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Straße im 21. Jahrhundert – Innovativer Straßenbau in Deutschland

Road in the 21st Century – Innovative German Road Engineering

MDir. Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Josef Kunz, al-stb(at)bmvbs.bund.de 

Die Straßeninfrastruktur wird mit gewaltigen Herausforderungen konfrontiert: Ein steigender Erhaltungsbedarf, eine stark steigende Fahrleistung besonders im Güterverkehr sowie Probleme durch Verkehrsemissionen sind zu bewältigen. Weiterhin sind Bedrohungsszenarien durch Extremwetterereignisse infolge des Klimawandels sowie Probleme durch die Verknappung von bisher preiswerten Baumaterialien oder Baustoffen, die auf Basis fossiler Brennstoffe hergestellt werden, zu lösen. Um diese Herausforderung zu bewältigen, ist eine hochinnovative und anwendungsorientierte Forschung erforderlich. Die bestehenden Verfahren und Ergebnisse der Forschung, z.B. aus den Bereichen der Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT), des  Risikomanagements, der Einsatz von innovativen Baumaterialien und -verfahren oder Sensortechnologien, sind umgehend und lösungsorientiert in die Praxis umzusetzen. Die Abteilung Straßenbau des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) hat in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) ein langfristiges Rahmenforschungs programm unter dem Titel „Straße im 21. Jahrhundert – Innovativer Straßenbau in Deutschland“ für ihre gemeinsamen Forschungsaktivitäten erstellt.  Zielsetzung ist die funktionale Weiterentwicklung der Straße, die im Sinne einer nachhaltigen Mobilität sicherer, wirtschaftlicher, effizienter, verlässlicher und intelligenter werden soll. Der Straßenbau erhält damit einen entscheidenden Innovationsschub.


Road infrastructure is facing huge challenges: An increase in maintenance requirement, a rapid increase in transport demand particularly for freight traffic as well as the reduction of the emissions from traffic are predicted. Furthermore, road infrastructure also has to face more extreme weather events due to climate change and the future shortage of so far inexpensive natural construction materials or materials based on fossil fuels. In order to master these challenges, highly innovative and application-oriented research is needed. Existing processes and products of basic research, e. g. Information and Communication Technology (ICT), risk management, the use of innovative construction materials and structures or sensor technology should be transferred promptly and in a solution-oriented way into practice. The  department road construction of the Ministry for Traffic, Building and Urban Development (BMVBS), in cooperation with the Federal Highway Research Institute (BASt), has developed a long-term research programme for the joint research activities called “Road in the 21st Century – Innovative German Road Engineering”. The programme is dedicated to the functional further  development of roads as a safe and reliable means of transport and focuses on the use of intelligent techniques and materials in future construction. Roads in the future should be responsible for producing fewer emissions and using less energy. Part of this framework research programme includes research standards that deal with the development of new concepts and technologies. For this reason the road construction gets a decisive push for innovation.

Verteilerfahrbahnen mit drei oder mehr Aus-/Einfahrten

Collector-Distributor Roads with three or more Entrances/Exits

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Wirth, wolfgang.wirth(at)unibw.de

Bei der Konzeption langer Verteilerfahrbahnen mit drei oder mehr  Aus-/Einfahrten ergeben sich einige Aspekte, die sich nicht einfach aus dem Fall Verteilerfahrbahn mit nur zwei Aus-/Einfahrten ableiten lassen und die im  landläufigen Planungsgeschäft möglicherweise übersehen werden. Diese   Aspekte und die Konsequenzen für die verkehrs- und entwurfstechnische  Planung langer Verteilerfahrbahnen, die sich daraus ergeben, werden im Beitrag aufgezeigt.

The planning conception of collector-distributor roadways with three or more adjacent entrance-exit pairs is more complex than the case of collector- distributor roadways with only two entrance-exit pairs. Sometimes in the practical business of highway design this aspect will not adequately be  considered. The consequences of this situation for the traffic operation and the geometric design of collector-distributor roadways with adjacent three or more exit-entry pairs will be demonstrated in the article.

