Für automatisierte Fahrmanöver eines Fahrzeuges im Straßenverkehr ist eine Erkennung der Situation, in dem sich das Fahrzeug befindet, eine notwendige Voraussetzung. Längsmarkierungen werden bei automatisierten Fahrmanövern zur Querpositionierung genutzt und müssen hierfür von der Sensorik des Fahrzeuges detektiert werden. Neben der Güte des Sensors und der Signalverarbeitung sind die Ausprägungen spezifischer Merkmale eines Objektes für das Ergebnis einer Detektion entscheidend. Diese qualitative Ausprägung kann im Kontext der Detektion als maschinelle Erkennbarkeit bezeichnet werden. Für die Ableitung einheitlicher und fundierter (Mindest-) Standards für Markierungen als Bestandteil einer automatisiert befahrbaren Straße besteht wissenschaftliches Interesse an der Entwicklung von Methoden zur Quantifizierung der maschinellen Erkennbarkeit einer Markierung. Ziel des Forschungsprojektes ist neben der Erforschung von Anforderungen an Fahrbahnmarkierung für das automatisierte und vernetzte Fahren auch der Abgleich mit aktuellen Qualitätsanforderungen, die bisher maßgeblich die Wahrnehmbarkeit von Markierung durch den menschlichen Fahrer sicherstellen sollen. Eine Literatur- und Marktanalyse ist die Grundlage für Prüfsystematik und Bewertungsmetrik. In Fahrversuchen auf einem Testfeld und einer öffentlichen Autobahn wurden Markierungskenngrößen (Leuchtdichtekoeffizienten Qd, RL und RL,w sowie Geometrie und Material) und äußere Einflussfaktoren (Tag, Nacht und Gegenlicht sowie Nässe und Trockenheit) gezielt und kontrolliert variiert. Zur Bewertung der maschinellen Detektierbarkeit wird der Kontrast zwischen der Markierung und der benachbarten Fahrbahnoberfläche in Kamerabildern und LiDAR-Punktwolken analysiert. Alle Markierungskenngrößen und äußeren Einflussfaktoren können bezüglich des Einflusses auf die maschinelle Detektierbarkeit bewertet werden. Insbesondere der Kontrast der Leuchtdichtekoeffizienten von Markierung und benachbarter Fahrbahnoberfläche ist maßgebend. Es kann grundsätzlich festgestellt werden, dass bei trockenen und nassen Bedingungen die Erneuerungswerte nach ZTV M 13 ausreichen, um einen Weberkontrast von 0,1 in Kamerabild und LiDAR-Punktwolke sicherzustellen. Auch ein Weberkontrastwert von 0,5 kann in vielen Fällen durch die Erneuerungswerte der ZTV M 13 erreicht werden. Im direkten Vergleich ist die Kamera-Detektierbarkeit bei Tageslicht (Qd) und bei Nacht und Nässe (RL,w) durch bisherige Standards deutlich weniger sichergestellt als bei Nacht und Trockenheit (RL). Bisherige Anforderungen an RL,w stellen eine deutlich geringere LiDAR-Detektierbarkeit bei Nässe sicher als Anforderungen an RL bei Trockenheit (unabhängig von der Beleuchtungssituation). Die Ergebnisse der wissenschaftlichen Arbeit sind Grundlage für weitere Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Fahrzeugautomatisierung im Zusammenspiel mit der Straßeninfrastruktur und leisten einen Beitrag zur Sicherstellung der automatisierten Befahrbarkeit dieser. Es werden Empfehlungen an Kontrast der Leuchtdichtekoeffizienten von Markierungen und der benachbarten Fahrbahnoberfläche gegeben. Für die fundierte Definition von Mindestwerten sind zukünftig die Einflüsse von falsch-positiven Detektionen zu berücksichtigen und zu erforschen.

Im Rahmen des Projektes wurden vereinfachte lichttechnische Messverfahren entwickelt, um photometrische Daten bei Dunkelheitsunfällen schnell und zuverlässig erheben zu können. Für die Erhebung von Beleuchtungsstärken wurden zunächst Messungen mit verschiedenen Messköpfen durchgeführt. Der Messkopf mit den gemäß Kenngrößen geringsten Werten wurde anschließend auf ein mobiles Modellfahrzeug montiert. Für dieses wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem Beleuchtungsstärken an Unfallorten einfach erhoben werden können. Für die Erhebung von Leuchtdichten wurde zum einen ein Leuchtdichtenormal entwickelt. Mit Hilfe des Normals können verschiedene Leuchtdichten eingestellt werden. Ein visueller Abgleich ermöglicht die Überprüfung der Einhaltung einer normgerechten Beleuchtungssituation an Unfallorten. Zum anderen wurde ein spezielles Kalibrierverfahren für Leuchtdichten für Digitalkameras getestet. Im Gegensatz zum Einsatz des Leuchtdichtenormals, welches für die Zuordnung zu einer Beleuchtungsklasse nur das menschliche Auge als Referenz verwendet, werden hier echte Leuchtdichtebilder erzeugt, die ortsaufgelöst viele, replizierbare Werte liefern. Die Evaluation der Verfahren ergab, dass mit dem Messfahrzeug sehr verlässliche Aussagen zu den an Unfallorten vorliegenden Beleuchtungsstärken getroffen werden können. Auch die mit der kalibrierten Digitalkamera erhobenen Werte lagen in ihrer Abweichung zu den Werten normgerechter Messungen in noch tolerablen Grenzen. Dahingegen wurden mit dem Leuchtdichtenormal zum Teil große Fehleinschätzungen vorgenommen. Für das Messfahrzeug sowie das Leuchtdichtenormal ist zu beachten, dass es sich um Prototypen handelt. Die Fertigung für eine breite Anwendung ist daher noch mit größerem Aufwand verbunden. Für die Anwendung des Messfahrzeugs sowie der kalibrierten Digitalkamera wurde ein Leitfaden erstellt, der die genaue Vorgehensweise der Messungen am Unfallort beschreibt.

