Pilotversuch zur Eignung von mobilen Achslasterfassungssystemen an Brücken

Achslasterfassungssysteme können Aufschluss zur tatsächlichen Belastung der Straßeninfrastruktur durch den Schwerverkehr geben. Durch die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) wurde ein Pilotprojekt initiiert, bei dem die Genauigkeit von in Deutschland bislang noch nicht eingesetzten mobilen Weigh-In-Motion-Systemen an Brückenbauwerken getestet wurde. Die insgesamt positiven Ergebnisse ebnen den Weg für einen praktischen Einsatz solcher Systeme.

Installation von Bridge-WIM Systemen an 2 Brückenbauwerken (Bilder:DTV-Verkehrsconsult GmbH)

Aufgabenstellung

In Deutschland wird auf den Autobahnen ein Achslastmessstellennetz betrieben, um detaillierte Aussagen über die Belastungen infolge des Schwerverkehrs treffen zu können. Ein weiterer Anwendungsfall ist die Vorselektion potenziell überladener Fahrzeuge für eine Gewichtskontrolle. Die Sensorik der Achslastmessstellen auf den Autobahnen wird fest in die Fahrbahn eingebaut. Mobile Achslasterfassungssysteme an Brücken (Bridge-WIM) wurden in Deutschland in der Vergangenheit nicht eingesetzt, und so lagen bislang noch keine Erkenntnisse zu deren Genauigkeit vor. Auch zu den mit dem Einbau und Rückbau der Bridge-WIM Systeme verbundenen Aufwendungen gab es keine gesicherten Daten. Im Auftrag der BASt begleitete deshalb die DTV-Verkehrsconsult GmbH in Aachen ein Pilotprojekt der BASt, mit dem die Einsatzmöglichkeiten von Bridge-WIM beurteilt werden sollten.

Untersuchungsmethode

Für den Pilotversuch wurden auf der Autobahn A8 bei Rosenheim 2 dicht beieinander liegende Brückenbauwerke ausgewählt. Wesentlich für die Standortwahl für das Testfeld war zudem die Verfügbarkeit einer Achslastmessstelle auf der Autobahn als Vergleichssystem sowie ein Kontrollplatz mit geeichter Achslastwaage im Anschluss. An den beiden Brücken des Testfelds wurden Bridge-WIM Systeme unterschiedlicher Hersteller installiert. Die Erstmontage sowie der endgültige Rückbau der Systeme wurden dokumentiert und daraus auch die Aufwände für eine Demontage und erneute Errichtung abgeleitet. Zusätzlich wurde zur Wiedererkennung der Fahrzeuge an allen Standorten des Testfelds ein Fahrzeugidentifikationssystem errichtet.

Eine eigens konzipierte Datenbank diente der Überwachung und Aufbereitung der automatischen Datenerhebung. Versuche mit 2 Test-Lkw sowie an ausgewählten Tagen ausgeleiteten und verwogenen Lastkraftwagen dienten der Bewertung der Genauigkeit. Zusätzlich standen für einen Genauigkeitsvergleich auch die Gesamtgewichtsdaten von in einem kooperierenden Zementwerk vorverwogenen Lkw zur Verfügung. Ein Vergleich der Bridge-WIM Systeme mit der in der Fahrbahn verbauten Achslastmessstelle umfasste die Anzahl der erfassten Schwerfahrzeuge, die Gesamtgewichtsverteilung sowie die Achsanzahlverteilung über die gesamte Laufzeit.

Ergebnisse

Der Pilotversuch ergab, dass eine Erhebung des Schwerverkehrs durch Bridge-WIM Systeme eine mögliche Ergänzung zu dem bestehenden Achslastmessstellennetz in Deutschland darstellt. Die Bridge-WIM Systeme haben das Potenzial, Gewichtserfassungen des Schwerlastverkehrs ohne Eingriffe in die Fahrbahn durchzuführen. Zudem sind sie mobil und lassen sich an geeigneten Brücken im Netz installieren. Die Qualität der Messungen wurde im Rahmen des Versuchs insbesondere für die Gesamtgewichte als gut befunden. Bei den weiteren Messgrößen gab es bei den beiden getesteten Systemen unterschiedliche Einschränkungen. Die Systeme liefen während des Testzeitraums von 6 Monaten ohne Nachkalibrierung durch Überfahrten mit Testfahrzeugen stabil. Nicht abschließend geklärt werden konnte die Stabilität der Messgenauigkeit bei stärkeren Temperaturschwankungen. Die getesteten Bridge-WIM Systeme eignen sich insbesondere für Anwendungen, die schwerpunktmäßig Gesamtgewichte benötigen. Mit Projektabschluss standen darüber hinaus Zeitbedarfswerte für die unterschiedlichen Arbeitsschritte zur Verfügung

Folgerungen

Mit den Ergebnissen des Pilotprojekts steht eine zusammenfassende Bewertung zur Verfügung, ob mobile Bridge-WIM Systeme für die Erfassung der notwendigen Kenngrößen mit hinreichender Genauigkeit geeignet sind. Die Ergebnisse inklusive der ermittelten Zeitbedarfswerte können dazu dienen, ein neues Erhebungskonzept zu entwickeln, das ergänzend zum stationären Achslastmessstellennetz auch mobile, temporäre Messungen an Brücken beinhaltet. Neben einer Nutzung im Bereich der Statistik werden generell auch weitere Anwendungsfälle, etwa für die Vorselektion für Gewichtskontrollen, diskutiert.