Zur Glättebekämpfung werden im Winter mit Streufahrzeugen Tausalze auf die Straßen gestreut. Hierzu muss das Salz rieselfähig sein. Nach längerer Lagerung verringert sich die Rieselfähigkeit je nach deren Herkunft und Art der Lagerung mehr oder weniger stark. In der TL-Streu und in der in Bearbeitung befindlichen DIN EN 16811-1 ist bisher keine Methode zur Bestimmung der Rieselfähigkeit von Enteisungsmitteln angegeben. Mit den Untersuchungen wurden mehrere in der Literatur aufgeführte Verfahren zur Bestimmung der Rieselfähigkeit miteinander verglichen und davon die Auslaufmethode nach Alfred SONNTAG für die tägliche Routine ausgewählt. Mit dieser Methode wurden 46 Tausalzproben aus verschiedenen Lägern unterschiedlicher Hersteller untersucht und die Ergebnisse mit weiteren physikalischen Parametern wie Korngrößenverteilung, Feuchtegehalt, Schüttdichte, Rütteldichte, spezifische Oberfläche, pH-Wert und dem Gehalt an Antibackmitteln verglichen. Dabei wurden größere Korrelationen zwischen Korngrößenverteilung und Feuchtegehalt mit der Rieselfähigkeit gefunden. Es stellte sich heraus, dass es noch weitere, bisher nicht untersuchte Einflussgrößen geben muss, die sich auf die Zeitverfestigung der Salze auswirken. Für verfestigtes Salz ist die Auslaufmethode nicht mehr anwendbar. Hierzu kann der einachsige Drucktest eingesetzt werden. Mit beiden Methoden wurde Salz untersucht, das sich für vier Wochen in einer Klimakammer mit der Simulation des Wetters eines Jahres befand. Zur weiteren Entwicklung einer Methode zum frühzeitigen Erkennen der Neigung von Salzen zur Zeitverfestigung wird vorgeschlagen, die Fragen zur Gehaltsbestimmung des Antibackmittels Ferrocyanid zu klären, sich der Ermittlung des Einflusses der Oberflächenbeschaffenheit auf die Rieselfähigkeit zu widmen und die vorgeschlagene Nadeldruckmethode zur Bestimmung der Verfestigungen in der Salzschüttung weiter zu entwickeln.

Zwischen 1982 und 2003 wurden in der BRD 16 Taumittelsprühanlagen in Betrieb genommen. Planung, Bau und Betrieb dieser Anlagen wurden seither von der Bundesanstalt für Straßenwesen mit Untersuchungen begleitet. Zwölf Anlagen befinden sich auf Brücken, vier an Steigungs- bzw. Gefällestrecken. Vier Anlagen (sämtlich Brückenanlagen) befinden sich auf Bundesstraßen, zwölf auf Bundesautobahnen. An Steigungs- bzw. Gefällestrecken bilden sich bei plötzlichem starkem Schneefall in kurzer Zeit festgefahrene Schneedecken, die besonders von Lkw nicht mehr befahren werden können. Es bilden sich Staus. Auf Stahlbrücken bildet sich häufig schon zu einem früheren Zeitpunkt lokal begrenzte Glätte. Diese Glatteisfallen verursachen Unfälle. In beiden Fällen ist es wichtig, schnell zu handeln. Durch die TMS kann sofort Taustoff auf die Fahrbahn ausgebracht werden, der an Steigungen den Schnee räumfaehig hält und auf Brücken das Eis auftaut. Alle Anlagen können den konventionellen Winterdienst partiell sinnvoll ergänzen, ihn aber nicht ersetzen. Die Streckenabschnitte, in denen sich die Taumittelsprühanlagen befinden, zeigten vor deren Einbau Unfallauffälligkeiten. Die Zahl der Unfälle ist nach Installation einer Taumittelsprühanlage überall deutlich zurückgegangen. Auf der Basis der vorliegenden Kosten- und Nutzen-Daten konnte von insgesamt 16 Anlagen die Wirtschaftlichkeit von 13 Anlagen beurteilt werden. Davon wurden zwölf Taumittelsprühanlagen positiv eingeschätzt. Die Kostenseite umfasst die investiven Kosten und die Betriebskosten. Auf der Nutzenseite