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VSS 11 2014

FORSCHUNG RECHERCHE 41 DE FORSCHUNGSBERICHT NR. 1470 Initialprojekt für ein Forschungspaket «Kooperative Systeme für Fahrzeug und Strasse» cabtus AG FRANZ MÜHLETHALER EPFL – ENAC – Laboratoire TOPO PIERRE-YVES GILLIERON AUDREY ÜBERSCHLAG Rosenthaler + Partner AG CLAUDE MARSCHAL Emch+Berger AG Bern GUIDO RINDSFÜSER Forschungsprojekt VSS 2011/907 auf Antrag des Schweizerischen Verbandes der Strassen- und Verkehrsfachleute (VSS) Kooperative Systeme bedeutet die Ver- netzung der Strassenfahrzeuge mit- tels Kommunikationstechnologien – einerseits durch Datenaustausch der Fahrzeuge untereinander, andererseits durch eine Übermittlung von und zu strassenseitigen Kommunikationsein- richtungen. In der EU wird schon weit über ein Jahrzehnt an kooperativen Sys- temen geforscht. Die Automobilindus- trie hat sich verpflichtet, ab 2015 erste Fahrzeuge entsprechend auszurüsten. Die notwendigen Normen sind in Aus- arbeitung. Der Stand der Entwicklung und des Wissens wurde mittels einer umfang- Tragfähigkeit von Segmentbogen- und Reihenpflaster Die bessere Tragfähigkeit eines Seg- mentbogenpflasters erweist sich haupt- sächlich bei nasser Witterung, wenn sich im Bettungsmaterial die Scherkräfte verringern und an Stabilität verlieren. In dem Zustand können die länglichen Steinformate beim Reihenpflaster mit geringerem Kraftaufwand bewegt wer- den, was dann wiederum zu vermehrter Kornzertrümmerung/Kornzermahlung führt. Dies vor allem, wenn die Fugen- und Bettungsmaterialien einen zu hohen Schlagzertrümmerungswert haben. Splitt als Bettungs- und Fugenmaterial Splitt als Bettungs- und Fugenmaterial hat sich bewährt. Im Zusammenhang mit einer Drainbetontragschicht kann mit die- sem Schichtaufbau auf ein Vlies verzich- tet werden. Mit einem Drainbeton ohne Feinteile 0–2 mm entsteht zum Splitt als Bettungsmaterial, ähnlich wie bei bruch- rauen Pflastersteinen, ein hoher Rei- bungskoeffizient der die Horizontalkräfte der Walkwirkung aufnehmen kann. Fugenmörtel mit einer Druckfestig- keit von 15 N/mm2 Rein theoretisch können weiche Fugen- mörtel mit einer Druckfestigkeit von 15 N/mm2 bis zur Verkehrslast TF20 300 ausgeführt werden. Dies ist jedoch für so eine intensive tägliche Schwerverkehrs- belastung nicht sinnvoll, weil bei wei- cheren Fugenmörteln Tragfähigkeits- probleme schneller sichtbar werden und solche in der Praxis nie hundertpro- zentig ausgeschlossen werden können. Bei grösseren Platzflächen mit gerin- ger Schwerverkehrsbelastung, wie z.B. Markt- oder Dorfplätze ohne Busverkehr und einer Verkehrsbelastung bis TF20 30, können weiche Fugenmörtel sinnvoll sein. Vor allem bei Plattendecken mit ge- ringem Fugenanteil sind die weicheren Fugenmörtel vorteilhaft. Mit weicheren Fugenmörteln entstehen weniger Risse infolge Temperaturrückgangs. Unterschied zwischen Monokorbeton und Drainmörtel Zwischen Monokorbeton und Drainmör- tel als Handelsprodukt besteht der Unter- schied darin, dass Monokornbeton keine Feinteile 0–2,0 mm enthält. Je mehr Fein- teile 0–2,0 mm ein Dainmörtel enthält, desto kritischer ist der Drainmörtel. Bewegungsfugen mit Schwerverkehr In Flächen mit Schwerverkehr haben sich Bewegungsfugen bewährt, die im unteren Fugenbereich einen Stützkörper haben. Welche Festigkeit der Stützkörper haben muss, konnte noch nicht eruiert werden. Widerlagerstein Gebundene Pflästerungen und Plat- tendecken benötigen zu flexiblen Asphalt- und ungebundenen Decken einen Widerlagerstein, damit sie fest fixiert sind und im Anschlussbereich durch Verkehrsbelastung nicht zerstört werden. Vorteilhaft sind Steine mit einer Breite von 15–20 cm, da diese Steine im Zusammenhang mit dem Eigengewicht besser fixiert werden können. reichen Literaturstudie erhoben, in welcher Resultate aus laufenden und abgeschlossenen europäischen For- schungsprojekten und von Feldtests zusammengetragen, die europäischen Normen zusammengestellt und die rechtlichen Grundlagen untersucht wurden. Die gefundenen Listen von Anwendun- gen der kooperativen Systeme wurden konsolidiert, und jede Anwendung wurde kurz beschrieben. Zusätzlich wurden neun Nutzungsszenarien ent- wickelt, die mögliche Einsätze koope- rativer Systeme im Bereich kritischer Themen des Strassenverkehrs insbeson- dere in der Schweiz beschreiben. Weiter wurden Interviews durchgeführt mit 16 Experten für kooperative Systeme oder für spezifische Themen, welche einen engen Bezug zu diesen haben. Gefragt wurde nach dem Stand der Ent- wicklung, der Rolle und den Interessen der Keyplayer, wirtschaftlichen, norma- tiven, rechtlichen und organisatorischen Aspekten sowie den Zukunftsaussichten der kooperativen Systeme. Diese Grund- lagen erlaubten die Identifizierung des Handlungsbedarfs und daraus abgelei- tet den Entwurf eines Umsetzungspro- gramms für die Schweiz. Zentrale Empfehlung aus den Erkennt- nissen des Projekts ist, dass das Thema der kooperativen Systeme im Rahmen der Plattform its-ch eine passende or- ganisatorische Abstützung erhält. Das entworfene Forschungspaket umfasst neben einem Koordinationsprojekt acht Einzelprojekte: – zur Wirtschaftlichkeit strassen- seitiger Einrichtungen der kooperativen Systeme, – zu Datenpools, – zur Verwendung der kooperativen Systeme für die Stauvermeidung, – zu den Auswirkungen auf das Ver- kehrsmanagement, – zur Nutzung des Mobilfunks, – zur spezifischen Verwendung für den Schwerverkehr, – zu Simulationsmodellen, – zur Verknüpfung der kooperativen Systeme mit einer Zahlungsfunktion. Zur Abdeckung der übrigen Bereiche drängt sich die Erstellung eines Ak- tionsplanes auf. Sämtliche Aktivitäten sind eng mit der EU bzw. deren im Be- reich kooperativer Systeme besonders aktive Mitgliedstaaten abzustimmen.

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