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Die Auswertung realer Ereignisse und früherer Studien zeigt, dass Menschen in Extremsituationen oft gemeinschaftlich abgesicherte Fluchtentscheidungen treffen. Die resultierende Gruppendynamik kann sowohl positive als auch negative Auswirkungen auf die Selbstrettung haben. Da Gruppeneffekte im Zusammenhang mit Ereignissen in Tunneln zuvor kaum untersucht oder quantifiziert wurden, hat die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) im April 2023 das Forschungsvorhaben „Analyse des Reaktions- und Fluchtverhaltens in Straßentunneln unter Berücksichtigung von Gruppeneffekten“ an ein interdisziplinäres Konsortium aus Ingenieur- und Sozialwissenschaften vergeben. Das Forschungsvorhaben verfolgte das Ziel, den Einfluss der Gruppendynamik auf die Selbstrettung in Tunnelsystemen hinsichtlich soziologischer als auch ingenieurtechnischer Aspekte systematisch zu untersuchen. Im Rahmen des Projektes wurden über 60 Versuchspersonen in ein sehr realistisches Szenario eines Unfalls mit Brand in einem Straßentunnel gebracht und ihr Verhalten während der Selbstrettungsphase detailliert analysiert. Die Probandenversuche wurden in den Tunnelanlagen der Forschungseinrichtung Zentrum am Berg (ZaB) in Österreich durchgeführt. Im Ergebnis wurde eine Vielzahl unterschiedlicher Verhaltensweisen von Einzelpersonen und in Gruppenstrukturen dokumentiert, die Motivlagen der Probanden über Interviews transparent gemacht und die Folgen reflektiert. Für die Verhaltensweisen wurden typisierende Schemata entworfen und eine Einordnung nach positiv, ambivalent, problematisch, kritisch oder fatal vorgenommen. Bei den Einzelversuchen wurde deutlich, dass immer mit einer Flucht von oder durch die Gefahrenstelle im eigenen Fahrzeug zu rechnen ist und Einschätzungen zur Gefahrenlage auch von Personen mit professionellem Vorwissen schwer zu treffen sind. Bei den Gruppenversuchen zeigt sich, dass im hier dargestellten Szenario eher von einer positiven Wirkung des Kollektivs gesprochen werden kann, insofern Ansätze zu problematischem, kritischen oder gar fatalem Verhalten durch Gruppeneffekte korrigiert werden. Wie weit sich die hier dokumentierten Ansätze auch anders auswirken könnten, lässt sich nur über umfangreichere Versuche klären. Die ingenieurmäßige Auswertung der durchgeführten Probandenversuche, bei denen die Reaktionszeiten und die resultierenden Fluchtgeschwindigkeiten sowohl von Gruppenversuchen als auch von einzelnen Referenzpersonen ermittelt wurden, trägt zur Validierung der Basisparameter zum menschlichen Verhalten von Risikomodellen bei. Eine Notwendigkeit zur Anpassung der Methodik zur Bewertung der Sicherheit von Straßentunneln kann aus den Ergebnissen nicht abgeleitet werden.
Das Forschungsprojekt FP 87.0016/2019 „Versorgung von Straßenverkehrsunfällen durch den Rettungsdienst“ hat das Ziel, Verkehrsunfälle und ihre Folgen statistisch zu erheben und zu analysieren. Im Zentrum stehen dabei Straßenverkehrsunfälle, zu denen der öffentliche Rettungsdienst gerufen wurde. Zur Analyse wurden Leitstellendokumentationen (= Leitstellendatensätze) mit den rettungsdienstlichen Angaben in Form von medizinischen Scores zur Verletzungsschwere herangezogen und um weitere infrastrukturelle Merkmale (z. B. Straßenklasse, Kurve) ergänzt. Weiterhin sollen durch ein Matching der Daten des Rettungsdienstes mit dem Unfallatlas Erkenntnisse darüber gewonnen werden, welche Überschneidungen und Differenzen es hinsichtlich der Erfassung von Unfällen durch die Polizei und der Versorgung von Unfallopfern durch den Rettungsdienst gibt. An der Untersuchung haben sich zehn Erfassungsstellen des Rettungsdienstes beteiligt. Durch diese werden ca. 2,8 % der Fläche des Bundesgebiets und ca. 3,2 % der deutschen Bevölkerung abgedeckt.
Als Untersuchungsjahr wurde das Kalenderjahr 2020 herangezogen. Es standen insgesamt 8.831 Leitstellendatensätze auf Personenebene (Verkehrsunfallopfer) für die Analysen zur Verfügung, die auf Ereignisebene aggregiert insgesamt 6.010 Rettungsdiensteinsätze zu Verkehrsunfällen ergeben haben. Hinsichtlich der amtlichen Unfalldaten wurde auf die öffentlich zugänglichen Informationen des Unfallatlas (Bezugsjahr 2020) zurückgegriffen (UNFALLATLAS 2022). Insgesamt wurden für die Erfassungsgebiete 7.004 Verkehrsunfälle aus dem bundesweiten Datensatz festgestellt. Die Verortung der durch den Rettungsdienst erfassten Unfälle erfolgte mit der OpenSource-Datenbank OpenStreetMap. Das bundesweite Straßennetz wurde hiermit nachgebildet. Ein Vergleich der Längenstatistiken mit den Kennzahlen des Statistischen Bundesamtes bestätigt deren Validität. Neben den amtlichen Straßenklassen wurde das Straßennetz mit Angaben zur Ortslage und zu weiteren Straßenkategorien wie z. B. „Kreuzung“ oder „Kurve“ erweitert. Insgesamt erfolgten innerorts 5.567 (63 %) Rettungsdiensteinsatzfahrten zu Verkehrsunfällen, 2.561 (29,0 %) Einsatzfahrten außerorts und 703 (7,9 %) Einsatzfahrten auf Autobahnen. Rund die Hälfte (48,3 %) dieser Einsatzfahrten weist eine Gemeindestraße als Einsatzort auf, rund ein Viertel (24,3 %) eine Landesstraße sowie weitere 14,3 % eine Bundesstraße und 10,3 % eine Kreisstraße. Eine Auswertung der zusätzlichen Straßenkategorien zeigt, dass 44,4 % der Verkehrsunfälle in Kreuzungen und 35,6 % in Kurven zu verorten sind. Auf Grundlage eines Gewichtungsverfahrens wurde die Repräsentativität der Erfassungsgebiete hinsichtlich seiner räumlichen Struktur geprüft. Abweichungen unter einem Prozentpunkt legen nahe, dass die räumliche Struktur der Erfassungsgebiete und damit die Unfälle und Unfallfolgen, die sich hier ereignet haben, repräsentativ für das Bundesgebiet sind. Es ist daher davon auszugehen, dass die Verteilung der Verletzungsschwere von Verkehrsunfallopfern in den Erfassungsgebieten die Verteilung auf Bundesebene annähernd repräsentativ abbilden kann. Die Analyse von Geschlecht und Alter der bereinigten Leitstellendokumentation ergibt, dass 3.335 (61,7%) der Verkehrsunfallopfer männlich und 2.607 (38,3%) weiblich sind. Das mittlere Alter der Männer beträgt 40,9 Jahre (SD = 21,3 Jahre), das der Frauen 42,0 Jahre (SD = 20,9 Jahre).Die vertiefte Analyse der Verletzungsschwere nach Geschlecht und den räumlich zugeordneten Straßenabschnitten zeigt bei amtlichen Straßenklassen sowie nach Ortslage für Leicht- und Schwerverletzte mit Werten zwischen 57 % und 64 % eine eher geringe Variation der Anteile. Größere Variationen lassen sich bei Leicht- und Schwerverletzten jedoch bei Kreuzungsbereichen mit Anteilen zwischen 28 % und 41 % feststellen. Die Ergebnisse des Matchings aus Leitstellendokumentation und Unfallatlas zeigen, dass von 6.010 Verkehrsunfällen in der Leitstellendokumentation 3.208 (53 %) gematcht und 2.802 (47 %) nicht gematcht werden konnten. Von 7.004 Verkehrsunfällen im Unfallatlas konnten 3.208 (45 %) gematcht und 3.769 (55 %) nicht gematcht werden. Eine Gegenüberstellung der Verletzungskategorien nach Einstufung durch den Rettungsdienst und durch die Polizei ergibt eine Übereinstimmungsrate von 100 % bei getöteten Verkehrsunfallopfern, 66,4 % bei Schwerverletzten und 72,8 % bei Leichtverletzten. Festzustellen ist des Weiteren, dass 116 (28 %) rettungsdienstlich eingestufte Schwerverletzte im Unfallatlas „nur“ einem Unfall mit Leichtverletzten zugeordnet sind. Ebenfalls zeigt sich in rund einem Viertel der Fälle eine höhere Einstufung durch die Polizei bzw. im Unfallatlas als durch den Rettungsdienst gegeben ist. Von besonderem Interesse sind in der Teilmenge „Matching“ die Gruppe der als amtlich schwerverletzt eingestuften Verunglückten, die aufgrund der amtlichen Definition sehr heterogen ist. Durch die medizinischen Daten des Rettungsdienstes kann diese Gruppe spezifiziert werden und es können Zusammenhänge zwischen medizinischen Unfallfolgen und bestimmten Unfallkonstellationen eruiert werden. Als Fazit des Projekts kann festgehalten werden, dass mit der neu entwickelten Methodik zur Verortung von Einsätzen des Rettungsdienstes ein Mehrwert erzielt werden kann sowohl für den Rettungsdienst als auch für die Analyse der amtlichen Unfalldaten.
