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Zeitschriftenartikel:

R. Spielhofer, B. Brozek, P. Maurer, G. Fruhmann, W. Reinalter:
"Entwicklung eines Parameters zur Beurteilung der Längsebenheit";
Straßenforschung, Schriftenreihe des Bundesministeriums für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT), Heft 582 (2009), S. 1 - 152.



Kurzfassung deutsch:
Die Beurteilung der Längsebenheit einer Fahrbahn erfolgt derzeit in Österreich auf Projekt- und Netzebene mit unterschiedlichen Verfahren (Planograph bzw. 4 m-Latte, International Rough-ness Index [IRI]), die allerdings nur eingeschränkt Möglichkeiten bieten, die Längsebenheit in all ihren Erscheinungsformen korrekt zu beurteilen. Periodizitäten sowie Einzelhindernisse werden von den derzeit verwendeten Verfahren nicht bzw. unzureichend beurteilt.
Im Zuge dieses Projekts wurden zunächst anhand einer Literaturrecherche gängige Verfahren zur Messung und Beurteilung der Längsebenheit erhoben. Danach wurden mehrere Bewer-tungsverfahren selektiert, die zur Beurteilung von 30 ausgewählten Strecken (insgesamt 115 km), die mit dem RoadSTAR hinsichtlich Längs¬eben¬heit vermessen wurden, herangezogen wurden. Diese Teststrecken wiesen sowohl die verschiedenen in Österreich üblichen Bauwei-sen, als auch unterschiedliche Arten von Längsebenheitsproblemen auf.
Es zeigte sich, dass kein existierender Parameter eine umfassende Bewertung der Längseben-heitsprobleme ermöglicht. Somit wurden weitere Untersuchungen angestellt.
Mit Hilfe eines realitätsnahen LKW-Modells (40 t-Sattelfahrzeug) wurden basierend auf dem Höhenprofil die aufgrund von Längsunebenheiten auftretenden dynamischen Radlasten auf den 30 Teststrecken berechnet und es wurde versucht, unter Zuhilfenahme dreier unterschiedlicher Modelle daraus die Straßenbeanspruchung abzuleiten. Die Ergebnisse der drei verwendeten Modelle zeigten in ihrer Erscheinungsform große Ähnlichkeit, die Wertebereiche der Straßen-bean¬spruchung variierten je nach angewendetem Modell aber sehr stark und es konnte keine Aussage in Bezug auf die Herabsetzung der Lebensdauer der Fahrbahn getroffen werden. Es zeigte sich, dass hier weiterer Forschungsbedarf besteht.
Weiters wurde das in Deutschland entwickelte Verfahren "Bewertetes Längsprofil" (WLP - weighted longitudinal profile) untersucht. Die Auswertung der 30 Teststrecken mit den in Deutschland festgelegten Parametern zeigte, dass alle Phänomene der Längsebenheit mit diesem Verfahren sehr gut detektiert werden können, die Höhe der Auswirkung aber noch nicht bestmöglich festgestellt wird. Allerdings kann die Bewertungsfunktion durch die Variation des Parameters "Welligkeit" angepasst werden. Um das WLP für österreichische Verhältnisse bestmöglich zu adaptieren, wurde die "vorhandene" Welligkeit des gesamten Autobahn- und Schnellstraßennetzes berechnet und letztendlich - abweichend von den deutschen Grundein-stellungen mit w = 2,6 festgelegt. Nach dieser Anpassung zeigte das Verfahren adäquate Bewertungen aller relevanten Längsebenheits¬phänomene (periodisch, Einzelhindernis, allgemeine Unebenheit). Anschließend wurden ein Bewertungshintergrund für das Asfinag-Netz und Vorschläge für Ziel-, Abnahme-, Warn- und Schwellenwerte erstellt, mit dem das österrei-chische Autobahnen- und Schnellstraßennetz sowie alle Asfinag-Neubau¬strecken aus den Jahren 2006 und 2007 mit dem adaptierten WLP (WLPAustria) bewertet wurden. Auch hier zeigte sich eine adäquate Bewertung und damit auch die prinzipielle Eignung als Parameter für das Pavement Management und als Abnahmeverfahren.
Aufgrund der positiven Erfahrungen wird angestrebt, das WLPAustria kurzfristig sowohl in der Erhaltungsplanung als auch - vorerst noch nicht vertragsrelevant - im Bauvertragswesen (Abnahme- und Gewährleistungsprüfungen) anzuwenden.

Kurzfassung englisch:
In Austria, the longitudinal evenness of road pavements is currently assessed at project and network level using a variety of methods (planograph, 4 m straightedge, International Roughness Index [IRI]). These methods, however, provide only limited opportunities for accurately assessing road roughness in all its manifestations, such as periodic unevenness and individual discontinuities.
This project started with a literature review of all methods currently used for measuring and rating longitudinal evenness. Subsequently, several of these methods were used for assessing 30 selected test sections (115 km in total) based on RoadSTAR longitudinal evenness meaurements. These test sections exhibited different structural characteristics and roughness problems typical of the Austrian road network.
The results showed that none of the existing parameters is capable of comprehensively assessing roughness problems. Further investigations were thus carried out.
Using a detailed heavy goods vehicle model (40 t semi-trailer truck), the dynamic wheel loads caused by uneven road sections were calculated for the 30 test sections based on the height profile. The aim was to derive information about road loading using three different models. While the curves resulting from the three models proved to be very similar in shape, the road loading values varied greatly depending on the model used. The models therefore did not provide clear and unambiguous information about the reduction in the pavement service life, which means that further research is required in this field.
The weighted longitudinal profile (WLP) method, developed in Germany, was also investigated. The evaluation of the 30 test sections using the German parameters showed that although all phenomena of longitudinal evenness can be easily detected, it is not possible to optimally identify the extent of their effects. The rating function can, however, be adapted by varying the parameter "waviness". In order to adapt the WLP to Austrian conditions, the "existing" waviness of the entire Austrian motorway network was calculated and the German default setting was finally changed to w = 2.6. After this change in the setting, all relevant phenomena of longitudinal evenness (periodic or individual discontinuities, general unevenness) were adequately assessed. A rating scheme for the Austrian motorway network was subsequently developed and target, acceptance, warning and threshold values were proposed. The Austrian motorway network and all new motorway sections built in 2006 and 2007 were finally assessed using the adapted WLP (WLPAustria). The results showed that the new method is suitable for adequate assessment of longitudinal evenness and thus also as a parameter for pavement management and acceptance testing.
Based on these positive results, it is intended to apply the WLPAustria in pavement management as well as acceptance and warranty inspections in the short term, although the results will not at first be relevant to construction contracts.

Schlagworte:
Längsebenheit, Straßenzustandsparameter,

Erstellt aus der Publikationsdatenbank der Technischen Universität Wien.