wurde sowohl betriebswirtschaftlicher als auch volkswirtschaftlicher Nutzen abgeschätzt. Dies sind auf der betriebswirtschaftlichen Seite vor allem eingesparte Sondereinsätze und Kontrollfahrten und auf der volkswirtschaftlichen Seite im Wesentlichen vermiedene Unfälle und Staus. Für die meisten Anlagen lagen mehr oder weniger vollständige Unfallzahlen vor, für die Staus gab es so gut wie keine dokumentierten Beobachtungen, so dass für die Schätzung von einer begründeten Annahme ausgegangen wurde. Die Wirtschaftlichkeitsfaktoren (Fw) bewegen sich ohne Berücksichtigung der Staukosten zwischen 0,19 und 2,63 wobei drei Werte deutlich <1 sind und zwei dicht unterhalb der Rentabilitätsschwelle liegen. Bei Einbeziehung der Staukosten liegt die Bandbreite zwischen 0,31 und 4,36 und nur noch ein Wert ist <1. Zwei Anlagen arbeiten kostendeckend. Diese Zahlen sind Schätzwerte. Die Anlagentechnik befindet sich auf dem neuesten Stand. Technische Neuerungen gibt es im Bereich der Sprühtechnik. Die neu entwickelten Micro-FAST Sprühstränge haben eine höhere Anzahl von Sprühdüsen und damit ein feineres und gleichmäßigeres Sprühbild bei einem gleichzeitig geringeren technischen Aufwand und können die Investitionskosten um rund ein Drittel senken. Im Bereich der Betriebskosten können Einsparungen bei der Wartung und den Reparaturkosten erwartet werden. Seit 2002 werden kurze Mini- oder mobile Sprühanlagen angeboten, die - wenn auch weniger aufwändig in ihrer Ausstattung - für den gleichen Einsatzzweck wie stationäre Anlagen gedacht sind. Erste positive Trends sind erkennbar.

Offenporige Asphaltbeläge besitzen mit 22 % Hohlraum im Belag und einer groben Kornstruktur an der Oberfläche einen wesentlich anderen Aufbau als dichte Beläge. Nach vorliegenden Erfahrungen und Ergebnissen von durchgeführten Untersuchungen erfordern die Belagseigenschaften der offenporigen Asphaltbeläge eine andere Anwendung von Tausalz. Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) führte in den vergangenen Jahren gemeinsam mit der Firma KOMMZEPT-Ingenieurbüro Hausmann umfangreiche Untersuchungen zum Salzeinsatz auf offenporigen Belägen durch. Dazu gehörten Laborversuche, Messungen zur Verweil- und Wirkungsdauer von Tausalz auf diesen Belägen und Auswertungen der Beobachtungen von Autobahnmeistereien in Bayern, Brandenburg und Niedersachsen. Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass die offenporigen Beläge teilweise winterdienstlich anders behandelt werden müssen als die dichten Beläge. Die Offenporigen Asphalte besitzen im Vergleich zu dichten Belägen eine deutlich rauere Oberflächenstruktur. In den Poren des Belags fließt Wasser nicht vollständig ab. Durch Kapillarwirkungen lagert sich Wasser im Belag ähnlich wie in einem Schwamm ab. Dieses Wasser im Belag kann durch den Verkehr sogar wieder zur Oberfläche gesaugt werden, an der es bei Temperaturen unter 0 -°C vor allem nachts zu einer Eisschicht kommen kann. Aufgrund der größeren gebundenen Wassermengen muss mehr Salz auf offenporigen Asphalten gestreut werden. Ausgebrachtes Tausalz bleibt länger in den Oberflächenporen oder im Belag haften. Es wird im Vergleich zu dichten Belägen durch den Verkehr fast nicht zur Seite verweht. Vorbeugend ausgebrachtes Feuchtsalz dringt langsam in die Oberfläche ein. An den eigentlichen Kontaktflächen zum Reifen bleibt wenig haften. Deshalb ist der Einsatz von Tausalzlösungen bei Reifglätte oder geringer Feuchte (Nieselregen) wirkungsvoller.