Durch die Datenverknüpfung (Matching) können Hinweise zu einer möglichen Untererfassung oder Nachdokumentation von Unfällen seitens der Polizei und auch zur Qualität der Einstufung der Unfallschwere gewonnen werden. Hinsichtlich der amtlich als schwerverletzt klassifizierten Unfallopfer ist eine dezidierte Analyse bezüglich medizinischer Parameter im Sinne der Verkehrssicherheitsarbeit und Maßnahmenentwicklung zielführend. Für die Fortführung der in diesem Projekt erzielten Ergebnisse wird insbesondere die flächendeckende, verbindliche, vollständige und einheitliche Aufnahme des DIVI-Notfall-Protokolls in die Routinedaten der Leitstellen als vielversprechend angesehen, da hier räumliche, zeitliche, medizinische und weitere unfallbezogene Informationen zusammen erhoben werden.
Ein praxistaugliches und technologieagnostisches Prüfverfahren für KI-gestütztes, autonomes Fahren
(2025)
Autonome Fahrzeuge sind technisch und rechtlich bereit für den Regelbetrieb in Deutschland und zeigen am Beispiel des Robotaxidienstes „Waymo One“ in San Francisco einen defensiven Fahrstil, der sich gut für den Mischverkehr mit herkömmlichen Fahrzeugen eignet. Der sogenannte „Erkennbarkeitsansatz“ dient dabei als Methode zur Bewertung der sicherheitsrelevanten Performanz autonomer Fahrzeuge, indem er deren vorausschauendes Verhalten in realitätsnahen Szenarien überprüft – auch bei KI-basierten Systemen.
Straßenbäume, insbesondere Alleen, sind wichtige ökologische Elemente, bergen jedoch bei Verkehrsunfällen ein hohes Risiko, weshalb genaue Daten über ihren Bestand für die Verkehrssicherheit unerlässlich sind. In dem Beitrag wird ein KI-gestütztes Verfahren zur Erstellung eines Baumkatasters für Bundesfernstraßen vorgestellt, das sowohl dem Schutz der Bäume als auch der gezielten Umsetzung von Sicherheitsmaßnahmen dient.
Der Text beschreibt, wie Künstliche Intelligenz (KI) durch Anwendungen wie ChatGPT populär geworden sind aber ihre Entwicklung bereits in den 1950er-Jahren begann. Auchim Verkehrswesen spielt KI heute eine wichtige Rolle, da sie zur Optimierung des Verkehrsflusses, zur Erhöhung der Sicherheit und zur Reduzierung von Unfällen beiträgt.
Ziel des Forschungsvorhaben „Wirkung von Behandlungsanlagen der Straßenentwässerung im Hinblick auf AFS63“ (FE 05.0193/2016/GRB) ist die Ermittlung der AFS63 Jahresfrachten und die AFS63 Rückhalteleistung von Regenwasserbehandlungsanlagen an Bundesfernstraßen.
Die Untersuchung erfolgte mit der Sedimentdepot- Methode, bei der die zurückgehaltenen Sedimentmengen in den einzelnen Anlagenteilen erfasst wurde. Die Bestimmung der AFS63 Fracht in den Sedimentationsanlagen erfolgte über die Sedimentmessung und Beprobung der zurückgehaltene Sedimentmenge in den Absetzanlagen. Die Erfassung der ausgetragenen Sedimente wird durch die Sedimentbeprobung der nachgeschalteten Anlagenstufe (RBF oder Versickerungsanlage) gewährleistet.
Um Abschätzungen von potenziellen Fehlerquellen bei der Sedimentdepot-Methode treffen zu können, wurden Plausibilitätsuntersuchungen durchgeführt. Die Ergebnisse der Plausibilitätsuntersuchungen lassen sich wie folgt zusammenfassen:
• Durch die hohe Betriebszeit (2 – 39 Jahre, Median 10a) erlaubt die Depotmethode eine ausreichend sichere Erfassung der AFS63-Fracht.
• Die sehr starke horizontale AFS63-Zonierung auf den Filterflächen kann durch eine Teilflächenbeprobung repräsentativ erfasst werden. Die Teilflächen selbst sind homogen, wie Vergleichsmessungen gezeigt haben.
Von den 115 ausgewerteten Anlagendaten wurden im Zeitraum Mai 2020 und April 2021 insgesamt 37 Anlagen bereist und 20 Anlagen vollständig über die Sedimentdepot-Methode untersucht. Durch die große Zahl an Anlagen konnte eine Spannweite der AFS63-Jahresfrachten ermittelt werden. Der Median der AFS63 Zulauffracht der untersuchten Anlagen liegt bei 437 kg/ha/a, das obere Quartil bei 536 kg/ha/a. Unter Berücksichtigung der auf dem Fließweg zur Behandlungsanlage zurückgehaltene AFS63 Fracht (Bankett-Mulden-Entwässerung) ergeben sich spezifische AFS63 Frachten von 558 kg/ha/a (Median) bzw. 821 kg/ha/a (oberes Quartil).
Die Art der Entwässerung (Bordrinnen-Abläufe-Rohre bzw. Bankett-Böschung-Mulde) übt einen deutlichen Einfluss auf die an einer zentralen Regenwasserbehandlungsanlage ankommenden AFS63 Frachten aus. Werden größere Teile der Straßenflächen über Bankett-Böschung und Mulden entwässert, sinkt die an der zentralen Behandlungsanlage ankommende AFS63 Fracht deutlich. Betonschutzwände führen tendenziell zu einer Erhöhung der AFS63 Frachten, da weniger in den Straßenseitenraum verdriftet wird. Bei allen anderen potenziellen Einflussgrößen konnte kein deutlicher Zusammenhang hergestellt werden. Dies gilt auch für den durchschnittlichen täglichen Verkehrsstärke (DTV). Hier überlagern sich die einzelnen Faktoren, oder es sind zufällige nicht näher quantifizierbare Einflüsse, aufgrund derer keine eindeutige Beziehung hergestellt werden kann.
