Berechnung und Validierung von Fahrbahnzuständen im Winterdienst - Erfahrungen aus Österreich

摘要

Laws and directives for predefined minimum requirements in winter maintenance are often of minor importance in the perspective of road users. Rather, they demand snow and ice free roads at all times in order to arrive at their destinations without any restrictions regarding driving behaviour and speed. Faced with a growing demand on the one hand and limited resources and other restrictions on the other hand it becomes increasingly difficult for road operators to decide on treatment strategy, timing and application rate. In a number of research projects for ASFINAG, regional road authorities and the federal ministry of transport BMVIT a holistic winter maintenance model was developed at the Vienna University of Technology. In this model all relevant factors ranging from temperature, precipitation rate, traffic volume, type of de-icing agent, application rate, and resulting skid resistance are accounted for. The developed holistic model consists of four core modules residual salt, water film thickness, freezing point and skid resistance. Winter maintenance logistics, costs and possible ecological impacts are also part of the model. One particular challenge is the determination of skid resistance development depending on these factors. The paper therefore provides a short overview on the basics and impacts of skid resistance on braking distance. However, the main focus is a calculation of skid resistance due to winter maintenance together with a validation of the results based on field measurements.%Die in Gesetzen und Richtlinien vorgeschriebenen Mindestanforderungen an den Winterdienst sind vielfach aus Sicht der Straßennutzer von untergeordneter Bedeutung. Diese wollen vielmehr schnee- und eisfreie Straßen mit einer hohen Verfügbarkeit bzw. Geschwindigkeit, um sicher und schnell die angestrebten Ziele zu jeder Zeit erreichen zu können. Demgegenüber stehen technische, ökologische und ökonomische Grenzen, die vom Straßenbetreiber zu beachten sind. Insgesamt führt diese Situation zur grundlegenden Fragestellung nach der jeweils für die Situation optimalen Streustrategie bzw. konkret nach Einsatzzeitpunkt und Streumenge. In einem in einer Reihe von Forschungsprojekten für ASFINAG, Länder und BMVIT entwickelten ganzheitlichen Winterdienstmodell sind alle relevanten Faktoren wie Niederschlagsart, Niederschlagsmenge, Verkehrsbelastung, Straßenzustand und Temperatur, Streuumläufe und Streumenge sowie resultierende Griffigkeit der Fahrbahn berücksichtigt. Das entwickelte Winterdienstmodell besteht aus den vier Kernmodulen Restsalzmenge, Wasserfilmdicke, Gefrierpunkt und Griffigkeit. Die Winterdienstlogistik, Kostenkomponenten der Streuumläufe sowie mögliche ökologische Auswirkungen sind ebenfalls Teil des Modells. Eine besondere Herausforderung stellt die Ermittlung der sich verändernden Griffigkeit in Abhängigkeit von diesen Faktoren dar. Die Ausführungen im Artikel konzentrieren sich daher auf die Berechnung im Modul Griffigkeit sowie die messtechnische Erfassung und Validierung der Ergebnisse.