Die Wirtschaftlichkeit der Erhaltung Straßen ist ein Thema, das Wissenschaft und Praxis schon seit Langem beschäftigt. Insbesondere die Erstellung technisch sinnvoller und wirtschaftlich effizienter
Erhaltungsprogramme für bestehende Straßen ist hierbei ein sehr wichtiger Punkt.
Eine entscheidende Einflussgröße für die systematische Erhaltungsplanung ist vor allem auch die
möglichst genaue Kenntnis bzw. Prognostizierbarkeit von zeitlichen Schadensverlaufen, die wiederum
originär auch auf materialseitige Kennwerte bzw. das mechanische Verhalten des Oberbaus (z.B.
plastische Verformung, Ermüdung) zurückzuführen sind.
Daher wurden in diesem Projekt für die Asphaltbauweise etablierte Methoden der Nutzungsdauerprognose (z.B. bezüglich Ermüdung des gebundenen Aufbaus) und der Schadensverlaufsprognose (z.B. Spurrinnenbildung) angewendet und mit verschiedenen Szenarien weiterentwickelt.
Für die Betonbauweise wurden hingegen bestehende Verfahren auf Anwendbarkeit getestet und neue
Entwicklungen bezüglich einer Nutzungsdauerprognose (Hazardfunktionen) eingesetzt.
Bei einer betonschädigenden Alkali-Kieselsaure-Reaktion (AKR) ist bisher eine systematische
Erhaltungsplanung nicht möglich, da sich der Schadensverlauf nur sehr schwer prognostizieren lasst.
Hierzu wurden materialseitige Untersuchungen (zerstörend/zerstörungsfrei) an AKR-geschädigten
Fahrbahndeckenbetonen durchgeführt. Die Prognose der Restnutzungsdauer bei einer AKR-Schädigung ist daraus jedoch nicht auf direktem Wege möglich. Daher wurde eine Methodik zur Prognose der (Rest-)Nutzungsdauer auf empirischer Basis (Auswertung von ZEB-Daten) entwickelt.
Aufbauend auf den beschriebenen Methoden zur Nutzungsdauerabschatzung von Asphalt- und
Betonbauweisen wurden vergleichende Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen für Erhaltungsstrategien unter Berücksichtigung unterschiedlicher Annahmen und Szenarien mit der Software LCD2 angestellt.
Aktualisiert: 2023-06-20
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Die Wirtschaftlichkeit der Erhaltung Straßen ist ein Thema, das Wissenschaft und Praxis schon seit Langem beschäftigt. Insbesondere die Erstellung technisch sinnvoller und wirtschaftlich effizienter
Erhaltungsprogramme für bestehende Straßen ist hierbei ein sehr wichtiger Punkt.
Eine entscheidende Einflussgröße für die systematische Erhaltungsplanung ist vor allem auch die
möglichst genaue Kenntnis bzw. Prognostizierbarkeit von zeitlichen Schadensverlaufen, die wiederum
originär auch auf materialseitige Kennwerte bzw. das mechanische Verhalten des Oberbaus (z.B.
plastische Verformung, Ermüdung) zurückzuführen sind.
Daher wurden in diesem Projekt für die Asphaltbauweise etablierte Methoden der Nutzungsdauerprognose (z.B. bezüglich Ermüdung des gebundenen Aufbaus) und der Schadensverlaufsprognose (z.B. Spurrinnenbildung) angewendet und mit verschiedenen Szenarien weiterentwickelt.
Für die Betonbauweise wurden hingegen bestehende Verfahren auf Anwendbarkeit getestet und neue
Entwicklungen bezüglich einer Nutzungsdauerprognose (Hazardfunktionen) eingesetzt.
Bei einer betonschädigenden Alkali-Kieselsaure-Reaktion (AKR) ist bisher eine systematische
Erhaltungsplanung nicht möglich, da sich der Schadensverlauf nur sehr schwer prognostizieren lasst.
