Schlüsselwörter
(Deutsch)
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Griffigkeit, Messwerte
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Schlüsselwörter
(Englisch)
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Skid Resistance
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Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Ziel des Forschungsprojektes ist der Vergleich von Griffigkeitsmessungen mit dem SRM-Gerät und dem SCRIM-Gerät auf Fahrbahnen der schweiz. Nationalstrassen. Dabei soll der Zusammenhang der Messwerte der beiden Systeme abgeleitet und bearbeitet werden.
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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One aim of the research work was to test the suitability of the SCRIM measuring system for
a nationwide skid resistance survey on the Swiss national highway network. The other aim
was to identify the correlation between measurement values from SCRIM measurements and
SRM measurements on the basis of the known skid resistance background to Skiddometer
and SRM measurements.
The measurements were made with the two measuring systems SCRIM (Sideway Coefficient
Routine Investigation Machine) and SRM (Stuttgarter Reibungs-Messer or Stuttgart Friction
Measurer), at the same time and place directly on 2 km sections of highway, which were
driven successively. The measurement conditions may therefore be regarded as identical.
On the basis of correlation calculations, it was possible to identify a correlation between the
measurement values of the two measurement systems with an adequate coefficient of
determination. A mean difference of about 0.2 between the SCRIM and SRM measurement
values emerged.
Since the surveys also collected low SCRIM measurement values (in the range 0.2 < m
< 0.3), it cannot be regarded as legitimate to employ the correlation identified between SCRIM and
SRM in order to convert SCRIM measurements, as this would lead to unrealistic results for
such low values.
Because of this situation, it is recommended that measurements made with the SCRIM
measurement system be assessed on the basis of the Forschungsgesellschaft für Strassen-
und Verkehrswesen (FGSV: the Road and Transportation Research Association) evaluation
criteria (drawn up in Nov. 1998) used in Germany for evaluation.
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Projektbeschreibung
(Deutsch)
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Im Rahmen der Zustandserfassung und -bewertung der Fahrbahnen der Nationalstrassen (ZEB-NS) ist eine netzweite Erhebung der Griffigkeit auf allen Fahrstreifen vorgesehen. Das Forschungsprojekt soll die Fragen Zweckmässigkeit des Messeinsatzes von SCRIM-Messgeräten auf den schweizerischen Nationalstrassen und der Zusammenhänge zwischen Messergebnissen SCRIM und SRM beantworten. Auf Skiddometermessungen kann verzichtet werden, weil die Zusammenhänge Skiddometer / SRM bekannt sind.
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Methoden
(Deutsch)
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Die Analysen werden zentral am IVT aufgrund der Mess- und Auswerteergebnisse vorgenommen. Als Hauptergebnis ist der Zusammenhang zwischen den Mess- und Auswerteergebnissen der Erhebungen mit dem SCRIM-Messsystem und denjenigen mit dem SRM darzustellen. Die Resultate werden in einem Forschungsbericht zusammengestellt und veröffentlicht.
Die Erhebungen werden mit den beiden Messsystemen gleichzeitig (hintereinander gefahren) auf den ausgewählten Strecken durchgeführt, so dass äussere Einflüsse ausgeschaltet werden können. Die Auswertungen der Messergebnisse hat laufend nach den Messungen zu erfolgen, damit Anpassungen am Messprogramm möglich sind.
Die Messequipen für SCRIM und SRM arbeiten bei der Messung selbständig. Die Messungen werden zeitlich und örtlich koordiniert durch die Projektleitung angesetzt. Die Absprachen mit den zuständigen Behörden erfolgt durch die Projektleitung.
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Spezielle Geräte und Installationen
(Deutsch)
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SRM- Stuttgarter Reibungsmesser
SCRIM- Sidewayforce Coefficient Routine Investigation Machine
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Stand der eigenen Forschung
(Deutsch)
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Die Griffigkeit wurde bis anhin in der Schweiz mit den Messgeräten Skiddometer und SRM (Stuttgarter Reibungsmesser) erhoben. Es besteht ein grosser Erfahrungsschatz mit diesen Messsystemen. In Europa werden neben den SRM-Messgeräten aber auch SRIM-Messsysteme (Schräglaufrad; Sidewayforce Coefficient Routine Investigation Machine) eingesetzt. In der Schweiz bestehen keine Erfahrungen mit diesen Messsystemen.
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Projektziele
(Deutsch)
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Zusammenhang zwischen SRM und SCRIM- Messungen auf Autobahnen
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Projektziele
(Englisch)
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Correlation between SRM and SCRIM
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Forschungsplan
(Deutsch)
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Ausgehend von rund 10 verschiedenen Belagsarten sind je Belag mindestens 1-2 Messungen (2 km) in zumindest vier Niveaustufen der Griffigkeit 0.35 bis 0.75 bei den Messgeschwindigkeiten 80 km/h und 60 km/h durchzuführen.