Der angestrebte langlebige, wirtschaftliche und sichere insbesondere jedoch auch nachhaltige Bau und Betrieb eines Straßentunnels führen zu neuen Anforderungen an die Konstruktion sowie die betriebs- und sicherheitstechnische Ausstattung. Diese gilt es sowohl in der Planungs- aber auch in der späteren Bau- und Betriebsphase entsprechend umzusetzen. Die Beiträge der Vortragsveranstaltung befassen sich mit diesen aktuellen Themen zu Planung, Bau und Betrieb von Straßentunneln und greifen diese Anforderungen auf. Im Themenblock Planung wird ein Praxisbeispiel die Anwendung einer BIM-basierten Arbeitsweise in der Betriebsphase eines Tunnels aufgezeigt. Der Bericht zur Anwendung zweier risikobasierter Untersuchungsverfahren zur Ermittlung des Einflusses unterschiedlicher Abstände zwischen Pannenbuchten sowie eines steigenden Anteils von Fahrzeuggen mit alternativen Antrieben auf die Tunnelsicherheit, soll Planern aber auch Tunnelbetreibern eine bessere Einschätzung ggf. zu ergreifender Maßnahmen ermöglichen. Hilfestellung für den Tunnelbetreiber, einen Tunnel auch bei eingeschränkter Funktionalität betriebstechnischer Einrichtungen weiter zu betreiben, soll die Vorstellung hierfür zu gewährleistender minimaler Betriebsbedingungen bieten. Des Weiteren wird über Versuche zum Verhalten von Tunnelnutzenden in Entfluchtungssituationen berichtet. Im Themenblock Bautechnik wird der Fragestellung nachgegangen, wie der Einsatz von selbstverdichtendem Beton mit Zusatz von Polypropylen-Fasern einen positiven Einfluss auf die Betonqualität bei Innenschalen haben kann. Zum Thema Nachverpressung von Tunnelinnenschalen und der Reichweite verschiedener Injektionsmaterialien und -systeme wird über durchgeführte großmaßstäbliche Laborversuche berichtet. Angesichts des fortschreitenden Klimawandels und der Einhaltung der gesetzten Klimaziele hat die CO2-neutrale Erzeugung von Energie hohe Priorität. Die Vorträge des Themenblocks Nachhaltigkeit setzen sich einerseits mit dem Potential der Einsparung von Energie und zum anderen mit der Substitution fossiler durch regenerative Energieerzeugung auseinander.

In den letzten Jahren ist eine Vielzahl neuer Verfahren für die Erzeugung von Punktwolken für ingenieurgeodätische Zwecke auf den Markt gekommen. Dies betrifft sowohl terrestrische als auch mobile und Airborne Laserscan-Messsysteme (TLS, MLS, ALS) sowie photogrammetrische Systeme auf der Basis von Drohnen (UAVs). Jedes der unterschiedlichen Messsysteme weist Vor- und Nachteile auf oder ist nur in Kombination mit herkömmlichen Verfahren einsetzbar. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist unklar, welche Systemspezifikationen für Anwendungen in der Straßenbauvermessung zweckmäßig und wirtschaftlich einsetzbar sind. Offen ist ebenfalls, inwieweit die Nutzung für anschließende Arbeitsprozesse einen Gewinn darstellt, z. B. durch georeferenzierte Punktwolken bei der Aufstellung des Entwurfs, bei der vermessungstechnischen Bauüberwachung oder bei der Bauabrechnung. Ziel des Forschungsprojektes war es zu untersuchen, für welche Anwendungen in der Straßenbauverwaltung Punktwolken sowohl unter technischen als auch unter qualitativen Gesichtspunkten eingesetzt werden können. Es wurden die Vor- und Nachteile der Erfassungsverfahren aufgezeigt sowie Spezifikationen für die Auswahl einzelner Messsysteme bzgl. der Datenerfassung, -aufbereitung und -bereitstellung zusammengestellt. Dabei wurden auch Aspekte der Verkehrssicherheit und der Reduzierung der Verkehrsbeeinträchtigung berücksichtigt und diskutiert. Über den rein ingenieurgeodätischen Aspekt hinaus sollte die Frage beantwortet werden, inwieweit die Qualität einer Punktwolke in Hinblick auf einzelne Anwendungsfälle beurteilt werden kann und ob durch den Einsatz neuer Verfahren ein Mehrwert für anschließende Arbeitsprozesse aus den Bereichen Planung, Bau und Betrieb von Straßen zu erzielen ist. Dazu erfolgte zunächst eine Darstellung der Grundlagen zur Punktwolkenerfassung, indem die Funktionsweisen der beiden wesentlichen Erfassungstechnologien zur Erzeugung von Punktwolken erläutert wurden. Anschließend galt es im Rahmen einer Anforderungsanalyse die möglichen Einsatzbereiche von Punktwolken zu beschreiben, die den einzelnen Lebensphasen eines Bauwerks zugeordnet wurden. Für die identifizierten Einsatzbereiche wurde aufgezeigt, unter welchen Voraussetzungen der Einsatz von Punktwolken einen Mehrwert liefern kann. Dazu erfolgte eine einsatzbereichsbezogene Bewertung sowie die Darstellung des mittel- bis langfristigen Nutzens des Einsatzes dieser Technologien. Weiterhin wurden verkehrssicherheitsrelevante Aspekte beim Einsatz von Drohnen entlang von Straßen thematisiert. Ein weiterer Abschnitt beinhaltete eine Marktanalyse zu den verfügbaren Hard- und Softwarekomponenten für die