Die Forschungsarbeit hatte zu klären, ob beim Einsatz von Calciumchlorid(CaCl2) in Taumittelsprühanlagen beim Straßenwinterdienst die Möglichkeit einer besonderen Beeinträchtigung der Fahrbahngriffigkeit besteht. Die Untersuchungen zeigen, dass eine unerwartete Glätte auftreten kann, wenn CaCl2-Hexahydrat (CaCl2 x 6H2O) aus der Taumittellösung auf der Fahrbahn auskristallisiert. Voraussetzung hierfür sind aber klimatische Bedingungen, die im Winter selten auftreten: niedrige relative Luftfeuchtigkeiten (kleiner 43 Prozent) bei Temperaturen um 0-° Celsius. Besondere Glätte ist vor allem dann festzustellen, wenn in der Übergangsphase neben dem auskristallisierten CaCl2-Hexahydrat auch CaCl2-Lösung vorhanden ist. Das Ausmaß der Glättebildung wurde unter Variation der Parameter CaCl2-Menge, Makro- und Mikrotextur der Fahrbahn sowie der relativen Luftfeuchtigkeit in umfangreichen Messreihen mit dem SRT-Gerät in einer Klimakammer näher ermittelt. Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass bei größeren CaCl2-Ansammlungen die Griffigkeit bis unter das Niveau absinken kann, dasgegeben ist, wenn Heizöl auf die Fahrbahn ausgeflossen ist. Die Ergebnisse machen ferner deutlich, dass eine Hydratschicht von 1/100 Millimeter Dicke bereits ausreicht, die Elemente der Mikrorauheit der Fahrbahnoberfläche weitgehend außer Kraft zu setzen, die für die Griffigkeitswirkung der Oberfläche bei Nässe verantwortlich sind. Auf Belägen mit überdurchschnittlichen Texturausprägungen sind aber CaCl2-Konzentrationen bis 5 Gramm pro Quadratmeter CaCl2 (Feststoff) unkritisch. Es wird vorgeschlagen, im Rahmen der Erhaltung der Fahrbahnbeläge im Bereich von Taumittelsprühanlagen stets für eine überdurchschnittliche Rauheit und Griffigkeit zu sorgen und über die Steuerung der Taumittelsprühanlagen die Ansammlung größerer CaCl2-Mengen (über 5 Gramm pro Quadratmeter) zu unterbinden.

Glättemeldeanlagen (GMA) sind technische Hilfsmittel, eine Entscheidungshilfe für einen rechtzeitigen, wirtschaftlichen und umweltschonenden Winterdienst. Sie müssen in der Lage sein, die Betriebsdienste so frühzeitig von zu erwartender Glättebildung an gefährdeten Punkten des Straßennetzes in Kenntnis zu setzen, dass ein rechtzeitiger Winterdiensteinsatz durchgeführt werden kann. Darüber hinaus dienen die Messergebnisse von GMA dem deutschen Wetterdienst im Rahmen des Straßenzustands- und Wetterinformationssystems (SWIS) als zusätzliche Datengrundlage für mittelfristige Vorhersagen. Da Anlagen mit unterschiedlichen Arbeitsweisen auf dem Markt sind, hat das Bundesverkehrsministerium die BASt beauftragt, die unterschiedlichen Systeme im Hinblick auf die Technik ihrer Messwertaufnahme, -übertragung und -verarbeitung zu erfassen sowie ihre Wirksamkeit unter Praxisbedingungen zu prüfen. Ziel war, die verschiedenen Systeme bei Ausschreibungen annähernd vergleichbar zu machen. Die Ergebnisse liegen vor. Die 1992 veröffentlichten vorläufigen betriebstechnischen Anforderungen an GMA werden im wesentlichen bestätigt, um Einzelheiten ergänzt und modifiziert. Außerdem zeigen die Ergebnisse der Untersuchung, dass die von den Anlagen gelieferten Messergebnisse ausreichend genau sind, um als Grundlage für SWIS-Prognosen zu dienen. Als problematisch erweist sich das Fehlen von einfachen, wenig aufwendigen Referenzmessverfahren zur Prüfung/Eichung der von den Herstellern angebotenen Sensoren.

Ziel einer von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) abgeschlossenen Versuchsreihe war es, zu prüfen, ob in der Klimakammer der BASt in Bergisch Gladbach Tauleistungsprüfungen nach dem "Inzeller Eisplattenverfahren" zu wiederhol- und vergleichbaren Ergebnissen führen. Die Untersuchung war notwendig geworden, nachdem 2002 die Außenstelle der BASt in Inzell geschlossen und das dortige Prüflabor mit Klimakammer auf dem Gelände der BASt in Bergisch Gladbach neu eingerichtet wurde. Neben der Untersuchung der Wiederhol- und Vergleichbarkeit der erzielten Messergebnisse ging es auch darum, den so genannten "menschlichen Faktor" zu bewerten. Die statistische Auswertung ergab eine hohe Verträglichkeit der Messwerte, das Ergebnis der Studie kann wie folgt zusammengefasst werden: - In der Klimakammer in Bergisch Gladbach lassen sich mit dem Inzeller Eisplattenverfahren bei Tauleistungsprüfungen wiederholbare Ergebnisse erzielen. - Ergebnisse aus früheren Prüfungen in der Klimakammer in Inzell sind mit künftigen Ergebnissen aus Bergisch Gladbach vergleichbar. - Der menschliche Faktor wirkt sich bei der Prüfung der Tauleistung nicht gravierend aus.