Bei der Muldenentwässerung steht eine sehr hohe potenzielle Behandlungsfläche zur Verfügung über die eine hohe und weitgehend vollständige Behandlung des Straßenabflusses möglich ist. Eine nochmalige Behandlung des Muldenabflusses in einer zentralen Filteranlage ist deshalb nicht notwendig. Zukünftig sollte bei der Dimensionierung von RBF die EZG Flächen der Bankett-Mulden-Entwässerung unberücksichtigt bleiben.
Im Median sind in den Absetzanlagen 142 kg/ha/a AFS63 zurückgehalten worden. Die prozentuale Rückhalteleistung bezogen auf die gesamte gemessene AFS63 Fracht im Anlagenzulauf beträgt im Median 65 %. Wie erwartet zeigt sich eine Abhängigkeit zum spezifischen Volumen. Absetzanlagen mit einem spezifischen Volumen von > 200 m³/ha können AFS63-Rückhaltegrade von bis zu > 90 % erzielen. Bei spezifischen Volumen ≤ 40 m³/ha liegt der AFS63-Wirkungsgrad hingegen größtenteils bei ≤ 40 %.
In der Untersuchung wurde das Fahrverhalten im Radverkehr bei hohem Radverkehrsaufkommen analysiert. Dazu wurden Radar- und Videomessungen des Geschwindigkeits- und seitlichen Abstandsverhaltens an Einzelanlagen des Radverkehrs mit unterschiedlichen Führungsformen, Breiten, Steigungsverhältnissen und Randnutzungen durchgeführt. Bei der empirischen Analyse des Verkehrsablaufs wurde die Zusammensetzung des Fahrradkollektivs in die Auswertung einbezogen. Dabei zeigte sich, dass eine hohe Streuung der Einzelgeschwindigkeiten im Radverkehr vor allem aus einer inhomogenen Zusammensetzung des Fahrradkollektivs resultiert. Neben der Analyse des Verkehrsablaufs an Einzelanlagen wurde der Verkehrsablauf auf drei längeren Radverbindungen, die den Charakter eines Netzabschnitts aufweisen und sich in mehrere Einzelanlagen (Strecken und Knotenpunkte) gliedern, empirisch untersucht. Für die Extrapolation der baulichen und verkehrstechnischen Randbedingungen an den empirisch untersuchten Radverkehrsanlagen wurden Verkehrsflusssimulationen mit dem Programm VISSIM durchgeführt. Im Ergebnis zeigte sich, dass vor allem die Breite der Radverkehrsanlage die Qualität des Verkehrsablaufs beeinflusst. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen wurde ein Vorschlag für ein Verfahren zur Bewertung der Verkehrsqualität an Radverkehrsanlagen entwickelt, in dem die Verkehrsdichte als Bewertungskenngröße verwendet wird. Darüber hinaus wurde ein Verfahren zur netzweiten, fahrtgeschwindigkeitsbasierten Bewertung der Angebotsqualität für Radverkehrsanlagen erarbeitet.
Zentrales Ziel der Methodenstudie war die Erarbeitung eines Konzepts zur Ermittlung der Fahrleistung von Kraftfahrzeugen für das Jahr 2026 nach dem Inlands- und Inländerkonzept im Rahmen eines Systems von aufeinander abgestimmten Erhebungen und Sekundärdaten. Darüber hinaus sollten die Möglichkeiten geprüft werden, neue Entwicklungen im Bereich der Verkehrsdaten in das Erhebungskonzept einzubeziehen. Wichtige Rahmenbedingungen bei der Erstellung des Konzepts waren dessen Wirtschaftlichkeit bei gleichzeitiger Belastbarkeit der Ergebnisse sowie die Datenschutzkonformität. Auf Basis der Anforderungen und Wünsche der Nutzenden der letzten Fahrleistungserhebung (FLE), den in den Expertengesprächen gewonnenen Erkenntnissen, umfangreichen Recherchen zu neuen methodischen und technischen Entwicklungen und nicht zuletzt mit den in der letzten Fahrleistungserhebung gewonnenen Erfahrungen konnte die Thematik aus verschiedenen Blickwinkeln untersucht und beleuchtet werden, welche dann in der Entwicklung eines Konzepts für die Fahrleistungserhebung 2026 mündeten. Thematische Schwerpunkte waren hier u.a. die Fahrleistungserhebungen in anderen Ländern, die Aufarbeitung des aktuellen Stands der Technik im Hinblick auf automatisierte Verkehrszählungen bzw. Nationalitätenerkennung und die Eignung von HU-Daten, Mautdaten und Floating Car Data (FCD) für Zwecke der Fahrleistungsschätzung. Basierend auf den in der Methodenstudie durchgeführten Analysen wurde vorgeschlagen, sowohl die Inländer- als auch die Inlandsfahrleistung 2026 erneut über eigenständige Primärerhebungen (Halterbefragung, Verkehrszählung) abzubilden. In methodischer Hinsicht können dabei die Erhebungen im Rahmen der FLE 2014 als Basis dienen. Bei der Inlandserhebung ist dies damit begründet, dass die vorhandenen diesbezüglichen Datenquellen (z.B. SVZ, Daten der Mautstatistik) immer nur bestimmte Teilbereiche des Verkehrs abdecken (bestimmte Kombinationen aus Straßenklasse, Fahrzeugart und Nationalität). Eine vollständige Abdeckung aller Kombinationen kann nur durch eine spezielle Erhebung erreicht werden. Ähnliches gilt auch für die Inländerfahrleistung. Hier stehen zwar entsprechende Schätzungen aus den HU-Daten zur Verfügung, dabei fehlen allerdings Informationen zu Kfz mit Versicherungskennzeichen, zudem sind die Möglichkeiten zur Aufgliederung der Ergebnisse im Vergleich zur Halterbefragung deutlich eingeschränkt und Aussagen zu der von inländischen Kfz im Ausland erbrachten Fahrleistung sind nicht möglich. Für die Durchführung der Fahrleistungserhebung 2026 wurden darüber hinaus detaillierte Empfehlungen ausgesprochen. Sowohl für die Halterbefragung als auch für die Verkehrszählung sind Datenschutzkonzepte zu erstellen, wobei die Erstellung von den Forschungsnehmenden der Haupterhebung vorgenommen werden sollte, da diese im Einklang mit dem jeweiligen Erhebungskonzept stehen muss. In dieser Methodenstudie wurden hierfür bereits die Rahmenbedingungen auf Basis des Datenschutzkonzepts der vorausgegangen FLE aufgezeigt und auch auf die Erfahrungen bei der Erstellung und dessen Umsetzung eingegangen. Ergänzend wurden Aspekte von zentraler Bedeutung bei der Erstellung eines Datenschutzkonzepts sowie die Anforderungen durch die aktuelle DSGVO dargestellt.
