GSB 7.0 Standardlösung

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Verkehrsbeeinflussung und Straßenbetrieb

Nutzung des C2X-Kommunikationsstandards IEEE 802.11p für die ÖV-Priorisierung an signalisierten Knotenpunkten (03.0553)
Die Priorisierung des öffentlichen Verkehrs (ÖV) ist ein wichtiges Ziel der innerstädtischen Verkehrsbeeinflussung. Die technische Umsetzung der ÖV-Priorisierung basiert in der Praxis allerdings auf sehr unterschiedlichen und teilweise veralteten Systemen. Großes Potenzial zur Optimierung und Modernisierung bieten die Entwicklungen im Bereich des Vernetzen Fahrens (C2X) auf der Basis des Kommunikationsstandards IEEE 802.11p. Im Rahmen des Projekts sind die Anwendungspotenziale von C2X-basierten ÖV-Priorisierungen zu analysieren. Es sollen Untersuchungen über die aktuelle technische Umsetzbarkeit im Falle von Neuimplementierungen sowie zur Ablösung von bestehenden Priorisierungssystemen durchgeführt werden. Ziel ist die Erstellung eines bundesweit einheitlichen Konzeptes zur Nutzung des C2X-Kommunikationsstandards IEEE 802.11p für die ÖV-Bevorrechtigung an signalisierten Knotenpunkten unter Einbeziehung des EU-Rahmens sowie den notwendigen Freiheitsgraden für lokale Anpassungen.

Gewährleistung der sicheren Befahrbarkeit der Bundesfernstraßen bei starkem Schneefall (03.0572)
Im Rahmen des Projekts soll der Zusammenhang zwischen Schneefallintensität, Winterdienst-Aktivitäten, Fahrbahnzustand und Verkehrsfluss analysiert werden. Ziel ist es, neue praktische Empfehlungen für den Winterdienst bei starkem Schneefall zur Aufrechterhaltung des sicheren Verkehrsflusses zu erarbeiten. Dies soll in Abhängigkeit von Klimazonen in Deutschland (Schneefallintensitäten und -häufigkeiten) sowie streckenbezogenen Parametern (insbesondere Steigungsklassen, Lkw-Verkehrsmengen) erfolgen. Damit verbundene zusätzliche Kosten für Personal, Fahrzeuge, Maschinen und Standorte der Tausalznachladestationen. sollen ermittelt und dem zu erwartenden Nutzen durch verbesserte Verfügbarkeit der Bundesfernstraßen gegenübergestellt werden.

Auswirkungen kooperativer Systeme und autonomen/hochautomatisierten Fahrens auf den Verkehrsablauf und Anforderungen an die kollektive Verkehrsbeeinflussung auf Autobahnen (30.0538)
Die Wirkung der Verkehrsbeeinflussungsmaßnahmen könnte durch Fahrzeugautomatisierung deutlich verändert werden – jedoch ist das Verhalten der Fahrzeuge aus heutiger Sicht nur schwer bestimmbar. Das taktische Verhalten automatisierter Fahrzeuge, zum Beispiel bei Fahrstreifenwechseln oder bei der Wahl von Abstand und tatsächlicher Geschwindigkeit, ist für eine Simulation nicht hinreichend festgelegt. Im Forschungsprojekt sollen daher Hinweise zur Verbesserung der Steuerungen der Streckenbeeinflussungsanlagen (SBA) unter Beachtung der Einflüsse automatisierte Fahrzeuge ermittelt werden. Zudem gilt es aus Sicht der kollektiven Verkehrsbeeinflussung Anforderungen an die Steuerung einzelner Fahrzeuge in Längs- und Querführung (Fahrzeugsteuerungsverhalten) zu erarbeiten, um den Verkehrsablauf im Sinne der Steuerung der SBA aus Betreibersicht zu optimieren.

Optimierte Steuerungsstrategien für Lichtsignalanlagen durch die Berücksichtigung der Fahrzeug-Infrastruktur-Kommunikation (C2X) (03.0559)
Zur Optimierung der Steuerungsstrategien von Lichtsignalanlagen können zukünftig detaillierte Informationen über das Verkehrsgeschehen, dank der Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation (C2X), genutzt werden. Im Rahmen des Forschungsprojekts soll mittels Simulation untersucht werden, welche Auswirkungen diese neue Technologie mit sich bringt. Es sind unterschiedliche Situationen und Szenarien für die Nutzung von C2X zur Optimierung der Steuerungsstrategien für Lichtsignalanlagen zu entwerfen und zu bewerten, beispielsweise eine verbesserte Informationsweitergabe an die Verkehrsteilnehmer oder die Einbeziehung von Informationen der unterschiedlichen Verkehrsteilnehmer. Die Effekte einer wachsenden Marktdurchdringung von vernetzten Fahrzeugen sind stufenweise hinsichtlich ihrer Wirksamkeit zu untersuchen und zu bewerten. Des Weiteren sind die technischen und organisatorischen Herausforderungen zur Implementierung einer C2X-basierten Steuerungsstrategie herauszuarbeiten und Lösungsvorschläge hierfür zu skizzieren. Abschließend sind Handlungs- und Priorisierungsempfehlungen für den Ausbau der C2X-Technologie für die LSA-Steuerung zu erstellen.