Die Technische Universität Darmstadt hat die gesamtwirtschaftlichen Auswirkungen des Einsatzes abstumpfender Streustoffe im Straßenwinterdienst für Außerortsstraßen und auch für den kommunalen Bereich ausführlich untersucht und beschrieben. Die betriebswirtschaftliche Seite einer Streuung im Winter seitens der Städte und Gemeinden wird dagegen nicht öffentlich diskutiert. Diese Lücke versucht eine Schweizer Arbeit zu schließen. In einer Untersuchung des Kosten/Nutzen-Verhältnisses unter Berücksichtigung von umwelt- und sicherheitsrelevanten Faktoren werden anhand von Fallbeispielen (Teststrecken in drei Städten) konkrete, allgemeingültige Kostenverhältnisse ermittelt sowie in einer Ökobilanz verschiedene Winterdienststrategien miteinander verglichen. Die Einsatzkosten für die Streuung eines Kilometers Straße liegen in einem normalen Winter bei der abstumpfenden Streuung etwa 6-fach höher als bei der Salzstreuung, in einem strengen Winter liegt der Faktor bei 10. Die Untersuchung stellt fest, dass sowohl die Salz- als auch die Splittstreuung als "erhebliche" ökologische Belastungen einzustufen sind. Die Winterdienststrategie sollte darauf zielen, einen sicheren Verkehrsablauf auch bei winterlichem Wetter zu gewährleisten und dort, wo es notwendig ist, die Leistungsfähigkeit des Netzes zu erhalten. Vor allem auf Straßen mit geringer Verkehrsbedeutung und in flachem Gelände ohne besondere Gefahrenstellen (zum Beispiel in städtischen Wohngebieten) kann dieses Ziel auch ohne abstumpfende Streustoffe erreicht werden, wenn im allgemeinen nur geräumt und bei besonderen Witterungsbedingungen Salz gestreut wird. Die Ergebnisse der vorgenannten sowie weiterer Arbeiten bestätigen die Empfehlungen, die das im Jahr 1997 erschienene "Merkblatt für den Unterhaltungs- und Betriebsdienst an Straßen, Teil: Winterdienst" gibt.

Das 10. Kolloquium "Straßenbetriebsdienst", das in zweijährigem Turnus von der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen in Zusammenarbeit mit dem Fachgebiet Straßenwesen der Technischen Universität Darmstadt veranstaltet wird, fand am 17. und 18. Oktober 2001 in Darmstadt statt. Über 250 Teilnehmer waren wiederum der Einladung gefolgt. Auf vielfachen Wunsch wurde erstmals eine kleine Begleitausstellung organisiert, die Highlights, nicht aber ein umfassendes Lieferprogramm zeigen sollte. Die insgesamt 17 Vorträge der Veranstaltung wurden in drei Themenblöcken präsentiert: Aktuelle Probleme des Straßenbetriebsdienstes, Techniken und Strategien für einen wirksamen Straßenwinterdienst und Umweltaspekte der betrieblichen Straßenunterhaltung. Die Vorträge haben auf breiter Linie erneut unter Beweis gestellt, dass auf allen Ebenen der Verwaltung, der Industrie und der wissenschaftlichen Forschung vielfältige Anstrengungen unternommen werden, das bereits erreichte, auch im internationalen Vergleich hohe Niveau des Straßenunterhaltungs- und Winterdienstes weiter zu verbessern. Die eingeleiteten Maßnahmen bedürfen jedoch der konsequenten Weiterverfolgung. Der abschließende Teil 2 enthält die Übersicht über die Themenblöcke Techniken und Strategien für einen wirksamen Straßenwinterdienst (3.) und Umweltaspekte der betrieblichen Straßenunterhaltung (4.) sowie ein Resümee (5.).

