zur Fortbewegung. Hierbei scheint es normal zu sein, neben dem Fahren zusätzliche, nicht fahrbezogene Aktivitäten auszuüben. Obwohl die Fahrzeugführung an sich bereits anspruchsvoll ist und die menschlichen Kognitionsressourcen begrenzt sind, geschehen relativ selten schwere Unfälle. Empirische Studien des fahrergesteuerten Fahrens deuten darauf hin, dass Fahrer Strategien besitzen, die es ihnen ermöglichen, auch im Mehrfachaufgabenkontext eine sichere Fahrleistung zu garantieren: Sie scheinen einen Fahrleistungszielwert zu besitzen, den sie im kontinuierlichen Abgleich mit der aktuellen Fahrleistung versuchen zu erreichen. Darüber hinaus scheinen Fahrer die Bearbeitung nicht fahrbezogener Aufgaben zu reduzieren, sobald sie sich einer kritischen Fahrsituation nähern. In den vergangenen Jahren machte die Entwicklung automatisierter Fahrfunktionen deutliche Fortschritte. Dies führte zu tiefgreifenden Veränderungen der Fahrer-Fahrzeug-Interaktion, da Fahrer im Normalverkehr des automatisierten Fahrens (SAE Level 3) nicht mehr die Verantwortung für die Fahrzeugführung tragen und es ihnen freisteht, sich mit nicht fahrbezogenen Aufgaben zu beschäftigen. Hiervon ausgehend stellt sich die Frage, ob und wenn ja, welche Rolle die Fahrerstrategien im Kontext des automatisierten Fahrens spielen. Das aktuelle Forschungsvorhaben beschäftigt sich mit dieser Thematik: Basierend auf der Idee eines Fahrleistungszielwerts wurden Grenzwerte akzeptierter Fahrleistungsbereiche in Abhängigkeit verschiedener Personen- und Situationsfaktoren bestimmt. Des Weiteren wurde untersucht, inwiefern Fahrern ihre Strategien auch in Übernahmesituationen des automatisierten Fahrens in Abhängigkeit verschiedener Systemkonfigurationen zur Verfügung stehen. Abschließend wurden die Erkenntnisse dieser beiden Schritte zur Ableitung von Gestaltungsempfehlungen für zukünftige automatisierte Systeme genutzt.

Im Rahmen dieser Begleitstudie zum Feldversuch mit Lang-Lkw wurde untersucht, wie die technischen Anforderungen der Verordnung über Ausnahmen von straßenverkehrsrechtlichen Vorschriften für Fahrzeuge und Fahrzeugkombinationen mit Überlänge (LKWÜberlStVAusnV) von teilnehmenden Speditionen umgesetzt wurden. Die Studie fußt auf den der BASt von den am Feldversuch teilnehmenden Speditionen zur Verfügung gestellten Daten sowie Fahrzeugbegutachtungen und Fragebögen. Sie bildet den Stand vom 23.06.2016 mit 147 Lang-Lkw von 58 Speditionen ab. 80 Lang-Lkw vom Typ 3 bilden hierbei den größten Anteil. Alternative Umsetzungsmöglichkeiten technischer Anforderungen wurden speziell bei Achslastüberwachungssystemen, Kamera-Monitor-Systemen am Heck und der Tauglichkeit für den Kombinierten Verkehr betrachtet. Bei den Achslastüberwachungssystemen zeigte sich, dass sich bei 80 % der Fahrzeuge alle Achslasten komfortabel direkt im Fahrerhaus ablesen lassen. Kamera-Monitor-Systeme am Heck werden von den Feldversuchsteilnehmern überwiegend als praxistauglich bewertet und insbesondere als Rangierhilfe positiv aufgenommen. Bei Bremswegmessungen zeigte sich, dass auf ihr zulässiges Gesamtgewicht von 40 t beladene Lang-Lkw einen geringfügig längeren Bremsweg aufweisen als Sattelzüge, die mit der gleichen Ladungsdichte, jedoch weniger Ladung auf ca. 28 t Gesamtgewicht volumetrisch voll beladen sind. Bei ganzheitlicher Betrachtung sowohl der Vorgängerstudie als auch dieser Studie kann jedoch von vergleichbaren Bremswegen von Lang-Lkw im Vergleich zu Lkw herkömmlicher Bauart ausgegangen werden. Die Wirksamkeit von Fahrdynamikregelsystemen bei Lang-Lkw wurde im Rahmen von Literaturrecherchen sowie Experten- und Herstellerinterviews untersucht. Die Auslegung der Systeme ist so gestaltet, dass sie den Lang-Lkw verlässlich stabilisieren und zur Fahrzeugsicherheit von Lang-Lkw beitragen.