Nutzung von E-Call-Daten im Rahmen des Verkehrsmanagements – Rahmenbedingungen, Machbarkeitsstudie, Realisierungskonzept, Handlungsempfehlungen (03.0552)
Die serienmäßige Einführung der E-Call-Funktion in Neufahrzeugen ab 2018 ermöglicht die schnelle Erkennung von Notfällen in Fahrzeugen im gesamten Straßennetz. Für die Verkehrsbeeinflussung, die derzeit nur indirekt über Geschwindigkeitseinbrüche auf eine Störung mit deutlichem Zeitverzug schließen kann oder aufwendige videotechnische Infrastruktur erfordert, eröffnen sich mit E-Call wichtige Daten. Es ist zu erwarten, dass E-Call in Zukunft eine deutlich schnellere Erfassung von Störungen und deren Ursache ermöglicht. Insofern ist die Nutzbarkeit der Daten zu prüfen, um eine Weiterverarbeitung in den Verkehrszentralen zu ermöglichen. Dieses Potenzial der E-Call-Daten soll im Rahmen des Projektes für die Verkehrsrechnerzentralen erschlossen und der erforderliche Handlungsbedarf für die praktische Nutzung der E-Call-Daten in Verkehrsrechnerzentralen dargestellt werden.

Empfehlungen zum praxisgerechten Betrieb von Tausalzlöseanlagen (03.0571)
Tausalzlösungen sind im Straßenwinterdienst bei der Anwendung der Feuchtsalztechnik eine wesentliche Voraussetzung für die richtige Verteilung fester Tausalze. Bei der vorbeugenden Tausalzausbringung kommen sie als reine Lösungen zum Einsatz, da diese eine deutliche längere Liegezeit als Feuchtsalz aufweisen. Bei der Bereitstellung der Tausalzlösungen ist eine Eigenherstellung in vielen Fällen aufgrund des hohen zu transportierenden Wasseranteils kostengünstiger als eine Anlieferung von fertigen Salzlösungen. Für die Bereitstellung von ausreichenden Lösungsmengen bei der Eigenherstellung müssen leistungsfähige und zuverlässig arbeitende Löseanlagen zur Verfügung stehen. Im Rahmen des Projekts sollen die Leistungsfähigkeit der unterschiedlichen technischen Ausführungen von Löseanlagen beurteilt werden. Dabei sind die genauen Zusammenhänge zwischen der technischen Ausführung der Anlagen, Umfeldbedingungen und Salzqualität zu untersuchen. Im Ergebnis sind Empfehlungen für die richtige Arbeitsweise von vorhandenen Anlagen und für die Beschaffung von neuen Anlagen zu erarbeiten.

Digitales Testfeld Autobahn (6518006)
Die BASt unterstützt die Umsetzung des Digitalen Testfeldes Autobahn (DTA) auf der BAB 9 zwischen Nürnberg und München speziell im Bereich der Intelligenten Infrastruktur. Dazu gehört untern anderem eine intensive, umfassende und kontinuierliche Begleitung der verschiedenen Maßnahmen auf dem DTA. In Arbeitsgruppen werden auch verschiedene Aspekte bezüglich der Unterstützung des automatisierten Fahrens durch infrastrukturseitige Maßnahmen diskutiert und bei Bedarf auf dem DTA umgesetzt. Auf dem DTA wurden und werden verschiedene Maßnahmen untersucht, beispielsweise: iRoute2, Baustellenwarner, Notrufsäulen, innovatives Lkw-Parkleitsystem, Intelligente Brücke, Intelligente Glättevorhersage, telematische Falschfahrerwarnung, Internet-Parkplatz, Tank- und Rastanlage der Zukunft, Intelligenter Reißverschluss, Sicheres Ausleiten bei Standkontrollen, Strategisches Routing.