This project report describes an investigation into the influence powered trailers may have on the driving dynamics of vehicle combinations compared with non-powered trailers. Theoretical reasoning suggests that a destabilizing effect on the towing vehicle around the yaw axis may result in particular from shear forces and longitudinal forces with a pushing effect, which are transferred from the trailer to the coupling while, in contrast, longitudinal forces with a pulling effect are generally expected to have a stabilizing effect. Due to the application of the same driving force to the wheels on both sides of the trailer as long as there is always a resulting tractive force, the drive system is not expected to influence the shear force at the trailer coupling. Bearing this in mind, trailers with a symmetrical driving force that is lower than the driving resistance force of the trailer do not have a significant negative impact on the dynamics of the vehicle combination. As the required tractive effort of the towing vehicle is lower when the trailer is powered, the driveability of the vehicle combination is expected to improve. To verify these two assumptions, the stability at high speeds and the swerving behaviour were identified as decisive criteria and were assessed by performing a standard defined steering impulse test and a standard double lane change manoeuvre respectively. In addition, the expected lateral forces were quantified by means of simple equations for trailers with and without active drive. The theoretical considerations were confirmed in driving tests. A slightly reduced sway control and characteristic speed were found in one of the two trailers when an axle was powered; no relevant differences were found in the other trailer. Driveability was not found to be worse for either of the trailers with active drive compared to the same trailers without active drive; in one trailer, driveability was found to have improved significantly when the drive was active. The simple equations to quantify the lateral forces were confirmed by measurements. Based on the results, vehicle safety is not considered to be compromised if powered trailers are designed so that the driving forces are distributed evenly between both wheels and the trailers do not push the towing vehicle. Uneven distribution of the driving forces could be used for active stabilization; however, as torque vectoring was not available in the vehicles, no such assumptions could be established and tested.
Der vorliegende Projektbericht beschreibt die Untersuchung der Frage, welchen Einfluss angetriebene Anhänger gegenüber nicht angetriebenen Anhängern auf die Fahrdynamik von Kombinationen haben können. Aus theoretischen Überlegungen lässt sich ableiten, dass insbesondere Querkräfte und schiebende Längskräfte, die vom Anhänger in die Kupplung eingeleitet werden, das Zugfahrzeug um die Gierachse destabilisieren können, während ziehende Längskräfte das Zugfahrzeug stabilisieren. Durch jeweils gleiche Antriebskraft an den Rädern beider Seiten des Anhängers wird, solange stets eine resultierende Zugkraft verbleibt, keine Beeinflussung der Querkraft an der Anhängerkupplung durch den Antrieb erwartet. Anhänger mit symmetrischer Antriebskraft, die geringer als die Fahrwiderstandskraft des Anhängers ist, sind nach diesen Überlegungen unkritisch hinsichtlich der Beeinträchtigung der Fahrdynamik der Fahrzeugkombination. Auf die Fahrbarkeit der Fahrzeugkombination sollten angetriebene Anhänger durch geringere, durch das Zugfahrzeug aufzubringende Zugkräfte einen positiven Einfluss haben. Zur Prüfung dieser beiden Hypothesen wurden die Hochgeschwindigkeitsstabilität, bewertet über den Standardversuch des Lenkanrisses, sowie das Ausweichverhalten, bewertet über den Standardversuch des doppelten Spurwechsels, als entscheidende Kriterien identifiziert sowie einfache Gleichungen zur Quantifizierung der erwarteten Seitenkräfte mit und ohne Antrieb aufgestellt. Die theoretischen Herleitungen konnten im Fahrversuch bestätigt werden. Für einen der beiden untersuchten Anhänger konnte eine leicht verminderte Pendeldämpfung und charakteristische Geschwindigkeit bei angetriebener Achse gemessen werden, der andere Anhänger zeigte keine relevanten Unterschiede. Die Fahrbarkeit war bei keinem der beiden Anhänger mit Antrieb schlechter als ohne Antrieb; bei einem der Anhänger verbesserte sich die Fahrbarkeit mit Antrieb deutlich. Die einfachen Gleichungen zur Quantifizierung der Seitenkräfte konnten mit Messungen bestätigt werden. Aufgrund der Ergebnisse wird nicht von Einschränkungen der Fahrzeugsicherheit ausgegangen, wenn angetriebene Anhänger so ausgelegt sind, dass die Antriebskräfte gleich auf beide Räder verteilt werden sowie dass die Anhänger das Zugfahrzeug nicht schieben. Eine ungleiche Verteilung der Antriebskräfte könnte für eine aktive Stabilisierung genutzt werden, hierfür konnten aufgrund nicht in den Fahrzeugen verbauten Torque Vectorings aber keine Hypothesen aufgestellt und überprüft werden.
Motorrad Kurven-ABS MOKABS
(2025)
Auf Grund der positiven Wirkung von ABS, ist dieses seit Januar 2017 in der Europäischen Union bei Motorrädern über 125 cm³ gesetzlich vorgeschrieben. Einen zusätzlichen Sicherheitsgewinn bei Kurvenbremsungen soll das, erstmals im Jahr 2013 vorgestellte, Kurven-ABS bieten. Das Ziel dieser Studie war es, mögliche Vorteile des Kurven-ABS gegenüber konventionellem ABS anhand von Fahrversuchen durch Motorradfahrer und Motorradfahrerinnen unterschiedlichen Alters, Geschlechts und Fahrerfahrung zu beurteilen. Die Meinungen zu Kurven-ABS der motorradfahrenden Bevölkerung wurden, anhand von Fokusgruppen und einer Online-Befragung, untersucht, wobei die Fokusgruppen als Vorbereitung für die Online-Befragung dienten Die Online-Befragung ermöglichte ein breites Meinungsbild der motorradfahrenden Bevölkerung in Bezug auf das Kurven-ABS einzufangen. Für die Studie wurden Fahrmanöver und ein Versuchsablauf entwickelt. Die Fahrmanöver wurden so aufgebaut, dass sie den Testpersonen größtmögliche Sicherheit boten aber dennoch Messdaten von Vollbremsungen, während der Kurvenfahrt erhoben werden konnten. Für die Aufzeichnung der fahrdynamischen Daten, wurde eine KTM 790 Duke entsprechend ausgerüstet. Durch einen, am Lenker für die Versuchspersonen sichtbar montierten, Schalter konnte entweder das Kurven-ABS oder das konventionelle ABS aktiviert werden. Die durchgeführte Online-Befragung zeigte, dass die Mehrheit der Motoradfahrer und Motoradfahrerinnen dem Kurven-ABS positiv gegenüberstand. Über 90% waren der Meinung, dass das Kurven-ABS dazu beitragen könnte, Motorradunfälle zu verhindern und drei Viertel der Befragten gaben an, dem System zu vertrauen. Obwohl jeder der 55 Versuchspersonen es ermöglicht wurde, sich an die persönliche Wohlfühlgrenze, bezogen auf die Durchführung von Vollbremsungen während der Kurvenfahrt, heranzutasten, wurde bei einem Großteil der Bremsungen das Kurven-ABS nicht genutzt. Ab einer Schräglage von 20° und darüber wurde ein Eingriff des Kurven-ABS festgestellt. Da die Bremsdruckmodulation des Kurven-ABS, zu einem früheren Zeitpunkt und bei einem niedrigeren Bremsdruck erfolgt als die des konventionellen ABS, war der Geschwindigkeitseinbruch des Vorderrades verringert. Nach dem Beginn der Bremsdruckmodulation erfolgte beim Kurven-ABS ein flacherer Anstieg des modulierten Bremsdruckes am Vorderrad, als dies beim ABS der Fall war. Obwohl, während der Bremsung, die Aufstelltendenz (Maximalwert der Rollrate) durch die kurvenadaptive Bremsdruckmodulation des Kurven-ABS verringert war, konnte der vorgegebene Kurvenradius (Bodenmarkierung) nicht besser gehalten werden. Es konnte keine Verkürzung des Bremsweges aufgrund des Kurven-ABS ermittelt werden. Die mittlere Bremsverzögerung mit Kurven-ABS war niedriger als mit ABS. Es konnte keine stärkere Betätigung der Vorderradbremse mit Kurven-ABS festgestellt werden. Die Testpersonen stellten vor Bremsbeginn das Motorrad aktiv auf. Es wurde bei Bremsungen mit Kurven-ABS jedoch ein geringeres Aufstellen des Motorrades vor Bremsbeginn erkannt. Die Ergebnisse der Fahrversuche zeigen deutlich, dass die Schräglage beim Durchfahren der Kurve, nicht mit der Schräglage zu Beginn der Bremsdruckmodulation eines ABS oder Kurven-ABS gleichgesetzt werden kann. Im Vergleich zur Schräglage bei Kurvendurchfahrt waren die Schräglagen zu Beginn der Bremsdruckmodulation im Median um 40% bis 50% geringer. Vor Bremsbeginn wurde bei 98% der Bremsungen des Fahrmanövers Kuppe eine Schräglage von zumindest 20° und darüber festgestellt. Zu Modulationsbeginn war der Anteil an Bremsungen ohne Eingriff (weder ABS noch Kurven-ABS) größer als der Anteil an Bremsungen, bei denen die Schräglagengrenze des Kurven-ABS erreicht wurde (17%). Bei wiederholter Teilnahme an den Fahrversuchen konnte bei den Testpersonen kein Lerneffekt hin zu größeren Schräglagen festgestellt werden. Die Ergebnisse der Fahrversuche zeigen, dass das personenabhängige Fahrverhalten besonders berücksichtigt werden muss. Insbesondere das Bremsverhalten und das Aufstellen des Motorrades durch die Motorradfahrerinnen und Motorradfahrer waren von großer Bedeutung. Die Einflüsse dieser Faktoren auf eine Vollbremsung bei einer Kurvendurchfahrt und auf den Eingriff des Kurven-ABS bzw. ABS sind nicht von der Hand zu weisen. Zusammenfassend konnte, auf Basis der durchgeführten Fahrversuche, kein wesentlicher Vorteil des Kurven-ABS gegenüber des ABS bei Kurvenbremsungen festgestellt werden. Dies bezogen auf Testpersonen unterschiedlichen Alters, Geschlechtes und Fahrerfahrung.