Erfassung und Verwendung von Punktwolken. Zuletzt erfolgte schließlich eine Beurteilung, inwiefern eine Anpassung der gültigen Regelwerke in Bezug auf den Einsatz von Punktwolken erforderlich ist. Dazu wurden die in den Lebensphasen jeweils relevanten Regelwerke gesichtet und der Anpassungsbedarf beurteilt. Zusammenfassend ist festzustellen, dass neben der Planungs- und Bauphase der Einsatz von Punktwolken insbesondere in der Betriebsphase zielführend sein kann. Für den Rückbau ergeben sich analoge Anwendungsfälle wie bei der Bauphase. Es zeigte sich, dass der frühzeitige Einsatz von Punktwolken während der Planungs- und Bauphase für weitere Anwendungsfälle im Rahmen der Betriebsphase nutzenbringend sein kann. Die Bewertung des Nutzens bzw. des Mehrwertes erfolgte zunächst im Sinne einer mittel- bis langfristigen Betrachtung als auch in Hinblick auf spezifische Einsatzbereiche. Neben dem Mehrwert wurden die bei der Erfassung auch zu berücksichtigenden juristischen Aspekte sowie der Einfluss auf den Straßenverkehr beleuchtet. Der Einsatz von Punktwolken macht insbesondere dann Sinn, wenn mehrere Fachgewerke bzw. Fachabteilungen über mehrere Lebenszyklusphasen eines Bauwerks auf die mit Hilfe von Punktwolken erzeugten Datensätze zugreifen. Dies betrifft bspw. die Inventarisierung der Straßenraumausstattung. Mit Hilfe von Punktwolken kann die räumliche Lage der einzelnen Elemente des Straßenraums sehr gut beschrieben und dokumentiert werden. Gleiches gilt für die Grundplanerstellung sowohl mit als auch ohne lärmtechnische Daten, bei denen eine Verortung von Objekten innerhalb eines größeren Analysegebiets von Bedeutung ist. Innerhalb der Betriebsphase besteht ein großes Nutzenpotential in der Verwendung von Punktwolkendaten zur Erstellung von BIM-Modellen bestehender Infrastrukturobjekte. Hierbei können die geometrischen Abmessungen der Bauwerke und Bauwerksteile mit Hilfe von (teil-)automatisierten Algorithmen identifiziert und in ein BIM-Modell integriert werden. Neben einem Überblick zu den am Markt verfügbaren Hard- und Softwaresystemen zur Erfassung und Verarbeitung von Punktwolken erfolgte auch eine Bewertung der Eignung diverser Systeme (auf Technologieebene) für die hier erörterten Einsatzbereiche. Die für die verschiedenen Themenfelder relevanten Regelwerke, Projektierungsnormen und Gesetze bzw. Verordnungen wurden zusammengetragen und beurteilt, inwieweit diese um das Thema Punktwolken ergänzt werden sollten. Insgesamt erfolgte eine Beurteilung von ca. 100 Regelwerken, Normen, Gesetzen und Verordnungen. Für die Planungsphase, insbesondere für den Bereich Vermessung, konnten die meisten Regelwerke identifiziert werden, die ggf. anzupassen sind. Zusammenfassend ist jedoch festzustellen, dass kein unmittelbarer Handlungsbedarf zur Anpassung besteht. Gleichwohl wird bei einigen Regelwerken eine Ergänzung des Themas Punktwolken im Rahmen der nächsten Überarbeitung empfohlen.

Eine Torsionsbeanspruchung stellt eine der grundsätzlichen Belastungsarten eines Balkenbauteils dar, wobei die Beanspruchung zumeist in Kombination mit einer ergänzenden Biege- bzw. Querkraftbeanspruchung einhergeht. Die Nachrechnung zahlreicher älterer Bestandsbrückenbauwerke infolge des gestiegenen Schwerlastverkehrs zeigt, dass gerade bei den Beanspruchungsarten Querkraft und Torsion vielfach rechnerische Defizite festzustellen sind, obwohl das äußere Erscheinungsbild oft noch keine Anzeichen einer Überbeanspruchung erkennen lässt. Während die Bemessungsmodelle für Stahlbeton- bzw. Spannbetonbauteile für Querkraft durch zahlreiche wissenschaftliche Arbeiten immer weiter verfeinert wurden, sind in den letzten 40 Jahren in Deutschland sowie international im Vergleich deutlich wenigerer Untersuchungen zu Stahlbeton- und Spannbetonbauteilen unter Torsionsbelastung durchgeführt worden. Um einen ergänzenden Beitrag zur Forschung an torsionsbeanspruchten Bauteilen zu leisten und torsionsbeanspruchte Bauteile in gleichem Maße sicher und effizient auszunutzen, wie dieses unter Querkraftbeanspruchung möglich ist, wurde im Rahmen des vorliegenden Projektes Folgendes erbracht: 1. Zusammenfassende Darstellung des Sachstandes bzw. aktueller Bemessungsmodelle zur Torsionstragfähigkeit von Stahlbeton- und Spannbetonbauteilen. 2. Erstellung einer Datenbank bestehend aus 1.527 Torsionsversuchen an Stahlbeton- und Spannbetonbalken in Kombination mit Beanspruchung infolge Biegung, Normalkraft und Querkraft. Der Aufbau der Datenbank erfolgte angelehnt an die international anerkannten ACI-DAfStb Shear Databases. 3. Überprüfung der Torsionstragfähigkeit von Stahlbeton- und Spannbetonbauteilen in Kombination mit Biegung, Normalkraft und Querkraft im Kontext des aktuellen Eurocode anhand der Datenbank. Basierend auf den Auswertungen wurden Sicherheitsdefizite bzw. Optimierungspotentiale aufgezeigt. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: (1) Mit dem Torsionsmodell der DIN EN 1992 werden die experimentellen Bruchlasten grundsätzlich gut erfasst. Sicherheitsdefizite bestehen lediglich bei der Druckstrebentragfähigkeit. (2) Bezüglich der Druckstrebnneigung zeigen die durchgeführten Untersuchungen, dass ausgehend von der Rissneigung im Grenzzustand der Tragfähigkeit eine Rotation auf den Plastizitätswinkel möglich ist. Für Bauteile ohne Normalkraftbeanspruchung konnte anhand der Datenbank eine maximale Rotation von 20° festgestellt werden, mit steigender Normalkraftbeanspruchung und damit flacher werdendem Risswinkel nimmt das Rotationspotential ab. (3) Die Druckstrebentragfähigkeit unter Torsionsbeanspruchung liegt gemäß den durchgeführten Untersuchungen sowohl nach DIN EN 1992 als auch nach dem Rechenansatz der prN EN 1992 (Fassung Oktober 2021) auf der unsicheren Seite. Dieses wurde bereits in ZEDLER 2011 festgestellt und ist vor allem darin begründet, dass sich der äußere Teil der Betondeckung unter Torsionseinwirkung teilweise der Beanspruchung entzieht. (4) Die Datenbankauswertungen bestätigen die Untersuchungen von THÜRLIMANN 1975, ZEDLER 2011 bzw. STAKALIES 2021, nachdem auch Bewehrung im Inneren des idealisierten Hohlkastens einen Beitrag zur Torsionstragfähigkeit liefert und als Torsionslängsbewehrung ansetzbar ist. (5) Darüber hinaus zeigen die Auswertungen an der Datenbank vor allem unter kombinierter Beanspruchung (Torsion mit Biegung bzw. Querkraft), dass die rechnerischen Bruchmomente im Regelfall überschritten werden und daher offensichtlich noch Traglastreserven bestehen. Dieses wird im Wesentlichen auf Umlagerungen der Längsbewehrung innerhalb des Querschnittes sowie auf die Tragwirkung der ungerissenen Betondruckzone zurückgeführt. Basierend auf den o. g. Erkenntnissen wurden Empfehlungen für eine Weiterentwicklung des Torsionsmodells des Eurocode 2 abgeleitet, einmal im Hinblick auf die Bemessung von Neubauwerken und einmal im Hinblick auf die Nachrechnung von Bestandsbauwerken.

Die feinen Gesteinskörnungen (Sande) sind der wesentliche Bestandteil des Asphaltmörtels. Zur Optimierung der Eigenschaften des Asphaltmörtels müssen geeignete Sande eingesetzt werden. Aus diesem Grund hat sich dieses Forschungsvorhaben zum Ziel gesetzt, einen Bewertungshintergrund für die praxisgerechte Beurteilung der Wasserempfindlichkeit von Sanden einschließlich ihres Eigenfülleranteils zu schaffen. Auf dieser Grundlage können Anforderungswerte vorgeschlagen werden. In das Untersuchungsprogramm wurden 33 Brechsande einbezogen, die sowohl mineralogisch als auch technologisch auf ihre Wasserempfindlichkeit untersucht wurden. Des Weiteren wurden 36 Strecken in Deutschland und Österreich besichtigt, um die Auswirkungen der Wasserempfindlichkeit der Sande auf die Asphaltdeckschicht in der Praxis näher untersuchen zu können. Aus den 36 besichtigten Strecken wurden anschließend zehn auffällige Strecken ausgewählt, an denen weitergehende Untersuchungen an Ausbauproben durchgeführt wurden. An den 33 ungebrauchten Sanden wurde eine Vielzahl von Untersuchungen durchgeführt. Neben den konventionellen Prüfungen, wie Korngrößenverteilung, Rohdichte für Füller und Sand, Kornform und –oberfläche, auch mineralogische Untersuchungen. Besondere Aufmerksamkeit wurde dabei auf die die Wasserempfindlichkeit ansprechenden Prüfungen, wie das Methylenblau-Wert-Verfahren, das Sandäquivalent und das Schüttel-Abriebverfahren am Sandasphalt-Probekörper gelegt. Die Asphaltdeckschicht der zehn ausgewählten Strecken wurde nach Bohrkernentnahmen näher untersucht. Die Bohrkerne wurden hinsichtlich ihrer äußeren Beschaffenheit beurteilt sowie das gewonnene Asphaltmischgut mittels konventioneller Prüfungen, wie Hohlraumgehalt, Bindemittelgehalt und Korngrößenverteilung näher untersucht. Abschließend erfolgten Untersuchungen an den rückgewonnenen feinen Gesteinskörnungen (Schüttel-Abriebprüfungen sowie mineralogische Untersuchungen). Die Ergebnisse an den ungebrauchten Sande zeigen, dass Sande, die bei der Mineralogie als kritisch bezeichnet wurden, sich auch in den Prüfungen, die die Wasserempfindlichkeit ansprechen, als ungünstig erweisen. So konnte nachgewiesen werden, dass eine Korrelation zwischen dem Methylenblau-Wert des Füllers und den mineralogischen Ergebnissen besteht. Ein Zusammenhang zwischen Schüttel-Abrieb und Mineralogie konnte ebenfalls hergestellt werden. Lediglich das Sandäquivalent stellte sich als nicht zielführend für die Bestimmung der Qualität der Feinanteile heraus. Die Ergebnisse der Schüttel-Abriebprüfungen des Füllers, der Serie E und F zeigen eine große Wertespreizung der 33 untersuchten Sande auf, wodurch eine sehr gute Differenzierung zwischen den einzelnen