DEU-FRA-LUX-Testfeld (6518007)
Das ursprüngliche deutsch-französische Testfeld wurde am 14. September 2017 im Rahmen des 2. europäischen Dialogs „Automatisiertes Fahren" um einen Streckenabschnitt in Luxemburg erweitert. Das trialaterale Testfeld hat den Streckenverlauf: Merzig (D) – Saarlouis (D) – Saarbrücken (D) – Metz (F) – Region Bettemburg (Lux). Die verschiedenen Straßenkategorien – Autobahnen, Landstraßen, Stadtverkehr – sind mit einbezogen. Die BASt wirkt bei der Einrichtung des Testfelds mit. Ziele sind: Technologieoffenes Angebot für Wirtschaft und Forschung, zur Erprobung innovativer Technologien im grenzüberschreitenden Einsatz. Etablierung eines gemeinsamen Erfahrungsaustauschs im Hinblick auf grenzüberschreitende Erprobungsvorhaben automatisierter und vernetzter Fahrfunktionen. Bewertung der Potenziale und Wirkungen spezifischer Anwendungen des automatisierten und vernetzten Fahrens. Einbringen der gewonnenen Erkenntnisse in internationale Gremien. Für das Testfeld wurden die folgenden Erprobungsschwerpunkte definiert: Kontinuierliche Kompatibilität automatisierter Fahrfunktionen. Verknüpfung automatisierter Fahrfunktionen mit dem vernetzten Fahren einschließlich der Verbindung zu Intelligenten Verkehrssystemen (IVS). Auswirkungen und Effekte des automatisierten und vernetzten Fahrens. Herausforderungen im Zusammenhang mit der Erzeugung, Verarbeitung, Speicherung, Weitergabe und Verwertung von Daten für das automatisierte und vernetzte Fahren.

EU ITS Platform (EU EIP) (6517006)
Die Einführung Intelligenter Verkehrssysteme (IVS) ist ein wesentliches, heutiges und zukünftiges Politikziel der Europäischen Union. Bekanntermaßen leisten IVS-Technologien ihren Beitrag zur nachhaltigen Mobilität im Hinblick auf die Verbesserung der Verkehrssicherheit, die Effizienzsteigerung, die Verringerung der Umweltbelastung und weitere positive Auswirkungen. Allerdings können bei einem Einsatz auf rein nationaler Ebene durch unterschiedliche technische Standards keine durchgehenden länderübergreifenden IVS-Dienste geschaffen werden, was nicht zu einem kohärenten europäischen Verkehrsnetz beiträgt. Die EU EIP-Studie bringt insgesamt 26 öffentliche und private Akteure aus 14 Mitgliedsstaaten zusammen, die gemeinsam an einer harmonisierten Umsetzung der IVS-Dienste arbeiten.

Verkehrsablauf an signalisierten Knotenpunkten mit hohem Radverkehrsaufkommen (70.0925)
Radverkehr ist ein wichtiger Teil eines Gesamtverkehrskonzepts und Lichtsignalanlagen sind unverzichtbare Einrichtungen zur Steuerung des Verkehrsablaufs an plangleichen Knotenpunkten. In Abhängigkeit von Führung und Stärke des Radverkehrs können die Kapazität und Verkehrsqualität aller Verkehrsarten an signalisierten Knotenpunkten unterschiedlich stark beeinflusst werden. Die Beurteilung der Verkehrsqualität erfolgt mit dem Verfahren des HBS 2015 (Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen). Als Qualitätskriterium dient dabei die Wartezeit, die allerdings nicht einheitlich für Kraftfahrzeug- und Radverkehr definiert ist. Zudem sind im Berechnungsverfahren nicht alle Fälle der Radverkehrsführungen enthalten und das vorhandene Verfahren ist nicht für hohes Radverkehrsaufkommen ausgelegt. Demnach ist ein Berechnungsverfahren, mit dem sowohl die Kapazität von lichtsignalgeregelten Knotenpunkten mit hohen Radverkehrsstärken ermittelt, als auch die Verkehrsqualität bewertet werden kann, für unterschiedliche Radverkehrsführungen und Signalisierungen erforderlich. Im Ergebnis sollen entsprechende praxistaugliche Berechnungsverfahren bereitgestellt werden. Des Weiteren sind die Einsatzgrenzen verschiedener Führungs- und Signalisierungsformen zu ermitteln und aufzuzeigen.