Der dauerhafte Verbund einzelner Asphaltschichten ist eine wesentliche Voraussetzung für eine lange Nutzungsdauer von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt. Zur Herstellung eines ausreichenden Verbundes ist die Verwendung von Ansprühmittel notwendig. Das technische Regelwerk enthält hierfür entsprechende Empfehlungen zur Dosierung der Ansprühmittel je nach Art und Beschaffenheit der Unterlage. Die Festlegungen dazu basieren weitestgehend auf empirischen Erkenntnissen und auf Laboruntersuchungen, die in der Praxis nicht evaluiert worden sind. In der Baupraxis wurde inzwischen festgestellt, dass in einigen Fällen die Anforderungen an den Schichtenverbund trotz Verwendung von ausreichendem Ansprühmittel nicht erreicht werden. Hier sind die Kenntnisse über die Wechselwirkung zwischen dem Ansprühmittel nach Art und Menge einerseits und der Beschaffenheit der Unterlage (gefräst oder nicht gefräst), deren Temperatur, der Art der einzubauenden Schicht und des Wetters andererseits unzureichend. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist eine systematische Untersuchung des Einflusses der Applikation von Ansprühmittel auf die Güte des Schichtenverbundes der so zu verbindenden Asphaltschichten. Dabei soll neben der Art auch die Dicke des Ansprühmittels variiert werden und sowie die Art der Oberflächenvorbereitung. Basierend auf diesen Untersuchungen und den daraus gewonnenen Erkenntnissen sollen allgemeingültige Empfehlungen formuliert werden, die den Einsatz von Ansprühmittel und dessen Einfluss auf den Schichtenverbund charakterisieren. In einem ersten Schritt werden mithilfe einer nationalen und internationalen Literaturstudie die Grundlagen der verschiedenen Bereiche von Ansprühmittel und Schichtenverbund im Straßenbau erläutern. Durch die Darstellung bisheriger Erkenntnisse und Versuche des Einflusses von Ansprühmittel auf den Schichtenverbund wird festgestellt, welche Anforderungen an die Verwendung von Ansprühmittel im Straßenbau bestehen. Neben den Erkenntnissen zum Einfluss des Ansprühmittels wird aufgezeigt, welchen Einfluss der Schichtenverbund auf die Lebensdauer einer Asphaltbefestigung besitzt. Für die Analyse der Anwendung von Ansprühmitteln wurde diese zum einen in einem Laborversuch und zum anderen in Baumaßnahmen in situ untersucht. Für die Laborsimulation wurde von dem Projektpartner (Firma Esha Straße GmbH) eine Ansprühanlage hergestellt, wodurch Probekörper realitätsnah mit dem Ansprühmittel appliziert werden konnten. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass bei einer sorgfältigen Anwendung des Ansprühmittels der Schichtenverbund sehr gut ist. Gleiches haben die Ergebnisse aus den Baumaßnahmen gezeigt. Hierbei konnte außerdem beobachtet werden, dass bei einer falschen Anwendung oder dem Einfluss von Schmutz oder Wasser der Schichtenverbund beschädigt wird. Aus diesem Grund empfiehlt es sich die Unterlage ausreichend zu reinigen und den Einbau nur bei trockenen Bedingungen durchzuführen. Anhand der Erkenntnisse wurden für die verschiedenen Varianten Ansprühmengen empfohlen.
Im Rahmen des vorliegenden Forschungsprojekts wurden 7 verschiedene Seilverfüllmittel (SVM) von insgesamt 5 Herstellern untersucht. Die Untersuchungen lieferten zusammengefasst die folgenden Erkenntnisse:
1. Ohne äußeres Korrosionsschutzsystem gelangen Wasser und Salze in das Seilinnere, wodurch Korrosions¬vorgänge an den Seildrähten initiiert werden.
2. Der Beitrag der SVM zum Korrosionsschutz der Seile wird weniger durch die enthaltenen Pigmente (z.B. Zinkstaub oder Aluminium), dagegen mehr durch ihr Benetzungsvermögen und die Alterungsbeständigkeit bestimmt.
3. Zinkstaubpigmente verringern die Standfestigkeit des SVM, erhöhen die Gefahr der Volumenzunahme bei Wasserzutritt und verringern die Schmierwirkung bei niedrigen Temperaturen und im gealterten Zustand.
4. Bei SVM mit einem LM-Gehalt > 3 % wird sehr wahrscheinlich Lösemittel beim Verseilen in das Seil eingetragen. Lösemittel verringern die Schmierwirkung und können zu einer Beeinträchtigung des äußeren Korrosionsschutzsystems führen.