Die neuen Richtlinien zum Planungsprozess und für die einheitliche Gestaltung von Entwurfsunterlagen im Straßenbau (RE 2012)

The new Directives for Planning Process and consistent Design of ocumentation in Road Construction (RE 2012)

BauDir’in G. Schwoon, gesa.schwooh@bmvbs.bund.de 

Die „Richtlinien für die Gestaltung von einheitlichen Entwurfsunterlagen im Straßenbau (RE 85)“ wurden komplett überarbeitet und in den neuen RE 2012 zusammengeführt. Mit dem Ziel der Optimierung des Planungsund Verwaltungsablaufes wurden der Anwendungsbereich der RE 2012 erweitert und die Abstimmungsabläufe zwischen Bund und Ländern aufgenommen. Die Richtlinien, die ein Baukastensystem verwenden, das mit standardisierten Entwurfsunterlagen Verwaltungsabläufe und Öffentlichkeitsbeteiligung bei  Straßenplanungen flexibel unterstützt, sind zukünftig für die Planungsstufen Vorplanung, Entwurfsplanung und Genehmigungsplanung anzuwenden, um eine durchgängige Beurteilung von Straßenplanungen von der Vorplanung bis zum Genehmigungsverfahren zu ermöglichen. Diese wesentliche Änderung sowie die Einbindung der Äußerungen der betroffenen Öffentlichkeit in die Straßenplanung machen die RE 2012 zu einer Planungsprozessrichtlinie. Die Anwendung der RE dient der Qualitätssicherung in der Straßenplanung und ist für alle Arten von Straßenplanungen und die erforderlichen Unterlagen vorgesehen. Damit wird es unterschiedlichen Verwaltungen bzw. Baulastträgern unabhängig vom Vorhabenumfang ermöglicht, den mehrstufigen Planungs- und Genehmigungsprozess bei Straßenplanungen einheitlich zu handhaben.

The “Directives for the Design of consistent Documentation in Road  Construction (RE 85)" have been completely revised and the results merged in the new RE 2012. With the aim of improving the planning and management process, extended the scope of the RE 2012, and recorded the coordination  procedures between Federal Ministry and federal states. The directives that  use a modular system which flexibly supports with standardized design  documents management and public participation in road planning, are in the  future the planning levels to apply for preliminary planning, design and approval planning, to enable a continuous evaluation of road planning from the planning up to the permitting procedure. This major change such as also the linkages to  public participation make RE 2012 to a planning process directive. The  application of RE serves quality assurance in the road design, and is intended  for all types of road planning and the necessary documents. Thus allows  different administrations or load developer regardless of the project size,   uniform way to handle the multistage planning and approval process for road  planning.

Pilotanlagen zur automatisierten Detektion der Lkw-Parkplatzbelegung an Autobahnen

Pilot Installations for intelligent Truck Parking along German Motorways

Prof. Dr.-Ing. E. Pfannerstill, pfannerstill(at)fh-erfurt.de; Dipl.-Wirt. Ing.(FH)/M. A. A.
Apfelstädt, andy.apfelstaedt(at)fh-erfurt.de;  M. Sc. L. Kremtz, klukas.kremtz(at)stud.fh-erfurt.de; Dipl. Inform. J. Fuchs, joerg.fuchs(at)fh-erfurt.de,

Zur optimalen Nutzung vorhandener Lkw-Parkflächen auf Rastanlagen wird das Ziel verfolgt, mittels telematischer Lösungen die Lkw-Fahrer über Anzahl und Lage von freien Lkw-Parkständen zu informieren. Im interdisziplinären Forschungsbereich „Innovative Verkehrssysteme und effiziente  Logistiklösungen“ der Fachhochschule Erfurt wird derzeit das vom BMBF geförderte Forschungsprojekt „TeleLaB – Telematische Lösungen zur Überbelegung von Lkw-Parkplätzen an Bundesautobahnen“ bearbeitet. Hierbei wurden im Rahmen der ersten Arbeitspakete alle bisher in Deutschland  existenten Pilotanlagen zum telematischen Lkw-Parken vollständig erfasst und dabei eine Betreiberbefragung vor allem auch zur Detektionsqualität der  verwendeten Sensorsysteme zur Ermittlung des aktuellen Belegungsgrades durchgeführt. Der Beitrag liefert eine vollständige Übersicht der aufgenommen Pilotanlagen und deren ermittelten Stärken und Schwächen. Aufbauend auf  diesen Erkenntnissen werden Ansätze zur Verbesserung der Genauigkei t von Bilanzierungssystemen besprochen.