In der Bundesrepublik Deutschland tragen die Straßen den weitaus größten Anteil am Personen- und Güterverkehr. Ein funktionsfähiges Straßennetz ist daher sowohl für den einzelnen Bürger als auch für die gesamte Volkswirtschaft von existentieller Bedeutung. Es muss nicht nur baulich, sondern auch betrieblich stets in einem dem Bedarf entsprechenden Zustand erhalten werden. Aus dem Bundesfernstraßengesetz, den Straßen- und Straßenreinigungsgesetzen der Länder sowie aus der Verkehrssicherungspflicht nach dem Bürgerlichen Gesetzbuch ergibt sich bei winterlicher Glätte auf Ausserortsstraßen eine Streupflicht für besonders gefährliche Stellen der Straßen beziehungsweise innerorts für Stellen, die sowohl gefährlich als auch verkehrswichtig sind. In der Diskussion um die Wahl des im Rahmen eines "umweltfreundlichen" Winterdienstes zweckmäßigen Streustoffes kommt vor allem in Kommunen abstumpfenden Streustoffen eine erheblich Bedeutung zu. Die Umwelt schädigende Auswirkungen abstumpfender Streustoffe sind noch kaum bekannt, in Fachkreisen bekannte Schadwirkungen nur zum geringen Teil einer breiteren Öffentlichkeit. Aus diesem Grund wurde vom Arbeitkreis 3.14.3 "Kommunaler Winterdienst" der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV), gleichzeitig Fachausschuss "Winterdienst" im Verband Kommunaler Abfallwirtschaft und Stadtreinigung e.V. (VKS), eine Untersuchung initiiert, in der das aktuell verfügbare Wissen über abstumpfende Stoffe und ihre Auswirkungen auf die Umwelt im Rahmen einer Literaturanalyse zusmmengetragen sowie allgemein gültige Aussagen und Empfehlungen für ihren Einsatz im Straßenwinterdienst abgeleitet werden sollten. Als Ergebnis der Literaturanalyse werden Vorschläge und Empfehlungen für den Einsatz oder auch "Nicht"-Einsatz abstumpfender Streustoffe abgeleitet, die aus der Gesamtbetrachtung der Auswirkungen auf die Umwelt resultieren. Sie beziehen sich zum einen auf die Auswahl eines geeigneten Streustoffes, zum anderen auf dessen mögliche/sinnvolle Anwendung, aber auch auf die Grenzen des Einsatzbereiches abstumpfender Streustoffe. Dabei wird unterschieden nach den Anwendungsmöglichkeiten auf Ausserortsstraßen und im kommunalen Bereich, hier zudem auf Fahrbahnen, Rad- und Gehwegen. Obwohl eine Reihe von Fragen unbeantwortet blieb und es einige Ansätze für weiterführende Untersuchungen gibt, sind die erarbeiteten Empfehlungen soweit abgesichert, dass ursprünglich vorgesehene weiterführende Arbeiten nicht erforderlich sind.

Der Verbrauch von Tausalz ist stark vom Wetter abhängig. Die unterschiedliche Ausprägung des Winterwetters in den einzelnen Jahren erschwert die vergleichende Bewertung der Aufwendungen für den Winterdienst. In den letzten Jahren sind vielfältige Anstrengungen unternommen worden, den Tausalzverbrauch zu reduzieren. Die Frage nach dem Greifen solcher Maßnahmen kann ebenso wie die am Ende einer Winterdienstperiode aus dem politischen Raum gestellte Frage, ob mit dem Tausalz auch sparsam, das heißt umweltschonend umgegangen wurde, nur dann zufriedenstellend beantwortet werden, wenn es gelingt, den tatsächlichen Tausalzverbrauch durch Gegenüberstellung mit einem der Charakteristik des einzelnen Winters entsprechenden hypothetischen Tausalzbedarf vergleich- und damit beurteilbar zu machen. Im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr werden Modelle entwickelt, mit denen ausschließlich mit Hilfe einfach verfügbarer meteorologischer Parameter, die vom Deutschen Wetterdienst regelmäßig veröffentlicht werden, eine Schätzung des Tausalzbedarfs in Abhängigkeit von der Winterstrenge vorgenommen werden kann. Das Verfahren basiert auf der Hypothese, dass für einen zurückliegenden Zeitraum eine Beziehung zwischen Winterwetter und Tausalzverbrauch gefunden wird und dann zur Beurteilung der Bemühungen um einen sparsamen Tausalzverbrauch herangezogen werden kann. Für die Fläche der Bundesrepublik (alte Bundesländer) werden die Daten von 10 repräsentativen Klimastationen zur Ermittlung des witterungsabhängigen Tausalzbedarfs verwendet: die mittlere Lufttemperatur in Grad Celsius, die Niederschlagshöhe in mm, die Zahl der Frost- und Eistage sowie die Zahl der Schneefall- und Schneedeckentage. Diese Daten werden für die Monate des Winterhalbjahres (Oktober-März) für jede Station zunächst zu einem Stations-Mittelwert zusammengefasst beziehungsweise summiert und anschließend daraus ein Gesamtmittelwert aus den Einzelwerten der 10 Stationen gebildet. Für diese Größen wird in einfachen beziehungsweise multivariaten Ansätzen ihr Einfluss auf den Tausalzverbrauch bestimmt. Für den Zeitraum Winter 1968/69 bis Winter 1980/81, in dem sich der Winterdienst ausschließlich an den Witterungsbedingungen orientierte, ergeben sich sehr gute Korrelationen zwischen dem Tausalzverbrauch und den Wetterdaten. Den engsten Zusammenhang zeigen Ansätze, in denen die Zahl der Schneefall- und Schneedeckentage als unabhängige Variable vorkommen. Für die letzten Jahre (Zeitraum ab Winter 1981/82) lässt sich aus der Gegenüberstellung von witterungsbedingt hypothetischem und tatsächlichem Tausalzverbrauch eine mittlere Einsparung von etwa 25-30 Prozent angeben.