Hierzu wurden materialseitige Untersuchungen (zerstörend/zerstörungsfrei) an AKR-geschädigten
Fahrbahndeckenbetonen durchgeführt. Die Prognose der Restnutzungsdauer bei einer AKR-Schädigung ist daraus jedoch nicht auf direktem Wege möglich. Daher wurde eine Methodik zur Prognose der (Rest-)Nutzungsdauer auf empirischer Basis (Auswertung von ZEB-Daten) entwickelt.
Aufbauend auf den beschriebenen Methoden zur Nutzungsdauerabschatzung von Asphalt- und
Betonbauweisen wurden vergleichende Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen für Erhaltungsstrategien unter Berücksichtigung unterschiedlicher Annahmen und Szenarien mit der Software LCD2 angestellt.
Aktualisiert: 2023-06-20
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Deutschland hat einen steigenden Bedarf an gut ausgebildeten Ingenieurinnen und Ingenieuren. Grund dafür sind demografische Faktoren sowie die Entwicklung hin zu einer wissens- und technologiebasierten Wirtschaft. Statistische Schätzungen zeigten in der Vergangenheit indessen, dass alarmierend viele Studierende das Studium der Ingenieurwissenschaften abbrechen.
Die vorliegende acatech STUDIE liefert nun erstmals eine quantitative Bestandsaufnahme zum Studienabbruch in den Ingenieurwissenschaften – und ermöglicht damit neue Einblicke und Schlussfolgerungen. Sie bündelt dazu hochschulinterne Daten aus zwölf Universitäten und analysiert die Schwundquoten nach Studienabbruch, Hochschulwechsel und Fachwechsel. Weiterhin identifiziert die Studie Maßnahmen und bildungspolitische Rahmenbedingungen, um die Abbruchquote zu senken und stellt Best-Practice-Maßnahmen verschiedener Universitäten vor.
Aktualisiert: 2021-12-16
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Mit der Veröffentlichung der "Beiträge zum 8. Fachkolloquium Straße und Verkehr, Stuttgart 2003" erweitert sich die Schriftenreihe des Instituts um einen Band, der Aktuelles aus Theorie und Praxis der Verkehrswesen zusammenträgt. Über zwei Dekaden haben sich ehemalige Studierende, Dozenten und Mitarbeiter bereit gefunden, auf diese Weise interessierte Leser an Methoden und Ergebnissen ihrer Arbeit teilhaben zu lassen.
Aktualisiert: 2022-07-01
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Aktualisiert: 2019-01-02
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Die Verkehrssicherheit wird durch die Oberflächengeometrie und Beschaffenheit der Fahrbahn mitbestimmt. Vor allem beim Auftreten von Nässe erhöht sich das Unfallrisiko deutlich durch die abnehmende Griffigkeit zwischen Reifen und Fahrbahn. Fahrbahnunebenheiten, wie z. B. Spurrinnen oder fertigungsbedingte Unebenheiten, können den Abfluss des Regenwassers zusätzlich stören. Wenn sich die Wasseroberfläche nahezu vollständig oberhalb der Rauspitzen der Fahrbahn befindet und entsprechend hohe Geschwindigkeiten gefahren werden, kann es zum Aufschwimmen der Reifen, dem so genannten Aquaplaningeffekt, kommen. Kritisch ist das Befahren von Verwindungsbereichen in dreistreifigen Autobahnquerschnitten, da sich infolge des Querneigungswechsels, der niedrigen Schrägneigung der Fahrbahnoberfläche und der längeren Falllinien mit höheren Wasserfilmdicken ein entwässerungskritischer Bereich bildet. Für die Neuplanung und zur Kontrolle bestehender kritischer Entwässerungsbereiche wurde ein Computermodell entwickelt, welches aus Fahrbahn- und Trassie-rungsdaten Informationen zur Aquaplaning-Performance (Wasserfilmdickenverteilung, Aquaplaning-Geschwindigkeit) errechnet.
