Ebenheitsmessungen auf Straßen

Gemäß den Technischen Prüfvorschriften für Ebenheitsmessungen auf Fahrbahnoberflächen der FGSV (Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen) ist die Ebenheit eine nutzerrelevante Oberflächeneigenschaft einer Straße und mitbestimmend sowohl für den Gebrauchswert als auch für den Substanzwert.

Konkret lassen sich über die Ebenheit folgende Faktoren ableiten:

  • die Sicherheit und der Komfort für den Straßennutzer
  • die auftretenden Lärmbelastungen
  • das Spritzwasserrisiko
  • der Straßenzustand allgemein
  • der buchhalterische Wert für den Baulastträger

Die Ebenheit von Straßen wird bei der Zustandserfassung und –bewertung (ZEB) durch die Ermittlung der Längsebenheit (Teilprojekt 1a gemäß ZTV ZEB-StB) und Querebenheit (Teilprojekt 1b gemäß ZTV ZEB-StB) bestimmt. Ermittelt werden können diese Ebenheiten durch sogenannte „berührende Messungen“ z.B. mittels Richtlatte oder durch „berührungslose Messungen“ mit Hilfe von Sensoren auf einem Messfahrzeug. Im Vergleich zur berührenden Messung bietet die berührungslose Messung dabei deutliche Vorteile.

Beispielsweise werden:

  • die Daten wesentlich schneller und genauer sowie objektiv erfasst
  • in der Längsebenheit erheblich größere Wellenlängen erfasst (bis zu 50m sind durch die ZTV ZEB-StB vorgeschrieben)
  • die Messwerte durchgängig und nicht nur stichprobenartig erfasst
  • durch die schnellfahrenden Messfahrzeuge keine Absperrmaßnahmen auf den Straßen notwendig

Seitens der Schniering GmbH werden Ebenheitsmessungen berührungslos mittels Laserdistanzsensoren durchgeführt. Dabei kommen Laser zum Einsatz welche nach dem Triangulationsverfahren arbeiten und eine hohe Genauigkeit bei gleichzeitig hohen Taktraten und entsprechendem Messbereich aufweisen.

Ebenheit im Längsprofil / Längsebenheit

Gemäß „TP Eben – Berührungslose Messungen“ sind Längsebenheitsmessungen geschwindigkeitsunabhängig nach dem Prinzip der Mehrfachabtastung mit Laserabstandssensoren durchzuführen. Die eingesetzten Abstandssensoren müssen nach dem Triangulationsverfahren arbeiten.

Für die Messung sind vier Abstandssensoren an einem starren Balken in einem festgelegten Abstand zu montieren.

Messprinzip Ebenheit im Längsprofil [Quelle: TP Eben – Berührungslose Messungen]

Um die Längsebenheit quantifizieren zu können, werden aus den aufgenommenen Messwerten gemäß den geltenden Regelwerken der FGSV u.a. das Bewertete Längsprofil (BLP), das Unebenheitsmaß (AUN), die Welligkeit (W), der Längsebenheitswirkindex (LWI) oder auch der International Roughness Index (IRI) berechnet. Diese Kennzahlen fließen dann, zusammen mit den anderen ermittelten Größen beispielsweise aus der Querebenheits- oder Griffigkeitsmessung, über eine festgelegte Gewichtung in die Gesamtbeurteilung des Straßenzustandes ein.

Zur Aufnahme der Messwerte werden die multifunktionalen Messsysteme ARGUS® oder der, speziell für Längsebenheitsmessungen entwickelte, ARGUS®-Profi eingesetzt. Diese Messsysteme erlauben eine geschwindigkeitsunabhängige, hochpräzise Erfassung der Abstandswerte mit einer hohen Wiederholgenauigkeit. Die so ermittelten Daten bilden eine verlässliche Basis für die anschließende Berechnung der Kennzahlen, welche eine transparente Priorisierung von Maßnahmen zur Verbesserung der Längsebenheit ermöglichen.

Ebenheit im Querprofil / Querebenheit

Gemäß „TP Eben – Berührungslose Messungen“ sind Querprofile quer zur Achse der Straße mittels Abstandssensoren durchzuführen, welche in einem definierten und gleichmäßigen Abstand an einem starren Balken montiert eine vorgegebene Messbreite abdecken. Die eingesetzten Abstandssensoren müssen nach dem Triangulationsverfahren arbeiten.

Messprinzip Ebenheit im Querprofil [Quelle: TP Eben – Berührungslose Messungen]

Um die Querebenheit quantifizieren zu können, werden aus den aufgenommenen Messwerten gemäß den Regelwerken der FGSV die Spurrinnentiefe (SPT) und die fiktive Wassertiefe (SPH) berechnet. Für die Berechnung der fiktiven Wassertiefe, als ein Maßstab für die tendenzielle Gefahr von Aquaplaning, wird zusätzlich die Querneigung des Fahrzeuges bzw. des Messbalkens aufgenommen um den Wasserabfluss zu berücksichtigen. Diese Kennzahlen fließen dann, zusammen mit den anderen ermittelten Größen beispielsweise aus der Längsebenheits- oder der Griffigkeitsmessung, über eine in den Regel- und Vertragswerken festgelegte Gewichtung in die Gesamtbeurteilung des Straßenzustandes ein.

Zur Aufnahme der Messwerte werden die multifunktionalen Messsysteme ARGUS® eingesetzt. Diese Messsysteme erlauben eine geschwindigkeitsunabhängige, hochpräzise Erfassung der Abstandswerte mit einer hohen Wiederholgenauigkeit. Die so ermittelten Daten bilden dann eine verlässliche Basis für die anschließende Berechnung der Kennzahlen, welche eine transparente Priorisierung von Maßnahmen zur Verbesserung der Querebenheit ermöglichen.