Untersuchungen zur FS50-Technologie (6516010)
Die Feuchtsalz-Streuung FS 30 (30 Prozent Lösungsanteil) ist seit Jahren im Winterdienst etabliert. Bei der zunehmend notwendigen und üblichen vorbeugenden Streuung weist diese Technik aber den Nachteil auf, dass relativ viel Salz vor der Wirkung durch Weh- und Schleuderverluste verloren geht. Die in jüngster Zeit praxisreif entwickelte Flüssigstreuung „FS 100“ haftet wesentlich besser auf der Fahrbahn und hat daher mit deutlich geringeren Mengen eine wesentlich verbesserte Wirkung. Sie erfordert aber spezielle Streumaschinen und daher erhebliche Investitionen, die nicht kurzfristig flächendeckend geleistet werden können. Zudem kann sie bei tiefen Temperaturen und bei größeren Eis- und Schneemengen nicht eingesetzt werden. Versuche aus Österreich, bei denen Feuchtsalz mit erhöhtem Lösungsanteil zur vorbeugenden Anwendung ausgebracht wurde (FS 50 und FS 70), lassen die Tendenz erkennen, dass dies eine Kompromiss- oder Übergangslösung sein könnte, da die Ausbringung mit modernen Streumaschinen ohne Umrüstung möglich ist. Außerdem kann der Einsatz von FS 50 auch dauerhaft das Einsatzspektrum der Feuchtsalz-Streuung ergänzen. Im Rahmen des Projekts soll die Methode der differenzierten Feuchtsalz-Streuung (Feuchtsalz mit nach Einsatz- und Witterungssituation differenzierter Anfeuchtung) praktisch erprobt und wissenschaftlich auf ihre Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit hin bewertet werden. Auf dieser Basis sollen Anwendungsempfehlungen gegeben werden.

Stammschäden an jungen Straßenbäumen (02.0394)
Seit etwa 15 Jahren werden an jungen Straßenbäumen vermehrt Rindenaufplatzungen mit flächigen Absterbeerscheinungen im Rinden- und dem darunterliegenden Kambialbereich, vor allem auf der Süd- bis Südwestseite, festgestellt. Die Ursachen für diese Schädigungen sind bisher nicht eindeutig geklärt. Vermutungen wie Sonnenbrandnekrosen, Wassermangel, Pilze, Frostschäden oder weitere ungünstige klimatische Standortbedingungen, werden durch punktuelle Untersuchungen in NRW und Sachsen-Anhalt begründet und sollen verifiziert werden. Maßnahmen zur Schadensvermeidung und -begrenzung werden abgeleitet und können in das bestehende Regelwerk für die Artenwahl der bonitierten Gattungen, für die Pflanzung und für die straßenbetriebsdienstlichen Pflegemaßnahmen eingearbeitet werden. Das betrifft neben der Sortenwahl bei Neuanpflanzungen vor allem den Standort, die Pflanzung und die Pflegeschnitt- und Stammschutzmaßnahmen. Dadurch soll die Funktion der straßenbegleitenden Baumpflanzung als gestalterisches Element bei der Einbettung von Straßen in die Landschaft erhalten und gesichert werden.

Automatisch gesteuerte Streustoffausbringung durch Nutzung neuer mobiler Sensoren (04.0297)
Die richtige Streustoffdosierung für eine effiziente Glättevermeidung und -beseitigung ist eine wesentliche Fragestellung im Straßenwinterdienst. Die notwendige Streustoffdosierung hängt von einer Vielzahl von Parametern ab. Diese sind je nach Glätteart unterschiedlich. In einem abgeschlossenen Forschungsvorhaben wurden die Voraussetzungen der streckenabhängigen automatischen Berechnung der Dosierung bereits untersucht und in ersten Testapplikationen bereits erprobt. Allerdings konnte nur die Fahrbahnoberflächentemperatur während der Streufahrten gemessen und entsprechend verarbeitet werden. Die Wasserfilmdicke musste der Streufahrzeugführer wie bisher aufgrund seiner subjektiven Wahrnehmung einschätzen und in das System manuell eingeben. Die Taupunkttemperatur spielte bei den bisherigen Betrachtungen noch keine Rolle. Neuartige Sensoren, die am Fahrzeug installiert werden, lassen die Messung der drei genannten Parameter während Fahrt zu. In einer Weiterentwicklung des vorhandenen Rechenmodells sollen diese in eine automatische Berechnung für die Streustoffausbringung mit einbezogen werden. Durch die zukünftige Verwendung aller wesentlichen Einflussgrößen bei der Streustoffdosierung wird in Zukunft eine deutlich bessere Einstellung der notwendigen Streudichte erwartet.