Teil 1, Informations- und Kommunikationstechniken zur Optimierung des Betriebsdienst-Managements: In vielen Arbeits- und Organisationsprozessen des Straßenbetriebsdienstes werden Informations- und Kommunikationstechnologien (IuK-Technologien) eingesetzt, um Arbeitsabläufe einfacher, besser und sicherer zu gestalten sowie umfassende Daten für die Abrechnung und weitere Planung bereit zu stellen. Die Potenziale der IuK-Technologien werden im Straßenbetriebsdienst häufig nur unvollständig genutzt. Ziel des FE-Vorhabens war die systematische Aufbereitung von Anforderungen und Möglichkeiten der IuK-Technologien. Die Anforderungen des Straßenbetriebsdienstes an den Einsatz der IuK-Technologien berücksichtigen neben der derzeitigen Praxis auch künftige Entwicklungen, die sich beispielsweise aus der Einführung der wirtschaftlichkeitsorientierten Steuerung des Betriebsdienstes ergeben. Damit IuK-Technologien erfolgreich betrieben werden können, ist neben Funktionalität und Qualität der technischen Komponenten auch die Berücksichtigung der organisatorischen und betrieblichen Abläufe im Straßenbetriebsdienst von großer Bedeutung. In den Untersuchungen zur mobilen Sprach- und Datenkommunikation wurde deutlich, dass bei Auslaufen des Analogfunks neben dem Aufbau eigenständiger Digitalfunknetze auch die Nutzung des kommerziellen Mobilfunks in Betracht gezogen werden sollte. Wesentliche Grundlagen für die wirtschaftliche Steuerung sind die automatisierte Einsatzdatenerfassung sowie ein umfassendes Bestandsdatenmanagement, wobei Bestandsobjekte auch mit Hilfe von RFID-Chips identifiziert werden können. Im Winterdienst sollten verstärkt berührungslose Sensoren für die Erfassung von Fahrbahntemperatur und "zustand zum Einsatz kommen. Salzmanagementsysteme ermöglichen u.a. die Überwachung von Streustoffvorräten an nicht besetzten Standorten sowie eine übergeordnete Logistik bei Lieferengpässen. Wichtig sind auch Systeme zur Unterstützung der Fahrer von Winterdienstfahrzeugen, durch die Einsätze anforderungsgerechter und flexibler erfolgen können. Es wurden auch innovative IuK-Technologien analysiert, die große Potentiale für den Straßenbetriebsdienst erkennen lassen. Hierzu zählen die mobile Erfassung des Straßenzustandes für den Winterdienst durch Einsatzfahrzeuge oder Fahrzeuge des Individualverkehrs, alternative Kommunikationswege für die Warnung der Verkehrsteilnehmer vor Arbeitsstellen im Verkehrsraum sowie das autonome Fahren von Absperr- und Vorwarnanhängern, durch das die Gefährdung des Personals im Verkehrsraum deutlich reduziert werden kann. Es besteht jedoch noch erheblicher Forschungs- und Entwicklungsbedarf, um diese Technologien effizient im Straßenbetriebsdienst einzusetzen sowie ihren Nutzen umfassend bewerten zu können. Teil 2, Autonomes Fahren für den Straßenbetriebsdienst: Mitarbeiter des Betriebsdienstes sind in Arbeitsstellen auf Autobahnen enormen Unfallgefahren ausgesetzt. Weiterhin erfordert die Sicherung von Arbeitsstellen kürzerer Dauer (AkD) einen hohen personellen und zeitlichen Aufwand. Das FE-Projekt "Informations- und Kommunikationstechniken zur Optimierung des Betriebsdienst-Managements" zeigte, dass die Anwendung autonomer Fahrzeuge im Betriebsdienst die Gefährdung des Personals im Verkehrsraum reduzieren kann. In Ergänzung dazu wurde der Entwicklungsansatz "Autonomes Fahren für den Straßenbetriebsdienst" konkretisiert. Eine untersuchte Minimallösung beinhaltet ein autonom fahrendes Absperrfahrzeug, welches einem Führungsfahrzeug auf der Autobahn folgt. In einem zweiten Gesamtkonzept ist die Automatisierung einer gesamten Absicherungskolonne mit Absperr- und Vorwarnfahrzeugen incl. der unbemannten Anfahrt zur Autobahn auf nicht öffentlichen Straßen vorgesehen. In der technischen Umsetzung handelt es sich bei den Einsatzszenarien der unbemannten Fahrzeuge um Formationsfahrten oder Folgefahrt-Szenarien auf der Autobahn. Unbemannte Fahrzeuge mit den dargestellten Funktionsweisen können deutliche Sicherheitssteigerungen für Betriebsdienstmitarbeiter bieten. Eine erste Abschätzung ergab, dass rund 70 % der Mitarbeiter, welche in AkD auf Autobahnen beim Aufenthalt in Fahrzeugen verunglücken, durch den Einsatz unbemannter Arbeitsstellensicherung geschützt werden können. Dies entspricht rund der Hälfte der insgesamt bei Unfällen in AkD verunglückten Mitarbeiter. Für die Realisierung unbemannter Sicherungsfahrzeuge sind viele technische Fragestellungen zu klären, insbesondere bezüglich der Prognose und Detektion von Fehlfunktionen. Für den Einsatz der vorgeschlagenen Systeme ist eine allgemeine Genehmigung für den täglichen Betrieb notwendig. Hierzu sind zahlreiche rechtliche Fragestellungen zu beantworten. Somit kann die Implementierung unbemannter Sicherungsfahrzeuge im Betriebsdienst als Pilotprojekt für unbemanntes Fahren im Allgemeinen bzw. in anderen Branchen dienen.