Die Methodik der experimentellen Fahrsimulation gewährleistet sichere Anwendungsforschung unter hoher Kontrollierbarkeit. Obwohl gegenwärtig viele Forschungsfragen in virtuellen Umgebungen beantwortet werden, existieren weder systematische Validierungsszenarien für Fahrsimulatoren, noch wurde die Vergleichbarkeit der Aussagekraft von Befunden aus Fahrsimulatoren mit und ohne Bewegungssystem bislang angemessen hinterfragt. Daher sollen in der vorliegenden Studie ein statischer und ein dynamischer Fahrsimulator hinsichtlich ihrer Validität in verschieden Fahrsituationen verglichen werden, wobei der Schwerpunkt auf Abstands- und Geschwindigkeitswahrnehmung liegt. Es wird erwartet, dass ein zusätzliches Bewegungssystem nur bei Fahraufgaben mit dynamischer Involvierung einen Redundanzgewinn für die Wahrnehmung des Fahrers liefert. Werden hingegen konstante Abstände eingehalten, sollten entsprechend der Hypothese beide Prüfumgebungen äquivalente Resultate zeigen. Insgesamt durchfuhren 60 Probanden Fahrszenarien zur Abstandsherstellung und -einschätzung, teils mit Okklusion, sowie Folgefahrten mit Beschleunigung und Verzögerung. Die Querführung wurde mithilfe einer Gassendurchfahrt untersucht. Indem die virtuelle Umgebung nach Vorbild einer real existierenden Teststrecke konstruiert wurde, kann ebenfalls auf reale Referenzwerte Bezug genommen werden. Die Ergebnisse weisen auf eine vergleichbare relative Validität zwischen statischem und dynamischem Simulator hin, wenn keine Kinetik in der Fahraufgabe vorhanden ist. In Beschleunigungssituationen bewirkt simulierte Fahrdynamik signifikante Wahrnehmungseinbußen, wobei das Bewegungssystem in Bremssituationen die Wahrnehmung signifikant unterstützt. In dem Querführungsszenario ist die Fahrgeschwindigkeit im statischen Simulator zwar signifikant höher und damit näher an der realen Referenz, allerdings wird im statischen Simulator eine auffällig nach rechts versetzte Spur gehalten. Dennoch, so der vorrangige Befund, sollte auch ein statischer Fahrsimulator valide Evaluationen für die meisten Fahraufgaben gewährleisten.

Das Emissionsberechnungsmodell TREMOD (Transport Emission Model) bildet den motorisierten Straßen-, Schienen-, Schiffs- und Flugverkehr in Deutschland hinsichtlich seiner Verkehrs- und Fahrleistungen, dem Energieverbrauch und den zugehörigen Luftschadstoffemissionen für den Zeitraum 1960 bis 2030 ab. TREMOD ist eng verknüpft mit dem als PC-Datenbank realisierten "Handbuch Emissionsfaktoren für den Straßenverkehr", das europaweit abgestimmte repräsentative Emissionsdaten für den Straßenverkehr bereitstellt. Im Rahmen des vorliegenden Vorhabens wurden aus heutiger Sicht relevante alternative Antriebe und Energieträger für den Straßenverkehr in das Emissionsrechenmodell "TREMOD" implementiert. Dies soll es ermöglichen, Szenarien bis 2050 zu rechnen, um die Auswirkung der Einführung neuer Fahrzeugkonzepte auf den Energieverbrauch, die Klimagasemissionen und relevante Luftschadstoffemissionen abschätzen zu können. Im vorliegenden Bericht werden die Eigenschaften der ausgewählten neuen Kraftstoffe und Antriebe, die verwendeten Kennzahlen sowie die Implementierung in das TREMOD-Modell ausführlich beschrieben. Schließlich wird beispielhaft ein Trendszenario unter Berücksichtigung von neuen Antrieben und Energieträgern bis 2050 entworfen und mit TREMOD berechnet.