An optimized use of truck parking facilities along motorways requires reliable information on vacant parking spaces in order to inform truck drivers sufficiently. There is a general problem that real time data of parking space occupancy is mostly not available or it is largely erroneous. The Transportation Department of the Erfurt University of Applied Sciences is currently working on a research project called “TeleLaB – Telematic solutions for overload of truck parking areas at federal motorways” which is sponsored by the Federal Ministry for Education and Research (BMBF). One of the first work packages was an evaluation of  existing so-called pilot installations for intelligent truck parking along German motorways. This was based on an enquiry of the infrastructure operators especially aiming at collecting experiences with the sensor systems used and related quality of the occupancy data obtained. The report gives an overview of all the existing pilot installations and their strengths and weaknesses. Based on these results concepts for an improvement of the accuracy of the occupancy level are explained.

Wirkungen individueller und kollektiver Verkehrsinformation in Straßennetzen – Teil 2: Analysen und Ergebnisse

Effect of individual and collective Traffic Information in Road Networks – Part 2: Analysis and Results

Univ.-Prof. Dr.-Ing. F. Busch, fritz.busch(at)tum.de; Dipl.-Ing. I. Fiedler, iris.fiedler(at)tum.de, Univ.-Prof. Dr.-Ing. M. Friedrich, markus.friedrich(at)isv.unistuttgart.de; Dipl.-Ing. E. Mandir,  eileen.mandir(at)isv.unistuttgart.de; Dipl.-Ing. J. Pillat, juliane.pillat(at)isv.uni-stuttgart.de, PD Dr.-Ing. habil. C. Schiller, schiller(at)tvp-dresden.de; Dipl.-Ing. F. Zimmermann, frank.zimmermann(at)tudresden.de, Dipl.-Ing. S. Riess, stefan.riess(at)abdsb.bayern.de, Dr. rer. nat. H. Belzner, heidrun.belzner(at)bmw.de; Dr.-Ing. I. Koller-Matschke, irina.kollermatschke(at)bmw.de, Dr. rer. nat. M. Snethlage, martin.snethlage(at)ptv.de; Dr.-Ing. C. Winkler, christian.winkler(at)dlr.de 

Zur Steigerung vorhandener Leistungsfähigkeit der Verkehrsinfrastrukturen und Nutzung bestehender Leistungsreserven wird Verkehrsinformationen eine hohe Bedeutung beigemessen. Jedoch existieren über die Wirksamkeit und die Potenziale einzelner Verkehrsbeeinflussungssysteme heute nur teilweise belastbare Erkenntnisse. Hier setzt das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie geförderte Forschungsprojekt wiki an. Das Projekt wiki (Wirkungen von individueller und kollektiver ontrip Verkehrsbeeinflussungauf den Verkehr in Ballungsräumen) analysiert das Routen- und  Abfahrtszeitwahlverhalten von fast 300 Berufspendlern im Raum München über einen Zeitraum von 8 Wochen anhand von GPS-Daten, Befragungen,Stated Preference Experimenten und eines Fahrsimulatorexperiments. Die Ergebnisse der empirischen Untersuchung liefern Aufschluss über einzelne Einflussgrößen in Routen- und Abfahrtszeitwahl, die Wirksamkeit undBefolgungsgrade  einzelner Informationsmedien sowie die Potenziale zur Reduktion des  Verkehrszeitaufwands im Ballungsraum München. Der 1. Teil der zweiteiligen Veröffentlichung enthält die Beschreibung der grundlegendenProblemstellung  und der im Rahmen des Projekts verwendeten Erhebungsmethodik. Der 2. Teil stellt die auf Basis der empirischen Untersuchungen ermittelten Modelle vor, quantifiziert die Potenziale von Verkehrsinformationssystemen im Ballungsraum München und diskutiert die Ergebnisse und deren Umsetzung in der Praxis.

Intelligent traffic management is considered of high importance to increase the performance of the existing transport infrastructure and to utilize unused network capacities. However, the true effects and potentialsof single traffic control systems are still unknown today. These are the core issues of the project wiki, which was subsidized and supported by the German Federal Ministry of Economics and Technology (Bundesministeriumfür Wirtschaft und Technologie, BMWi). The project wiki analyses route and departure time choice behaviour of almost 300 commuters in the Munich area over a period of 8 weeks on the basis of GPS data, questionnaires and Stated Preference data. The results shed light on the variables influencing route and departure time choice, the effectiveness of and compliance to different traffic information devices as well as their potential to reduce the transport time expenditure in the Munich region. The first part of the two-part publication contains the fundamental problem statement and the description of the survey methods applied in this project. The second part presents the models derived from the empirical data, quantifies potentials of traffic information systems in the Munich metropolitan area and discusses the results and their implicationsfor practice.