Mobilität ist heute ein bedeutender Standortfaktor. Aus diesem Grund müssen umfassende Lösungen für die Bereitstellung eines funktionierenden und möglichst störungsfreien Verkehrsinfrastrukturnetzes gefunden werden. Es muss gewährleistet werden, dass eine Strecke im Sommer wie auch im Winter immer befahren und eine bestimmte Reisezeit eingehalten werden kann. Neben Sicherheitsaspekten ist diese Anforderung mehr und mehr Grund für einen gut organisierten Winterdienst. Dieser stößt jedoch durch häfig schnell wechselnde Randbedingungen aufgrund der Witterung oft an seine Grenzen. Das heißt, eine wirtschaftliche und umweltschonende Durchführung des Winterdienstes ist nicht immer ohne Weiteres zu bewerkstelligen. Daher müsen unter Umständen auch andere Hilfsmittel wie zum Beispiel Eingriffe in den Verkehrsablauf in Betracht gezogen werden, um einen hohen Standard auf den Straßen, insbesondere auf Autobahnen, aufrecht erhalten zu können. Daher wurden im Rahmen dieses Forschungsprojektes verschiedene Pilotmassnahmen in Angriff genommen, die allerdings in ihrer Durchführung nicht immer die Unterstützung erfahren haben, die seitens des Forschungsnehmers und des Betreuungsgremiums erhofft worden waren. Dies lag mit Sicherheit auch an den unkonventionellen Methoden, die zur Anwendung kommen sollten und somit auch daran, dass dadurch die Hemmschwelle zur Durchführung sehr hoch lag. Eine dieser verkehrslenkenden Massnahmen war die Einrichtung von Blockabfertigungen für den Schwerverkehr im Winter. Diese können auf Autobahnen zu einer Staureduzierung beziehungsweise Stauvermeidung und Erhöhung der Verkehrssicherheit führen, wenn es gelingt, die Gefahr fahrbahnblockierender Lkw im Winter zu vermeiden, die regelmäßig bei extremen Schneelagen teilweise stundenlange Staus verursachen. Die Blockabfertigung wurde zwar in Ihrem eigentlichen Sinn nicht durchgeführt, dennoch ist ein positives Fazit in Bezug auf die Massnahme mölich, welches aufgrund der Organisation, auch von den Beteiligten vor Ort, gezogen werden konnte. Genannt seien hier vor allen Dingen das Beschilderungskonzept, welches aufgrund seiner vielfältigen Einsatzweise auch anderweitig genutzt werden kann. Allerdings sollte, neben der sicheren Erkennbarkeit fuer die Verkehrsteilnehmer, auch auf eine einfache Anwendbarkeit vor allem für die Autobahnmeistereien geachtet werden. Das Vereisen der Anzeigen ist unvorteilhaft, zudem kann der zeitliche Rahmen zur Aktivierung der LED-Vorwarner wesentlich gekürzt werden, indem sie statisch an den entsprechenden Stellen installiert werden. Die Vorteile eines gezielten Anhaltens der Lkw im Allgemeinen liegen darin, dass nachfolgende Lkw-Fahrer über das Anhalten informiert sind und sie sich so bereits in der Annaeherung auf diese Situation einstellen können. Inwieweit ein zeitweiser Zusammenbruch des Verkehrs jedoch vollständig vermieden werden kann, ist nicht belegbar, da die Massnahme nicht vollständig umgesetzt werden konnte. Aus der verkehrstechnischen Untersuchung können Kapazitätswerte in ihrem eigentlichen Sinn nicht abgeleitet werden. Allerdings können Aussagen über den Rückgang der Nachfrage sowie die Geschwindigkeitsrückgänge bei winterlichen Bedingungen getroffen werden. Als angenäherte Kapazität kann auf die Verteilung der Verkehrsstärke vor einem Zusammenbruch zurückgegriffen werden, wobei für das Zusammenbruchskriterium die Grenzgeschwindigkeit VG = 70 km/h gewählt wurde. Hier konnten prozentuale Rueckgänge bei regennasser Fahrbahn zwischen 10 und 20 %, bei Eisglätte zwischen 10 und 40 % festgestellt