Sanden möglich ist. Die Schüttel-Abrieb-Ergebnisse des rückgewonnenen Sand- und Fülleranteils aus den Asphalten zeigen deutlich reduzierte Schüttel-Abriebwerte im Vergleich zu den Werten der ungebrauchten Sande. Dies wird auf die Hitzebeanspruchung bei der Asphaltproduktion zurückgeführt, ein zusätzlicher Einfluss des Lösemittels bei der Extraktion ist nicht auszuschließen. Weitergehende Untersuchungen im Rahmen dieses Forschungsprojektes bestätigten den Einfluss der Hitzeeinwirkung. Um die Wasserempfindlichkeit auf längere Sicht untersuchen zu können, wurden aus den 33 untersuchten feinen Gesteinskörnungen 15 ausgewählt, mit denen Asphaltversuche durchgeführt wurden. Dafür wurden Grundrezepturen eines AC 8 D S 25/55-55 A (15 unterschiedliche Varianten) und eines SMA 5 S 25/55-55 A (10 unterschiedliche Varianten) mit einer gleichbleibender groben Gesteinskörnung (Diabas) und Kalksteinmehl als Füller erstellt. Anschließend Labormischungen und Probeplatten hergestellt. Diese 25 Probeplatten wurden auf der B17 zwischen Augsburg und Landsberg am Lech in Bayern im Standstreifen eingebaut und werden in den nächsten Jahren von der BASt beobachtet. Zusätzlich wurde der Ringversuch des FGSV-Projektes „Bestimmung der Wasserempfindlichkeit von feinen Gesteinskörnungen mit dem Schüttel-Abriebverfahren – Durchführung eines Ringversuchs zur Ermittlung der Präzision unter Vergleichsbedingungen für feine Gesteinskörnungen einschließlich Bestimmung eines nationalen Bewertungshintergrundes“ [7] neu ausgewertet und die Unterschiede der Rohdichten analysiert. Zusammenfassend ist festzustellen, dass ein Zusammenhang zwischen den in der Praxis eingebauten Asphaltdeckschichten und den Laborergebnissen zur Wasserempfindlichkeit festgestellt werden konnte. Hierbei zeigte sich, dass mit steigendem Schüttel-Abrieb – und somit ungünstiger Wasserempfindlichkeit – auch die Auffälligkeiten der Asphalte zunahmen. Auf Basis dieser Erkenntnisse lässt sich eine Empfehlung für einen Anforderungswert ableiten. Der in Bayern seit vielen Jahren geltende Anforderungswert erscheint grundsätzlich geeignet. Hier hat die Steine- und Erden-Industrie bewiesen, dass durch Optimierung der Produktion der Anforderungswert zielgerecht eingehalten werden kann. Seit über 10 Jahren wird auf Grundlage der Festlegungen der TL Gestein-StB [2] das Schüttel-Abriebverfahren bundesweit angewendet. Die in den Werken vorliegenden Erfahrungen sollten es unter Beachtung der Präzision des Prüfverfahrens ermöglichen, Sande mit einem Schüttel-Abriebwert der Serie E von max. 35 M.-% für die Asphaltproduktion zielsicher bereitzustellen.

Das Hauptziel des Forschungsprojekts „Blockhinterlegung und Verpressverfahren zur Abdichtung von Tunnelinnenschalen“ war es in großmaßstäblichen Versuchen die Auswirkungen verschiedener Einflussparameter auf den Verpresserfolg zu untersuchen. Diese Erkenntnisse dienen u. a. dazu, die aktuellen Vorgaben der Regelwerke im Hinblick auf Anordnung der Verpresseinrichtungen zu überprüfen und ggf. Vorschläge zur Optimierung abzuleiten. Die Untersuchung umfasste die Abdichtung des flächenhaften Schottfeldbereichs (Typ A) und der Schottfugen (Typ B). Der Versuchsaufbau erfolgt modular unter Einsatz von vier Stahlbetonplatten von 3 m Länge, die einzeln oder gemeinsam genutzt wurden. Wesentliche geometrische und mechanische Größen wie z. B. die zu verpressende Spaltweite lassen sich am ebenen Modellausschnitt im Maßstab 1:1 abbilden, sodass reproduzierbare Ergebnisse für die Auswertung und wissenschaftliche Beurteilung vorliegen. Dabei werden auch die Erkenntnisse aus einer Status-quo-Analyse und die Ergebnisse der Länderabfrage eingebunden. Als maßgebliches Bewertungskriterien für den Verpresserfolg wird deren Reichweite herangezogen. Diese kann nach Abschluss der Injektion und Erhärten des Verpressmaterials beim Typ A durch Abheben der Stahlbetonplatten und beim Typ B durch Sägeschnitte ermittelt werden. Die nennenswerten Ergebnisse der großmaßstäblichen Versuche bezüglich der Einflussparameter sind: 1 Verpressmaterial Die Art des Verpressmaterials hat aufgrund verschiedener Fließfähigkeiten sowie des grundlegenden Unterschieds zwischen einer Suspension und einer Lösung bekanntermaßen einen großen Einfluss auf den erzielbaren Verpresserfolg. Die Versuche des Typs A (Spalt 0 mm) haben ergeben, dass sowohl das Acrylatgel als auch das Geopolymer bis zum Ende des vierten Feldes verpresst werden konnte. Die maximale Reichweite der Mikrofeinzement-Suspension betrug im Versuch etwa 11,5 m. Die Inaugenscheinnahme der Sägeschnittflächen der Versuchskörper des Typs B hat gezeigt, dass sich beide Verpressmaterialien im Bereich der Sperranker des Schottfugenbands praktisch über die gesamten 12 m verteilen und etwaige Fehlstellen i. A. verfüllen. Die Mikrofeinzement-Suspension zeigte bessere Ergebnisse als das Acrylatgel. Die Verpresskörper aus Mikrofeinzement-Suspension waren i. A. nach dem Sägen ohne größere Hohlstellen. 