Lkw-Parkinformationen (6514014)
Laut einer Erhebung des Bundesverkehrsministeriums aus April 2013 fehlen auf und an Bundesautobahnen circa 11.000 Lkw-Parkstände. Neben dem Bau neuer Parkstände fördert das Ministerium auch den Einsatz telematischer Systeme zur besseren Auslastung und Kapazitätserhöhung auf bestehenden Rastanlagen. Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Streckensteuerung zur besseren Verteilung der Lkw-Parknachfrage auf die Rastanlagen eines Streckenabschnittes. Dabei sollen infrastruktur- und fahrzeugbasierte Eingangsdaten berücksichtigt werden.

Betrieb neuer Sensorbauarten für Glättemeldeanlagen (6514016)
In den letzten Jahren wurden eine Reihe neuer Sensoren für Glättemeldeanlagen angeboten. Ziele der Hersteller sind die Verbesserung der Messwertqualität, die Erweiterung des Messwertumfangs und Vereinfachungen zur Kostenreduzierung. Teststellungen von verschiedenen Sensoren in der BASt führten allerdings zu neuen Fragestellungen für den Betrieb dieser Sensoren. Bei Tests unter Laborbedingungen erzielten geprüfte Sensoren nur unter sehr eng definierten Bedingungen anforderungsgerechte Ergebnisse. Diese Bedingungen existieren nicht auf der Straße. Sensoren für den Niederschlag zeigten bei niedrigen Niederschlagsintensitäten keinen Niederschlag an, obwohl sehr feuchte Fahrbahnen entstanden sind. Hier sind die Anforderungen bezüglich der Messempfindlichkeit in der bestehenden Europäischen Norm für Glättemeldeanlagen nicht ausreichend. Zunehmend werden berührungslos arbeitende Sensoren für Fahrbahnparameter angeboten. Diese bieten im Vergleich zu in der Fahrbahn eingebauten Sensoren den Vorteil, dass sie die tatsächlichen Fahrbahnoberflächen betrachten können. Diese Messflächen sind deutlich größer als die von eingebauten Sensoren. Anhand von Labor- und Feldtests soll das Messverhalten der einzelnen Sensoren untersucht werden. Dazu sind genaue Anforderungen zu definieren. Des Weiteren sind aussagekräftige Testverfahren zu entwickeln. Die Ergebnisse der Untersuchungen sollen in ein geplantes FGSV-Hinweispapier für die Planung, Bau und Betrieb und in zu überarbeitende Europäische Normen für Straßenzustands- und -wetterinformationssysteme einfließen. Mit dem genauen Wissen über die tatsächliche Qualität neuer Sensoren soll zukünftig ein höheres Vertrauen bei der Nutzung der Sensormesswerte entstehen und somit die Winterdienststeuerung weiter verbessert werden.

Modernisierung Achslasterfassung (6508009)
Um Kenntnisse über die tatsächliche Belastung der Autobahnen durch den Schwerverkehr zu erhalten, werden die Gewichte und Achslasten der Schwerverkehrsfahrzeuge benötigt. Um die tatsächlichen Achslasten und Gewichte erfassen zu können, werden die Autobahnen mit einem Messstellennetz zur Achslasterfassung ausgestattet. Diese Daten werden für eine wirtschaftlichere Dimensionierung von Straßen und Brückenbauwerken, Abschätzung der restlichen Nutzungsdauer der bestehenden Infrastruktur, gesetzlichen Regelungen und Überwachung der zulässigen Fahrzeuggewichte benötigt. Es wird sukzessive ein Netz zur Achslasterfassung auf Autobahnen errichtet. Die BASt begleitet und koordiniert diesen Aufbau aus fachlicher Sicht.

Neues Verfahren zur Streubildbeurteilung (6508001)
Die richtige Ausbringung von Tausalzen ist eine wichtige Voraussetzung für die Sicherheit und Leistungsfähigkeit der Straßen unter winterlichen Bedingungen. Für eine bessere Verteilung nutzen die Streumaschinen die Feuchtsalztechnologie. Das Vermischen von Tausalzlösungen mit den eingesetzten trockenen Tausalzen unmittelbar bei der Ausbringung lässt eine bessere Verteilung der Tausalze infolge weniger Verwehungen zu. Für die Prüfung der Streustoffverteilung mit der Feuchtsalztechnologie gibt es bislang kein eingeführtes Prüfverfahren, das die separate Beurteilung der gleichmäßigen Verteilung der trockenen Tausalze und der Lösungen zulässt. Ein neu entwickeltes Verfahren kann Tausalze und Lösungen durch eine Art Feuchtaufsaugen aufnehmen. Die aufgenommenen Mengen sind anschließend getrennt nach Trockensalz und Lösung zu analysieren. Dieses Verfahren ist in seiner Anwendungseignung zu erproben und bei Eignung eine entsprechende Prüfvorschrift zu erarbeiten.