werden. Für Schneeglätte bei drei Fahrstreifen liegen die Rückgaenge bei knapp 20 bis 30%, für Schneefall bei cirka 10 bis 25 %. Die Rückgänge auf zweistreifigen Fahrbahnen liegen bei Schneeglätte zwischen 30 und knapp 50% und bei Schneefall bei knapp 20 bis 40 %. Für weitere Untersuchungen des Verkehrsablaufs sollte in jedem Fall der Winterdienst Beachtung finden, da seine direkten Einflüsse auf den Verkehrsablauf nicht systematisch untersucht werden konnten. Dies könnte auch helfen, ein anderes Zusammenbruchskriterium speziell für winterliche Bedingungen zu definieren, da die Erwartungshaltung der Verkehrsteilnehmer gegenüber einer uneingeschränkt befahrbaren Fahrbahn nicht so hoch liegt als beispielsweise bei trockener Fahrbahn. Weitere Möglichkeiten zur Umfahrung von Streckenabschnitten für den Schwerverkehr konnten mit Hilfe von dWiSta -Tafeln und TMC -Meldungen aufgezeigt werden. Allerdings bestanden durch die begrenzte Einflussnahme seitens des Forschungsnehmers (auf den Schaltzeitpunkt beziehungsweise die Technik) keine Möglichkeiten, diese Massnahmen im geeigneten Rahmen zu untersuchen.

Als Ergebnis des Forschungsvorhabens wurde ein Simulationsverfahren für die Ermittlung von Streckenkapazitäten auf Bundesautobahnen (BAB) bei winterlichen Straßenzuständen erarbeitet. Der Berechnungsansatz wurde auf eine robuste Verfahrensweise ausgelegt, um die Auswirkungen von Ungenauigkeiten und Fehlern der Eingangsgrößen zu minimieren. Das Verfahren orientiert sich an den technischen Rahmenbedingungen wie z.B. die Eigenschaften der derzeit verfügbaren Daten der Wetterprognose und der Umfelddatenerfassung. Zugleich werden die Anforderungen an die Nutzung der Prognoseergebnisse berücksichtigt. Ausgehend von einer Grundkapazität der Streckenabschnitte in Anlehnung an das Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen (HBS) wurden Abschlagsfaktoren für die jeweils vorherrschende Witterungssituation ermittelt. Diese Witterungseigenschaften wurden zuvor anhand charakteristischer Eingangsgrößen zusammengefasst und als Wetterklassen definiert. Das nachgeschaltete Prognoseverfahren ist als zweistufiger Ansatz mit einer Planungsprognose für die vorausschauende Disposition sowie einer Kurzfristdarstellung für die operative Durchführung der Verkehrsmanagements, des Straßenbetriebsdienstes und des Arbeitsstellenmanagements aufgebaut. Es basiert auf einem Warteschlangenmodell. Die Ergebnisse zeigen mögliche Stauereignisse auf und können als Entscheidungshilfe verwendet werden. Beide Komponenten setzen auf den gleichen grundsätzlichen Vorgehensweisen für die Prognose auf. Es bleibt offensichtlich, dass die Güte der Wetterprognose für die korrekte Auswahl der Wetterklasse entscheidend ist. Die Zuverlässigkeit der nachfolgend aufgesetzten Prognose des Verkehrsablaufs korreliert daher unmittelbar mit der Qualität der Eingangsgröße Wetterprognose. Aus diesem Grund ist der Bereitstellung hochwertiger und kleinräumiger Wetterprognosen für den Straßenbetriebsdienst die erforderliche Aufmerksamkeit zu widmen. Die im Forschungsvorhaben entwickelte modelltechnische Abbildung der witterungsbedingten Kapazitätseinschränkung und ihrer Auswirkungen auf den Verkehrsablauf durch zwei Risikostufen in Form einer "Warnung" und eines "Alarms" hat sich in der Evaluierung bewährt. Dabei ist die betriebsnahe Interpretation der Prognoseergebnisse möglich. Das Verfahren mit den Vorhersagen des Verkehrszustands Eingangsgrößen beweist, dass sie als Auslösekriterien für Maßnahmen des Verkehrsmanagements genutzt werden können.