Aktualisiert: 2021-01-14
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Mit der Veröffentlichung der "Beiträge zum 7. Fachkolloquium Straße und Verkehr, Stuttgart 2001" erweitert sich die Schriftenreihe des Instituts um einen Band, der Aktuelles aus Theorie und Praxis der Verkehrswesen zusammenträgt. Über zwei Dekaden haben sich ehemalige Studierende, Dozenten und Mitarbeiter bereit gefunden, auf diese Weise interessierte Leser an Methoden und Ergebnissen ihrer Arbeit teilhaben zu lassen.
Aktualisiert: 2020-01-22
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BASt 1096:
Methodenstudie zur Life-Cycle-Bewertung von Straßenbefestigungen
W. Ressel, K. Tejkl, Chr. Klöpfer
128 S., 67 z.T. farb. Abb., 36 Tab., ISBN 978-3-95606-031-1, 2013, EUR 20,00
Neue Bauvertragsformen, welche neben der Herstellung auch die Erhaltung beinhalten, erfordern zur Auswahl einer wirtschaftlich optimalen Bauweise die Betrachtung des gesamten Produktlebenszyklus. In der ersten Stufe des Forschungsprojekts wurden hierzu ausgehend von einer Literaturanalyse die methodischen Grundlagen einer Life-Cycle Bewertung von Straßenbefestigungen erarbeitet und ein konsensfähiges Bewertungsmodell aufgestellt. Dieses wurde in der der zweiten Stufe softwaretechnisch umgesetzt. Zentrales Element ist die langfristige Zustandsprognose zur Bestimmung von Art und Zeitpunkt notwendiger Erhaltungsmaßnahmen. Zur Anwendung kommen empirische Verhaltensfunktionen, basierend auf den Ergebnissen von Zustandserfassungen.
Das in der ersten Projektstufe entwickelte monetäre Bewertungsverfahren ermöglicht den deterministischen Bauweisenvergleich auf Grundlage der Baulastträgerkosten für Herstellung und Erhaltung sowie eines Restwertes. Zusätzlich werden für eine Bauweise auch gesamtwirtschaftliche Kosten der Straßennutzer und Allgemeinheit infolge maßnahmen- und zustandsbedingter Behinderungen ermittelt. In einer umfangreichen Sensitivitätsanalyse wurden Einflüsse verschiedener Parameter auf die Bewertung untersucht. Als Alternative wurde zudem ein nicht-monetäres Bewertungsverfahren, basierend auf dem prognostizierten Maßnahmenumfang für eine Bauweise entwickelt, im Späteren jedoch nicht weiterverfolgt. Beide Bewertungsverfahren wurden detailliert in Struktogrammen beschrieben und mit der Software „LCD – Life-Cycle Analyse an Straßenkonstruktionen in Deutschland“ zu Testzwecken umgesetzt.
In der zweiten Projektstufe erfolgte eine Überarbeitung des monetären Bewertungsverfahrens und die Umsetzung in der Software „LCD2“. Diese wurde im Hinblick auf die Unschärfe vieler Berechnungsparameter weitestgehend offen gestaltet, wodurch kontinuierliche Anpassungen möglich sind. Beispielhaft wurden für einige ausgewählte Fälle fiktive Bauweisenvergleiche durchgeführt.
Aktualisiert: 2023-01-16
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Das Ziel des Forschungsprojektes bestand in der Entwicklung einer neuen Zustandsgröße zur strukturellen Bewertung von Asphaltbefestigungen auf Basis der Restnutzungsdauer. Dafür wurden zunächst 10 geeignete Versuchstrecken ausgewählt, die der Entnahme von Probekörpern dienten. An diesen Probekörpem wurden Laborversuche durchgeführt. Dabei wurden der komplexe E-Modul für alle Asphaltgemische sowie zusätzlich die Ermüdungsfunktionen und die kryogenen Spannungen für die Asphalttragschichtmaterialien ermittelt. Auf Basis dieser Ergebnisse konnte mit dem Dimensionierungsprogramm PaDesTo eine rechnerische Abschätzung der ertragbaren Lastwechselzahl der Befestigungen vorgenommen werden, um deren Nutzungsausfallzeitpunkte zu bestimmen. Parallel dazu wurde das Verfahren der vergleichenden Ermüdungskurven zur Abschätzung der Restnutzungsdauer der Befestigungen herangezogen.