Aufbauend auf den Untersuchungsergebnissen wurde ein Vorschlag für ein leistungsorientiertes Prüfregime für Seilverfüllmittel aufgestellt. Dabei werden die folgenden Leistungsschwerpunkte berücksichtigt:
• Korrosionsschutzvermögen
• Schmierfähigkeit
• Ausblutverhalten
• Verträglichkeit mit Beschichtungen
• Alterungsbeständigkeit
Seilverspannte Brücken bilden nur einen geringen Anteil des gesamten Brückenbestandes im deutschen Straßen- und Wegenetz. Sie stellen aber wegen ihrer vielen Besonderheiten sowohl für den Entwurf und für die Bauausführung als auch für die Bauwerksprüfung eine besondere Herausforderung dar und bedürfen spezieller Fachkenntnisse. Auch für den Korrosionsschutz gelten bei Brückenseilen andere Rahmenbedingungen als bei herkömmlichen Stahlbauten. Die große Vielfalt an existierenden Brückensystemen und Seiltypen machen in der Regel einen objektspezifischen Umgang mit Brückenseilen erforderlich. Weiterentwicklungen beim Korrosionsschutz und bei Seilprüfungen tragen zur zunehmenden Komplexität bei. Da der Korrosionsschutz das maßgebende Kriterium für die Dauerhaftigkeit von Brückenseilen darstellt, ist die regelmäßige Überprüfung des Korrosionsschutzes von besonderer Bedeutung. Im Rahmen der alle sechs Jahre durchzuführenden Hauptprüfung kommt eine Vielzahl an Prüfverfahren zum Einsatz. Einige davon sind den Seilspezialisten vorbehalten, da besondere Geräte und speziell dafür qualifiziertes Personal erforderlich sind. Es gibt jedoch auch Prüfverfahren, die von Personal durchgeführt werden können, das nicht auf Seilprüfungen spezialisiert sein muss. Das vorliegende Dokument gibt einen Überblick über die in Deutschland relevanten Brückensysteme und die verschiedenen Seiltypen. Darauf aufbauend erfolgt für jeden Typ eine detaillierte Beschreibung der Varianten und Komponenten des jeweiligen Korrosionsschutzes. Abschließend wird das Thema Seilprüfung näher erörtert.
Die Krankheit Autismus-Spektrum-Störung (ASS) ist durch die Beeinträchtigung von Kommunikation und Interaktion, eingeschränkte und repetitive Verhaltensmuster, eingeschränkte Interessen oder Aktivitäten sowie Wahrnehmungsbesonderheiten gekennzeichnet. Es ist eine offene Frage, ob sich diese Beeinträchtigungen negativ auf das sichere Führen eines Kfz auswirken können. Zur Erlangung vertiefter Kenntnisse zum Thema „ASS und Kraftfahreignung“ wurden ein Review der nationalen und internationalen Literatur und eine nationale Expertenbefragung durchgeführt. Dabei lag der Fokus auf zwei Forschungsfragen: Zum einen wurde nach verfügbaren Evidenzen gesucht, die Aufschluss über die Auswirkungen von ASS auf die Kraftfahreignung geben. Zum anderen wurde untersucht, durch welche spezifischen Maßnahmen Menschen mit ASS beim Führen eines Kfz unterstützt werden können, falls ASS bedingte Beeinträchtigungen vorliegen, die zu einem erhöhten Unfallrisiko führen könnten. Die dargestellten Ergebnisse beziehen sich ausschließlich auf die Kraftfahreignung von Menschen mit ASS ohne Intelligenzminderung, sodass sie nicht auf alle Menschen mit ASS übertragen werden können.
Zusammenfassend ergibt sich auf Grundlage der aktuell verfügbaren Datenlage keine Evidenz für eine Beeinträchtigung der Kraftfahreignung der hier betrachteten Menschen mit ASS. Auch wenn die verfügbare zugrunde liegende Datenmenge begrenzt ist, unterstützen die recherchierten Studienergebnisse und nationalen Experteninterviews die Schlussfolgerung, dass eine ASS-Diagnose ohne Berücksichtigung ihrer Art und Ausprägung die Kraftfahreignung einer Person mit ASS grundsätzlich nicht in Frage stellt. Zweifel an der Kraftfahreignung aufgrund einer ASS-Diagnose allein sind demnach nicht gerechtfertigt. Die Beurteilung der Kraftfahreignung bleibt vielmehr eine Einzelfallentscheidung, die die individuellen Besonderheiten und etwaige Komorbiditäten einbeziehen sollte.
Demnach sind zur Sicherstellung der Verkehrssicherheit keine speziellen unfallpräventiven Maßnahmen für die hier betrachteten Menschen mit ASS erforderlich. Aus den recherchierten Studien und nationalen Experteninterviews ergibt sich jedoch, dass ein erheblicher Informationsmangel in Verbindung mit der selbstkritischen Einschätzung von Menschen mit ASS und der kritischen Bewertung durch deren Umfeld bei Menschen mit ASS zu einer verstärkten Unsicherheit führt. Autofahren ist für Menschen mit ASS und deren Umfeld ein relevantes Thema im sozialen Alltag mit Handlungsbedarf.
Basierend auf dieser Erkenntnis sollten sich Maßnahmen ergeben, die auf eine Anpassung an die besonderen Bedürfnisse der Menschen mit ASS eingestellt sind, um die Fahrerlaubnis zu erlangen. Unbegründete Vorbehalte gegen das Erlangen einer Fahrerlaubnis bei Menschen mit ASS sollten durch Aufklärung abgebaut werden. Es ist wichtig, Menschen mit ASS ein selbstständiges Leben zu ermöglichen und sie in die Arbeitswelt zu integrieren. Dabei stellt das Erlangen einer Fahrerlaubnis einen bedeutenden Meilenstein dar.
Fahrbahndeckenbetone sind frei bewitterte Verkehrsflächen und werden der Expositionsklasse XF4 „Frostangriff mit Taumittel“ zugeordnet. Zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit wird ein hoher Frost-Tausalz-Widerstand gefordert. Dazu werden luftporenbildende Zusatzmittel eingesetzt. Zur frühzeitigen Qualitätskontrolle werden die Luftgehalte auf der Baustelle mit Luftgehaltsprüfgeräten am Frischbeton geprüft. Dazu muss ihre Messgüte sichergestellt sein. Auf Basis von theoretischen und praktischen Studien wurde die Konzeption einer Prüfmethode erarbeitet, die eine Beurteilung der Messgüte der unterschiedlichen LP-Gehaltsprüfer ermöglicht. Dazu wurden im Zuge gerätetechnischer Vergleichsuntersuchungen die Luftporengehalte an zuvor festgelegten Betonrezepturen mit ausgewählten national und international genormten Luftporengehaltsprüfern sowie nicht-genormten Alternativen nach einem einheitlichen Prüfregime bestimmt. Vorgeschaltet waren die Konzepterstellung für die Bewertung der Messgüte von Luftgehaltsprüfern, die Erarbeitung eines einheitlichen Prüfregimes, die Festlegung von Grundrezepturen (jeweils ein Ober- und ein Unterbeton) und deren betontechnologischen Variationen. Bei den Laboruntersuchungen erfolgte zur parallelen Datenauswertung und Präzisionsbestimmung einzelner Luftgehaltsprüfer die Erfassung maßgeblicher Frischbetonkennwerte. An ausgewählten Rezepturen wurden zusätzlich Luftporenkennwerte am Festbeton ermittelt und ebenfalls extern mit dem Ziel kontrolliert, eine Übertragbarkeit von Luftporengehalts-Messergebnissen am Frischbeton auf den Luftporengehalt im Festbeton valide einschätzen zu können. Die Erfassung ausgewählter Festigkeitskennwerte ermöglichte weiterhin die Reflexion zu den in der Baupraxis eingesetzten Ober- und Unterbetonen. Die konventionell mit dem Druckausgleichsverfahren ermittelten Luftporengehalte wurden durch die Art der Prüfausführung, z. B. die Verdichtungsart und -intensität, die Anzahl der verdichteten Betonlagen und die Fertigkeit des Laboranten, beeinflusst. Zudem spielten die Mischtechnik und die Temperatur sowie die Behandung des Frischbetons beim Transport und Einbau eine maßgebende Rolle. Bei den Ergebnissen der Vergleichsuntersuchungen zeigte sich, dass die betontechnologischen Kennwerte, wie Zementgehalt, Größtkorn, anzustrebender LP-Gehalt und w/z-Wert zum Teil eine erhebliche Auswirkung auf die Qualität der Messwertbildung besaßen. Ein gerätetechnischer Vergleich bei der praxisüblichen konventionellen Prüftechnik verschiedener Hersteller ergab, dass trotz gleicher Nutzungsdauer und Kalibrierungsrate bei baugleichen Modellen individuelle Unterschiede in der Messwertgüte festgestellt wurden. Alternative Prüftechnik wie das HYDRO_5, die auf dem Wassersäulenprüfverfahren und einem Arbeitsdruck von 2 bar basiert und das Super Air Meter (1 bar Arbeitsdruck) erwiesen sich in der Regel als hinreichend präzise.