2 Schlauchart Auch die verwendete Schlauchart hat einen Einfluss auf die Erreichbarkeit der zu verpressenden Bereiche zwischen Tunnelinnenschale und KDB. Die Versuche Typ A mit Acrylatgel (Spalt 0 mm) haben gezeigt, dass das Verpressmaterial bis in das vierte Feld injiziert werden konnte. Während bei der Verpressung über den 1 m langen Verpressschlauch Øi 6 mm der Verpresskörper nach etwa 10 m endete, erreichte er im Versuch mit Verpressstutzen Øi 24 mm das Ende des vierten Feldes nach etwa 12 m. Die erzielbare Reichweite war somit bei der Verpressung über den Verpressstutzen geringfügig größer. Die Versuche Typ B mit Acrylatgel und Mikrofeinzement-Suspension ergaben, dass über die Verpressschläuche insgesamt eine bessere Materialverteilung in Längsrichtung erreicht wurde. Bei der Verpressung über die Stutzen war die Verteilung schlechter, sodass in den unmittelbar benachbarten Fehlstellen eine weniger gute Verfüllung der Fehlstellen erreicht wurde. Die im FE-Projekt entwickelte Großversuchseinrichtung ermöglicht realitätsnahe Versuche mit definierten Randbedingungen. Da jede Versuchsvariante nur ein einziges Mal durchgeführt wurde, können die Versuchsergebnisse erste interessante Trends aufzeigen. Dieser Erfahrungsschatz sollte für weitere Versuche genutzt werden. Wenn zukünftig planmäßige Blockhinterlegungen gefordert oder zugelassen werden, gewinnen Versuche ohne Gegendruck eine größere Relevanz gegenüber Versuchen mit Gegendruck. Gleichzeitig stellt sich dann aber auch die Frage, ob für die planmäßige Blockhinterlegung lediglich die geometrische Wirkung ebenerer Oberflächen oder auch eine abdichtende Wirkung des Verpressmaterials angestrebt wird. Auch der Abgleich der Großversuchsergebnisse mit zukünftigen Erfahrungen aus Tunnelprojekten ist für die praktische Nutzung von Versuchsergebnissen sehr erstrebenswert. Es ist daher wünschenswert, die projektspezifischen Qualitätssicherungsmaßnahmen der bauausführenden Unternehmen, der örtlichen Bauüberwachung und ggf. der Fachbauüberwachung einschließlich Bauwerksdokumentation daraufhin zu prüfen und nötigenfalls anzupassen. Vernetztes Denken und Tun unter Berücksichtigung der vielfältigen Perspektiven können erheblich zu dichteren Bauwerken und ihrer Effizienz und Wirksamkeit beitragen.

Annual report with the following key topics: Predictive infrastructure management, Sustainable construction, Sustainable use of energy, Environmentally friendly transport, Active mobility, Proactive road safety, Automated and connected driving, Digital transport and Securing the supply of skilled labour.

Auf die Fahrschulbranche wirken aktuell vielfältige Einflussfaktoren aus den verschiedensten sozialen, ökonomischen, politischen und technologischen Bereichen ein. Hierzu ist festzuhalten, dass aus dem Zusammenwirken der Faktoren komplexe Herausforderungen resultieren. Große Potenziale zur Bewältigung der Situation sowie zur Ausrichtung der Branche auf künftige Herausforderungen könnte dabei der Einsatz von Fahrsimulatoren in der Fahrausbildung bereithalten. Zentrale Gründe sprechen für diese Perspektive: • Fahrsimulatoren haben im direkten Vergleich mit dem Einsatz von Fahrschul-Pkw einen wesentlich geringeren Energieverbrauch und verursachen zudem weniger Emissionen, insbesondere keine Feinstaub-Emissionen während des Fahrbetriebs. • Die Anschaffungsinvestitionen und Betriebskosten geeigneter Fahrsimulatoren liegen deutlich unter denen von Fahrschulfahrzeugen, wodurch eine betriebswirtschaftliche Optimierung von Fahrschulen genauso möglich ist wie die Senkung der Ausbildungsaufwendungen von Fahrschülerinnen und -schülern. • Ausbildungsstunden am Fahrsimulatoren sind ohne die direkte Einbindung einer Fahrlehrerin oder eines -lehrers durchführbar. Dies senkt die Kosten aus Fahrschulperspektive sowie den finanziellen Aufwand aus Fahrschülerinnen- und -schülerperspektive gleichermaßen. Außerdem könnte auch mittels Fahrsimulatoreinsatz dem akuten Fahrlehrermangel in der Branche begegnet werden. • Fahrsimulatortrainings im „geschützten Raum“ der Fahrschule sind mit keinen ernst¬zunehmenden Risiken bei einem etwaigen Fahrfehlverhalten verbunden. Simulationstrainings bieten zudem spezifische Möglichkeiten, verschiedene Situationen, die kaum oder nicht während der realen Fahrstunden auftreten, systematisch in die Trainings einfließen zu lassen. • Die Lehr-Lernform „Fahrsimulationstraining bietet konkrete Ansatzpunkte, sowohl die Qualität im Theorieunterricht als auch insbesondere in der fahrpraktischen Ausbildung nachhaltig zu optimieren, wenngleich eine gänzliche Substitution etablierter Lehr-Lern¬formen angesichts des Status Quo