High demands on exhaust emissions of passenger cars and light commercial vehicles require complex technologies. The three-way catalytic converter is an essential part of state of the art emission control systems. If a catalytic converter is damaged or its effectiveness deteriorates, it can be replaced by a replacement converter. Replacement catalytic converters from the aftermarket are approved on the basis of Regulation No 103 of the UNECE - United Nations Economic Commission for Europe. According to this regulation the replacement catalytic converter shall be designed, constructed and capable of being mounted so as to enable the vehicle to comply with the provisions taken as a basis for its type approval. Furthermore the pollution emissions must be effectively limited throughout the entire normal service life of the vehicle under normal operating conditions. In the context of the research project, the durability of replacement catalytic converters was examined. A VW Golf with emission standard Euro 4, 1.4 l petrol engine (55 kW) was selected as a test vehicle. At the start of the examinations, the vehicle showed a mileage of 75,000 km. The selected vehicle was regularly serviced in accordance with the manufacturer's specifications. No emission-relevant faults were recorded by the OBD system. The initial control measurement of the vehicle in as-delivered condition with the originally installed catalytic converter showed that the corresponding emissions of the regulated pollutants were considerably below the Euro 4 emission limits to be applied. Subsequently, an original replacement catalytic converter, which was purchased from an authorised dealer, and 4 catalytic converters purchased in the independent aftermarket, were examined. The replacement catalytic converters were conditioned according to the specifications of ECE Regulation No 103 and then measured in new condition. The catalytic converters were then aged on a burner test rig. Here a total mileage of 80,000 km was simulated. After 10,000 km and 40,000 km, the ageing was interrupted and the exhaust gas emissions of the test vehicle with the aged catalytic converters were measured. The examination was ended as soon as a limit value had been exceeded. The results of the project indicate that with the replacement systems for the after-treatment of exhaust gases available in the independent aftermarket, considerable quality differences can occur. At the end of the ageing over a distance of 80,000 km only the original replacement catalytic converter and one replacement catalytic converter from the independent aftermarket complied with the Euro 4 emission limits. With one replacement catalytic converter, the Euro 4 emission limits were already exceeded in new condition. With another replacement catalytic converter, the examination was aborted after 10,000 km ageing and with a further catalytic converter after 40,000 km ageing due to the Euro 4 emission limits being exceeded. The ECE Regulation No 103 provides for a test of durability of such systems over 80,000 km, but also alternatively enables the use of fixed deterioration factors. In practice, the durability of the replacement systems for the after-treatment of exhaust gases is guaranteed by their manufacturers. However, replacement catalytic converters are rarely inspected as part of the approval. In-use compliance provisions for replacement systems for the after-treatment of exhaust gases are not mentioned in the corresponding specifications. The results of this study indicate that the requirements in the ECE Regulation No 103 are not adequate to ensure the durability of replacement catalytic converters.

Mobility plays an important role in the Federal Republic of Germany. Motorised private transport and, consequently, passenger vehicles are the crucial factor. Vehicles should be environmentally and socially compatible yet also economically efficient at the same time. The crucial factor for pollution of the environment from road traffic is the exhaust emissions of the vehicles on the road. This is why, with the Directive 98/69/EC and the related introduction of exhaust emission standard Euro 3, the testing of the conformity of passenger and light commercial vehicles (in-service conformity check) was introduced. Vehicles already on the roads are to be examined again under type examination conditions (Type I Test) after a statistical selection process. In this way it is to be ensured that the systems and components relevant for the exhaust emissions of a vehicle will also function after several thousand kilometres. This is why the vehicles are checked again during in-service conformity check with respect to their limited pollution components. Due to the ever greater significance of CO2 emissions, both the CO2 emissions and the fuel consumption were included in this research project. For the success of such a project the choice of vehicle is of critical importance. Since this is the only way it is possible to also obtain a representative result. Therefore, in addition to the selection criteria required by law, statistical and technical criteria are also considered. The vehicle owners were selected on a random basis. All test vehicles were checked with respect to their pollutant components in the emissions laboratory in accordance with their standard. By law the same testing conditions apply in an in-service conformity check as in the relevant type approval. In this research project a total of 17 vehicle types were examined. Six types were equipped with positive-ignition engines and 11 types with compression ignition engines. Both groups were to each include vehicles of the limits Euro 4 and Euro 5. For vehicle types with positive-ignition engines, there was one type with the exhaust emission standard Euro 5. All others satisfied the exhaust emission standard Euro 4. For the vehicle types with compression ignition engines, 4 types satisfied exhaust emission standard Euro 5 and 7 types fulfilled exhaust emission standard Euro 4. Among the vehicle types with compression ignition and exhaust emission standard Euro4, there were 4 types of category M1 and 3 types of category N1 of class III. The aim of the research project is to examine the exhaust emissions in-service conformity of passenger and light commercial vehicles in operation to draw conclusions concerning the durability of engine components and systems for exhaust emission treatment. Overall in this in-service conformity testing programme, we were able, in accordance with the statistical procedure, to assess all 17 of the vehicle types tested as "positive". With the exception of one vehicle type, it was possible to conclude the random test for all vehicle types tested with the minimum random sample. This means that all 3 vehicles of one type in as-delivered condition complied with or fell below the respective limits for pollutant emissions according to the criteria of the statistical procedure. In the case of one vehicle type, where the random sample had to be enlarged, it was necessary to examine a total of 8 vehicles. Furthermore, with all vehicle types the CO2-emissions and fuel consumption (Type I Test) were determined to subsequently compare the measured CO2 emissions with those of the manufacturers. Of the 17 vehicle types examined, eleven vehicle types complied with the relevant manufacturers" values or fell below them. With six vehicle types, the CO2 emissions were more than the permissible 4% above the manufacturer- value during the Type I Test.