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden Grundlagen für ein Dimensionierungsverfahren zur Prognose der Nutzungsdauer von ungebundenen Pflasterbefestigungen geschaffen. Hierfür wurden sowohl umfangreiche Laborversuche zur Untersuchung des elastischen und plastischen Verformungsverhaltes von ungebundenen granularen Baustoffgemischen als auch umfangreiche Sensitivitätsuntersuchungen unter Anwendung der Finiten Elemente Methode sowie großmaßstäbliche Versuche an Pflasterbefestigungen durchgeführt. Die zur Berechnung von dimensionierungsrelevanten Beanspruchungszuständen erforderlichen Modellparameter wurden anhand von Ergebnissen aus Triaxialversuchen zu ermittelt. In Ergänzung zu den Triaxialversuchen wurde untersucht, ob die Beschreibung des elastischen und des plastischen Materialverhaltens mit dem zyklischen Ödometer- und dem CBR-Versuche möglich ist. Zur Kalibrierung und Bewertung des Berechnungsverfahrens wurden großmaßstäbliche Versuche im Otto-Mohr-Laboratorium der TU Dresden durchgeführt. Dafür wurden zwei Versuchsflächen mit unterschiedlichen Betonpflastersteinen hergestellt Zur Bewertung des Einflusses der versuchstechnisch untersuchten Materialien auf das Gesamtverhalten unterschiedlicher Pflasterbefestigungen wurden mittels der Finiten Elemente Software COMSOL Multiphysics umfangreiche Berechnungen durchgeführt. Neben einem nichtlinear elastischen Stoffmodell wurde außerdem eine Verfahrensweise zur Berechnung bzw. Prognose plastischer Verformungen implementiert. Es ist festzuhalten, dass die Berechnung dimensionierungsrelevanter Größen für die rechnerische Prognose der Nutzungsdauer von Pflasterbefestigungen mittels der Finiten Elemente Methode und unter Anwendung dreidimensionaler Berechnungsmodelle mit implementierten nichtlinear elastischen Stoffmodellen als praxistauglich hinsichtlich des erforderlichen Berechnungsaufwandes zu werten ist.
Angesichts des Klimawandels und knapper werdender Ressourcen ist nachhaltiger Straßenbau unerlässlich, wozu die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) in einem Forschungsprojekt zentrale Einflussfaktoren wie Nutzungsdauer, Energieträger und Transportweiten identifiziert und ein Berechnungstool zur Nachhaltigkeitsbewertung entwickelt hat.
Durch die C2X-Technologie, die aus dem Forschungsumfeld in die Städte einzuziehen beginnt, steht auch die Steuerung der Lichtsignalanlagen vor einem richtungsweisenden Evolutionsschritt. Die grundsätzliche Frage bei der Kommunikation der Fahrzeuge mit der Infrastruktur ist nicht mehr das Ob, sondern das Wann und das Wie. Es sind mehrere technische Wege denkbar, die wiederum unterschiedliche Auswirkungen auf die Städte und Kommunen haben. Zum einen kann die Durchsetzung der C2X-Kommunikation über den zukünftigen 5G-Mobilfunkstandard und die Ausrüstung der Lichtsignalanlagen mit entsprechenden Kommunikationsunits erfolgen, zum anderen ist es auch denkbar, die Lichtsignalanlagen mit Road Side Units (RSU) auszustatten, die eine Kommunikation der Fahrzeuge mittels ETSI ITS-G5 oder C-V2X mit den LSA-Steuergeräten ermöglichen. Beides hat Auswirkungen auf die Betreiber, Hersteller und Planer der Lichtsignalanlagen.
Durch die fortschreitende Digitalisierung eröffnen sich neue Datenquellen zur Detektion des Verkehrsgeschehens im Bereich von lichtsignalgesteuerten Kontenpunkten. Diese technologische Entwicklung kann daher einen maßgeblichen Einfluss auf die Steuerungsverfahren haben. Das Nutzen dieser Möglichkeiten und die entsprechende Anpassung der Steuerungsverfahren ermöglicht es das Potential einer weitblickenden Anlage zu schöpfen und somit früher als bisher auf die Bedürfnisse des Verkehrsgeschehens zu reagieren. Es wäre ein Versäumnis die Verfahren nicht an die Möglichkeiten der neuen Datenquellen, welche C2X bietet, anzupassen und auf diesem Weg, zur Verbesserung des Verkehrsflusses in unseren Städten beizutragen. Daher ist es entscheidend die Steuerungsverfahren den neuen Begebenheiten anzupassen und mit der technologischen Evolution schrittzuhalten.
Eine Herausforderung ist es, diese neuen Möglichkeiten mit bestehenden Steuerungen in Einklang zu bringen, da nicht von hundertprozentiger Ausstattung des Fahrzeugbestands mit C2X-Technologie auszugehen ist. Aufgrund dieses Umstands wurden drei wichtige Voraussetzungen für die Erstellung einer C2X-LSA-Steuerung vorausgesetzt:
• Einfache Implementierung der C2X-Funktionen in bestehende Logiken
• Gleichbehandlung von C2X-Fahrzeugen und konventionellen Fahrzeugen
• Anwendungsfälle/Komponenten sollen komplett in einer Logik umgesetzt werden können
Das Vorgehen des von der BASt finanzierten Projektes „Optimierte Steuerungsstrategien für Lichtsignalanlagen durch die Berücksichtigung der Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation (C2X)“ war wie folgt. Zunächst erfolgte die Einführung in den Stand der Wissenschaft und Technik. Es wurden mögliche LSA-Steuerungsverfahren erläutert und auf bereits existierende C2X-Steuerungstrategien für Lichtsignalanlagen näher eingegangen.
Basierend auf dieser Bestandsanalyse wurden bestehende Verbesserungspotenziale aufgezeigt und C2X Anwendungsfälle daraus abgeleitet. Die Anwendungsfälle flossen in ein neu entwickeltes Steuerungsverfahren ein. Dieses Verfahren stellt eine Evolution der Verkehrstechnik dar, weil die konventionelle Logik um eine C2X-Logik erweitert wurde. Die Auswirkungen der Einbeziehung von aktiv versendeten Fahrzeugdaten in die LSA-Steuerung auf den Verkehrsablaufs wurde mittels mikroskopischen Verkehrsflusssimulation untersucht.
Für die Simulation wurden im Projekt drei Laborknotenpunkte ausgewählt außerorts (3-armig), innerorts (3-armig) und innerorts (4-armig). Nach der Erstellung einer als Vergleichspunkt geltenden Festzeit und einer verkehrsabhängigen Steuerung wurden neue C2X-Steuerungsfunktionen entwickelt. Diese Funktionen wurden im Anschluss in die Steuerungslogik eines jedes Laborknotens integriert und somit ein C2X-Steuerungsablauf umgesetzt. Die umgesetzten C2X-Steuerungen wurden im Anschluss unter unterschiedlichen Penetrationsraten und Verkehrsbelastungen in einer mikroskopischen Verkehrsflusssimulation getestet, die Ergebnisse ausgewertet und miteinander vergleichen. Es erfolgte eine Deutung der Ergebnisse und ein Ausblick/Empfehlung.