der technisch-konzeptionellen Spezifika aktuell ver¬fügbarer Fahrsimulatoren aktuell auszuschließen ist. Aus didaktischer Perspektive und mit Blick auf die Erhöhung der Ausbildungsqualität sprechen viele Faktoren für eine Intensivierung des Simulatoreinsatzes in der Fahrausbildung. So können Simulatortrainings bei der Vermittlung von Lehr-Lerninhalten durch implizites Lernen zu Fakten- und Handlungswissen führen. Die Vermittlung von Handlungskompetenzen ist dagegen in vielen Fällen lediglich partiell möglich. Ebenfalls ist insbesondere auf die Transferproblematik von mittels Fahrsimulator erworbenen Kompetenzen auf die reale Situation im Straßenverkehr hinzuweisen. Die Analyse dieser Problematik führt letztlich zur Erkenntnis, dass reale Fahrstunden nicht gänzlich substituierbar sind. Die Verarbeitung von relevanten Lerninhalten und die Herausbildung von notwendigen Kompetenzen sowie die Erreichung von Mindest-Kompetenzstufen durch Fahrschülerinnen und -schüler erfordert zudem einen jeweils personenindividuellen Prozess, der wiederum von der personenspezifischen kognitiven Leistungsfähigkeit abhängig ist. Vor diesem Hintergrund sollte die Anzahl an Simulatorstunden durch Vorschriften weder nach oben noch nach unten hin begrenzt werden. Vielmehr sind die Fahrlehrerinnen und -lehrer in die Pflicht zu nehmen, auf Basis von systematischen Lernstandsüberprüfungen jeweils personenindividuelle Lernprozesse mit dem zur Verfügung stehenden didaktischen Instrumentarium zu definieren und umzusetzen. Bereits aktuell verfügbare Fahrsimulatoren bieten üblicherweise mit ihren Softwareapplikationen brauchbare Voraussetzungen, systematische Kontrollen des Lernstands abzubilden. Zudem bestünde die mit Simulationstrainings, die durch Fahrlehrerinnen und -lehrer oder durch Instruktoren begleitet werden, die Chance, zumindest einen Teil der „besonderen Ausbildungsfahrten“ anzuerkennen. Dies setzt jedoch voraus, dass die gesetzgebenden Institutionen von der Simulator-Ausbildungsqualität überzeugt werden können. Denn die Gesetzgebung bietet bislang keine Möglich¬keit, Ausbildungsanteile, die auf einem Fahrsimulator absolviert werden, als fahrpraktische Ausbildung gemäß §§ 5 und 5a der Fahrschüler-Ausbildungsordnung (FahrschAusbO) anzuerkennen bzw. anzurechnen (Reindl et al., 2015, 2023). Die Analysen der vorliegenden Studie beziehen zusammenfassend den gesamten Fahr¬ausbildungsprozess – vom Theorieunterricht über die praktische Fahrausbildung bis hin zum Führerscheinerwerb – ein. Entlang dieser parallel verlaufenden Prozessketten sind die konkreten Einsatzmöglichkeiten von Fahrsimulatoren nunmehr detailliert belegt. Zudem ermöglichen integrierte Fahrsimulatorkonzepte die Etablierung von Lernumgebungen, die individualisierbare Lernprozesse ermöglichen. Die zentralen Empfehlungen zur systematischen Integration von Simulatoren in die Fahrausbildung beziehen sich vor diesem Hintergrund auf die Integration einer systematischen Lernstandsüberprüfung und -diagnostik, die Verpflichtung von Fahrlehrerinnen und Fahrlehrern, die Lernstände ihrer Fahrschülerinnen und -schüler regelmäßig zu überprüfen, die Anreicherung und Optimierung von Ausbil¬dungseinheiten der Fahranfängerausbildung durch digitale Elemente, die Initiierung eines Zertifizierungsprozesses zur technischen und softwareseitigen Spezifikation von Fahrsimulatoren, die den Anforderungen einer qualitativ hochwertigen Fahrschulausbildung gerecht werden, die Absicherung und Fortentwicklung der Ausbildungsqualität in den Fahrschulen durch ein systematisches Qualitätsmanagement zu geeigneten prozessualen, organisatorischen und inhaltlichen Dimensionen sowie zur technischen Weiterentwicklung von Fahrsimulatoren.

Einmündungsbereiche stellen für Schutzeinrichtungen aufgrund ihrer geringen Krümmungsradien eine besondere Einbausituation dar. Bislang wurden die in der Geraden geprüften Schutzeinrichtungen entsprechend der Bilder 11c und der RPS 2009 ohne weitere konstruktive Veränderungen an der Schutzeinrichtung in der Krümmung (oft auch als Sonderkonstruktion) ausgeführt. Um unter diesen häufig auftretenden Randbedingungen Gefahrenstellen künftig besser absichern zu können, sollen hierfür Sonderlösungen entwickelt werden, die ein Potenzial zur Verbesserung der Verkehrssicherheit bieten können. Die in diesem Dokument beschriebenen Kriterien sollen es ermöglichen, speziell für Einmündungsbereiche, bei denen sich Gefahrenstellen in unmittelbarer Nähe befinden, weiterentwickelte Schutzeinrichtungen mit kleinen Radien zu beurteilen. Die Kriterien wurden von der BASt in Zusammenarbeit mit einzelnen Ländervertretern und in Abstimmung mit dem Bund-Länder Arbeitsgremium Schutzeinrichtungen sowie Vertretern der Industrie auf Basis der bislang vorliegenden Erkenntnisse aus Anprallversuchen entwickelt.