Aktualisiert: 2023-01-16
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Entwurfstechnische Möglichkeiten zur
Vermeidung entwässerungsschwacher Zonen
auf Richtungsfahrbahnen
Chr. Lippold, A. Vetter, Th. Lehmann, W. Ressel, S. Klötzl
156 Seiten, 182 z. T. farb. Tab., ISBN 978-3-95606-019-9, 2013
Innerhalb geringer Längsneigungen und besonders
bei breiten Fahrbahnen steilten sich Standardverwindungen
in der Vergangenheit bei Nässe
oftmals kritisch dar. In der vorliegenden Arbeit
wurden deshalb die in den RAA 2008 aufgezeigten
Alternativen, die Schrägverwindung und die
Kurven mit negativer Querneigung, hinsichtlich
ihrer Dimensionierungsgrundlagen untersucht. Es
galt, die dort zum Teil neu festgelegten Parameter
abzusichern bzw. einen Veränderungsbedarf aufzuzeigen
. Hierzu wurden fahrdynamische Berech nungen
und Messungen, Simulationen sowie Fahrverhaltens-
und Unfalluntersuchungen durchgeführt.
Für die Untersuchung wurden deutschlandweit
12 Schrägverwindungen und 45 Kurven mit negativer
Querneigung auf ihre Eigenschaften hinsichtlich
Sicherheit und Fahrverhaltens untersucht.
Durch entwässerungstechnische Simulationen
wurde die Qualität des Wasserabflusses bewertet.
Die Auswertung des Unfailgeschehens hat das
sichere Entwässerungsverhalten bestätigt. Beide
Maßnahmen sind Möglichkeiten zur Vermeidung
entwässerungsschwacher Zonen.
Die in den RAA zugrunde gelegten Radien für
Kurven mit negativer Querneigung haben sich bestätigt.
Bei Schrägverwindungen wurde festge steilt
, dass diese bislang nur in bituminöser Bauweise
hergestellt wurden.
Bei Kurven mit negativer Querneigung werden geringfügige
Modifizierungen vorgeschlagen, z. B.
die Warnung bei nassen und glatten Fahrbahnzuständen
oder die Kombination der negativen Querneigung
mit einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit.
Für die Schrägverwindungen wurde die bevorzugte
Anordnung bei geringen Längsneigungen,
auch für den Neubau, empfohlen und die Länge
des wandernden Grats in Abhängigkeit vom Regelquerschnitt
vorgegeben. Diese dienen als Diskussionsgrundlage
für die mögliche Integration in die
RAA bei deren Fortschreibung.
Aktualisiert: 2023-01-16
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Aktualisiert: 2020-01-22
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Aktualisiert: 2020-01-22
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Mit der Veröffentlichung der "Beiträge zum 10. Fachkolloquium Straße und Verkehr, Stuttgart 2008" erweitert sich die Schriftenreihe des Instituts um einen Band, der Aktuelles aus Theorie und Praxis der Verkehrswesen zusammenträgt. Über zwei Dekaden haben sich ehemalige Studierende, Dozenten und Mitarbeiter bereit gefunden, auf diese Weise interessierte Leser an Methoden und Ergebnissen ihrer Arbeit teilhaben zu lassen.
Aktualisiert: 2020-01-22
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Mit der Veröffentlichung der "Beiträge zum 6. Fachkolloquium Straße und Verkehr, Stuttgart 1999" erweitert sich die Schriftenreihe des Instituts um einen Band, der Aktuelles aus Theorie und Praxis der Verkehrswesen zusammenträgt. Über zwei Dekaden haben sich ehemalige Studierende, Dozenten und Mitarbeiter bereit gefunden, auf diese Weise interessierte Leser an Methoden und Ergebnissen ihrer Arbeit teilhaben zu lassen.
Aktualisiert: 2020-01-22
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