Grundsätzlich ist hervorzuheben, dass durch die Einbeziehung von C2X-Fahrzeuginformationen die beiden Auswertungskenngrößen, Halte und Verlustzeiten, für alle Knotenpunkte reduziert wurden. Die wichtigsten Ergebnisse können nach Penetrationsrate, Knotenpunktform und Verkehrsbelastung differenziert werden.
Es wurde gezeigt, dass bereits bei geringen C2X-Penetrationsraten signifikante Verbesserungen, im Hinblick auf Umweltbelastungen, durch eine Reduzierung von Halten, und Reisezeitverlusten, erreicht werden können. Hohe Penetrationsraten führten aufgrund der Vielzahl an Fahrzeuginformationen zu Verbesserungen mit einer Reduktion der Verlustzeit von bis zu 18 % und zu einer Reduktion der Halte von bis zu 26 %. Darüber hinaus kann gesagt werden, dass die Ergebnisse von der Knotenpunktform relativ unabhängig sind. Als entscheidender Punkt kristallisierte sich die Phasenanzahl heraus. Bei einer zweiphasigen Steuerung sind die Verbesserungen etwas geringer als im Vergleich zu einer dreiphasigen bzw. 7-phasigen Steuerung. Die Verkehrsbelastungen hatten einen großen Einfluss auf die Ergebnisse. Während sich bei einer hohen Verkehrsbelastung ähnliche Werte wie die einer Festzeitsteuerung bzw. geringe Verbesserungen gegenüber einer konventionellen verkehrsabhängigen Steuerung ergaben, kommt es mit stetiger Verringerung des Verkehrs zu einer immer größer werdenden Diskrepanz zwischen konventioneller verkehrsabhängiger Steuerung und C2X-Steuerung. Bei einer geringen Verkehrsbelastung konnte teilweise über ein Viertel der Halte im Vergleich zu einer konventionellen verkehrsabhängigen Steuerung vermieden werden.
Die Ergebnisse geben eine Richtung vor, welche Potenziale einer C2X-Steuerung unter Einbeziehung von C2X-Daten möglich wären. Da es sich um einen Steuerungszusatz handelt, der an- und abgeschaltet werden kann, ist dieses flexibel einsetzbar. Des Weiteren ist das erstellte Verfahren bereits jetzt in bestehende Steuerungen implementierbar und somit auf der Straße testbar. Die Ergebnisse des Projektes schließen somit die Lücke zwischen der Theorie über mögliche Einsatzzwecke der C2X-Daten und einem Praxistest auf der Straße.
Streckenbeeinflussungsanlagen (SBA) werden eingesetzt, um den Verkehrsfluss zu verbessern und die Verkehrssicherheit zu erhöhen. Wesentliche Bestandteile von SBA sind Messquerschnitte (MQ) zur Datenerfassung und Anzeigequerschnitte (AQ) zur Informationsübermittlung an die Verkehrsteilnehmenden. Die Abstände zwischen MQ bzw. AQ sollen so gewählt werden, dass die Grundsätze der Wirtschaftlichkeit eingehalten und die angestrebten verkehrlichen Nutzen erreicht werden. Sowohl für MQ als auch für AQ gibt es Regelabstände, die für die Planung als Orientierung dienen. Die Anordnung der MQ und AQ hängt jedoch auch von den örtlichen Gegebenheiten wie z. B. der Lage von Einfahrten und der Übersichtlichkeit der Trassenführung ab. Daher sind in Deutschland im Vergleich zwischen den SBA teils stark variierende Querschnittsabstände für die Sensorik und Aktorik umgesetzt worden. Eine empirische Überprüfung der Regelabstände wurde bisher nicht durchgeführt.
In der vorliegenden Untersuchung wurde die Wirksamkeit von Harmonisierungs- und Stauwarnungsschaltungen in Abhängigkeit von den MQ- und AQ-Abständen analysiert. Es wurde unter-sucht, inwiefern Abstände von AQ zueinander, Abstände von MQ zueinander sowie die Zuordnung von MQ (als Situationsauslösung) zu einem AQ (als Maßnahmenumsetzung in Form eines Schaltbilds) Auswirkungen auf die Wirksamkeit haben. Im Mittelpunkt stand die Frage, inwieweit kürzere AQ-Abstände die Befolgung von Geschwindigkeitsbeschränkungen erhöhen. Mit dem Untersuchungskonzept ist es grundsätzlich möglich, ggf. vorhandene Wirkungsunterschiede, die sich aus unterschiedlichen AQ- bzw. MQ-Abständen von SBA ergeben, zu analysieren. Eine absolute Nutzenbetrachtung ist nur über Vorher-Nachher-Vergleiche für neu realisierte Anlagen möglich.
Empirische Analysen von lokalen Verkehrsdaten der SBA, Einzelfahrzeugdaten aus Floating Car Data (FCD) und Trajektorien aus Luftbildanalysen zur systematischen Bewertung der Wirkung von AQ-Abständen auf die Verkehrsqualität haben für unterschiedliche AQ-Abstände grundsätzlich eine gute Befolgung der angezeigten Geschwindigkeitsbeschränkungen ab 100 km/h aufwärts gezeigt. Die Anzeigen restriktiverer Geschwindigkeitsbeschränkungen wurden weniger gut befolgt. Restriktive Geschwindigkeitsbeschränkungen in SBA werden im Rahmen von Stauwarnungen (Stautrichterung) oder zur Harmonisierung – als präventive Maßnahme zur Vermeidung oder Verzögerung von kritischen Verkehrszuständen – verwendet. Restriktive Geschwindigkeitsbeschränkungen während Stauwarnungen wurden besonders häufig deutlich überschritten. Insgesamt konnten keine Wirkungsunterschiede hinsichtlich der Befolgung von SBA-Schaltungen bei unterschiedlichen AQ-Abständen nachgewiesen werden. Daher liefern die empirischen Analysen keine Indizien für einen zusätzlichen Nutzen kürzerer AQ-Abstände für den Verkehrsablauf. Aus den Ergebnissen der empirischen Analyse lassen sich daher keine von den bereits geltenden Vorgaben der RWVA (1997) abweichenden Empfehlungen für einen verkehrstechnisch sinnvollen AQ-Abstand ableiten.
Mittels einer Simulation stellte sich die Lage des MQ stromabwärts des zugehörigen AQ als verkehrstechnisch günstiger heraus als eine Lage des MQ auf gleicher Höhe oder stromaufwärts des AQ. Eine schnellere Datenübertragung und -verarbeitung sowie die räumliche Verdichtung von Messquerschnitten innerhalb der SBA kann die zeitliche und räumliche Präzision der Schaltung verbessern. Bei einer Stauwarnung könnten so mehr Fahrzeuge rechtzeitig mit der Warnung erreicht werden und bei Harmonisierungsschaltungen sind die Schaltbilder aktueller, wodurch ggf. die Befolgung der Verkehrsteilnehmenden verbessert wird. Es wird empfohlen, beim Neuentwurf oder Ausbau bestehender SBA den Fokus auf die Verdichtung von MQ zu legen. Bei größeren AQ-Abständen wird in den RWVZ (FGSV, 1997) bereits geraten, eine Verdichtung der MQ zu prüfen.
Da eine Sicherheitswirkung von Gefahrenwarnungen durch erhöhte Aufmerksamkeit oder Bremsbereitschaft der Verkehrsteilnehmenden auch bei geringer Befolgung der Geschwindigkeitsbeschränkungen zu vermuten ist, werden weitergehende Untersuchungen zur Verkehrssicherheitswirkung von SBA empfohlen.