Leistungsindikatoren für Verkehrssicherheit (SPI): Konzept und Nutzung

Neben einheimischen Arten nutzen auch Neophyten die straßenbegleitenden Grünflächen als relevante Ausbreitungspfade. So treten aus Ostasien stammende Knöteriche wie der Japanische Staudenknöterich (Fallopia japonica) zunehmend im Verkehrsbegleitgrün auf und werden dort von vielen Straßenbetriebsdiensten als sehr problematisch eingestuft. Grund hierfür ist, dass diese Pflanzen durch ihre Hoch- und Schnellwüchsigkeit ein Risiko für die Verkehrssicherheit darstellen können und oft zu einem höheren Pflegeaufwand führen. Die Bekämpfung etablierter Bestände des Staudenknöterichs ist zeit-, arbeits- und kostenintensiv. Daher kommt der Ausbreitungsprävention große Bedeutung zu. Die Verschleppung von Rhizomen des Staudenknöterichs in Bodenmaterial stellt den bedeutendsten Ausbreitungsweg im Straßenraum dar. Daher wurden Konzepte zur Vermeidung der Ausbreitung durch Bodenmaterial sowohl für den Straßenbau als auch für die Aufgabenbereiche der Straßenbetriebsdienste erarbeitet. Bestandsregulierende Maßnahmen sind dort erforderlich, wo Bestände des Staudenknöterichs akut problematisch sind oder dies auf absehbare Zeit werden können, z. B. in Hinsicht auf die Einschränkung der Verkehrssicherheit, eine markante Erhöhung des Pflegeaufwands inklusive der Aufwendungen für Verkehrssicherung oder einer Gefährdung von Infrastrukturen. Dies trifft vorwiegend auf ältere Bestände zu, da diese meist ein großes und tiefreichendes Rhizom- und Wurzelsystem aufgebaut haben. Dagegen lassen sich junge und kleine Bestände in der Regel deutlich leichter bekämpfen. Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist es, auf den Verkehrsträger Straße zugeschnittene Konzepte zur Priorisierung der Bekämpfung des Staudenknöterichs bei verschiedenen Standortsituationen zu erstellen sowie potenziell geeignete Bekämpfungsmethoden zu erproben und zu bewerten. Im Forschungsvorhaben wurden Kriterien zur Priorisierung zu bekämpfender Bestände auf Grundlage der Bestandsgröße und der akuten Problemlage in Form einer Abfrageliste zusammengefasst. Zur Umsetzung von Maßnahmen zur Ausbreitungsprävention wurden Checklisten (Planung, Bau, nach Baufertigstellung) erarbeitet. Bereits bekannte Bekämpfungsmethoden wurden zusammengestellt, beschrieben und ihre Anwendbarkeit auf Straßenbegleitflächen beurteilt. Im Rahmen des Projekts wurden in Praxisversuchen die Verfahren Ausgraben/Ausreißen (händisch), Strom (Elektrolanze), Heißwasser und Einbau von Drahtgittern erprobt. Auf Verfahren mit einem Anfall von zu entsorgenden Rhizom-Bodengemischen (z. B. Abgraben und Abdecken mit Vlies/Folie, Ausgraben maschinell) wurde aufgrund der mit der Entsorgung verknüpften Problematik verzichtet. Seit 2020 und 2021 werden die vier Bekämpfungsmethoden an insgesamt zehn Standorten und auf 20 Einzelflächen erprobt. Die Versuchsflächen befinden sich überwiegend im Verkehrsbegleitgrün von Bundesfernstraßen. Die verschiedenen Bekämpfungsverfahren wurden auf Basis der gewonnenen Untersuchungsergebnisse bewertet. Die Maßnahmen haben bis Ende 2022 noch an keinem der Versuchsstandorte nachweislich zu einer vollständigen Beseitigung des Staudenknöterichs geführt. Die Ergebnisse stellen daher ein Zwischenresultat dar, da nach zwei (bzw. drei) Behandlungsjahren bei den schwer zu beseitigen Staudenknöterichen die Bekämpfungen noch weiterlaufen werden. Die Bekämpfungen werden fortgeführt. Die bislang erzielten Erkenntnisse stellen auch die Basis für konkrete Empfehlungen zur Priorisierung zu bekämpfender Staudenknöterichbestände dar. Als vorläufiges Ergebnis der Bekämpfungsversuche lässt sich feststellen: - Ausgraben/Ausreißen (händisch) von Kleinbeständen reduzierte schon im ersten Bekämpfungsjahr den Sprossaufwuchs deutlich; ein mittelgroßer Bestand zeigte hingegen im zweiten Jahr zahlreiche Nachtriebe. - Die Heißwasserbekämpfung auf dem Mittelstreifen einer Autobahn bewirkte ab dem ersten Bekämpfungsjahr eine Sprossreduktion und schnitt hier im direkten Standortvergleich besser ab als die Strombekämpfung. - Die Heißwasserbekämpfung auf dem Autobahnmittelstreifen war auch erfolgreicher als die gleiche Behandlung auf Standorten mit besseren Standortbedingungen. - In Hessen war die Elektrobekämpfung erfolgreicher als die Heißwasserbekämpfung, die dort an Beständen auf Standorten mit günstigeren Standortbedingungen (Trophie, Wasserhaushalt) erfolgte. Die Strombehandlung bewirkte an einem Bestand an einer Böschung einen sehr starken Bestandsrückgang im zweiten Behandlungsjahr, bei zwei weiteren Vorkommen an Böschungen war ein weniger starker Rückgang feststellbar. - Der Zeitpunkt der Heißwasser- und Strombehandlung sowie Abstand und Häufigkeit der Durchführung beeinflussen den Erfolg; günstig sind nach vorläufiger Einschätzung ein Maßnahmenbeginn ca. Mitte (Ende Mai) und ein Abstand von ca. 5 bis 6 Wochen bis zum nächsten Termin. - Der Einbau von Drahtgittern in vier Knöterichbestände auf Autobahnböschungen zeigte bisher geringe bis keine Effekte auf die Vitalität der Staudenknöteriche.