Dies führt zu einem Messumfassung von ca. 320 Messkilometern, der mit beiden Fahrzeugen zu erfassen ist.
Dies entspricht auch 40 Messabschnitten, wo je Messsystem je 1-2 Fahrten bei 80 km/h und bei 60 km/h über eine Strecke von 2 km durchzuführen sind.
Die Messungen verteilen sich örtlich auf einem grossen Teil des Nationalstrassennetzes, sodass ein erheblicher Aufwand von Leerfahrten anfallen.
Dieser Messumfang ist erforderlich um eine fundierte Aussage über die Zusammenhänge von Messergebnissen mit den beiden Messgeräten SCRIM und SRM zu gewinnen.
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Zielerreichung
(Deutsch)
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Die Ziele konnten nur teilweise erreicht werden:
- Die Prüfung eines netzweiten Einsatz des SCRIM-Messsystems zeigte, dass dies möglich ist.
- Mit der Untersuchung konnte der Nachweis erbracht werden, dass auch die Genauigkeitsanforderungen mit dem SCRIM-Messsystem erfüllt werden können.
- Obwohl ein gut korrelierter Zusammenhang zwischen den Messergebnissen von SCRIM und SRM gefunden wurde, konnte keine Umrechnungsfunktion SCRIM-SRM abgeleitet werden.
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Abstract
(Deutsch)
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Die grundsätzlichen Erkenntnisse geben Antworten auf die Zielsetzungen der Untersuchung
und lassen sich wie folgt zusammenfassen.
1. Das Messsystem SCRIM ist aufgrund der durchgeführten Untersuchungen geeignet und
zweckmässig für einen netzweiten Einsatz zur Erhebung der Griffigkeit auf den Fahrbahnen
der Schweizerischen Nationalstrassen.
Die Zweckmässigkeit zeigte sich einerseits durch die hohe, ohne Störung des Verkehrs
erbrachte tägliche km-Leistung und die dabei ausgewiesene Robustheit des Messsystems.
Andererseits standen die Messresultate durch eine umgehend mögliche Auswertung rasch
zur Verfügung, so dass nur wenig Zeit für die Auswertung benötigt wird.
2. Anhand der Untersuchungen an über 40 Messstellen auf dem Nationalstrassennetz
konnten nach der Überprüfung (Gegenüberstellung) der ausgewerteten Verlaufskurven
auf Plausibilität, die 100 m-Intervallwerte für die entsprechenden Messintervalle aus den
SRM- resp. SCRIM-Messdaten gewonnen und korreliert werden.
Naturgemäss ergaben sich Differenzen im Griffigkeitsniveau zwischen den beiden Messsystemen
SRM und SCRIM. Sie betragen im Mittel rund 0.2. Diese Differenz führt zu Problemen bei der
vorgesehenen Verwendung des Beurteilungsmassstabes der Schweizerischen Griffigkeitsnormen,
die auf dem Griffigkeitshintergrund des IVT beruhen. Eine schlüssige Klärung der damit aufgeworfenen
Fragen konnte im Rahmen des vorliegenden Forschungsauftrages aus Zeit- und Aufwandgründen nicht
vorgenommen werden.
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Beschreibung der Resultate
(Deutsch)
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Die Untersuchung hat gezeigt, dass das SCRIM-Messsystem für die netzweite Erhebung der Griffigkeit geeignet und zweckmässig ist. Wie bereits aus anderweitig durchgeführten Untersuchungen bekannt ist, führt das SCRIM-Messsystem zu etwas höheren Griffigkeitswerten als das Messsystem SRM (und Skiddometer).
Aufgrund der im Rahmen dieser Untersuchung nicht abschliessend erklärbaren Differenz von 0.2 im Griffigkeits-niveau zwischen den Messergebnissen der beiden Messsysteme SCRIM und SRM wurde klar, dass eine Um-rechnung von SCRIM-Werten via Korrelationszusammenhang SCRIM/SRM nicht zulässig ist.
Es wird deshalb empfohlen, Messergebnisse, welche mit SCRIM-Messsystemen aus Deutschland erhoben wur-den, mit dem in Deutschland verwendeten Beurteilungsmassstab gemäss „Merkblatt zur Bewertung der Stra-ssengriffigkeit bei Nässe“[11] zu bewerten.
Da in der Schweiz zurzeit für die Erhebung der Griffigkeit keine SCRIM-Messsysteme vorhanden sind resp. ein-gesetzt werden und die geltende SN-Norm der VSS zur Bewertung der Griffigkeit auf dem Griffigkeitshintergrund IVT (Messprinzip blockiertes Rad/Schlupf der Messsysteme Skiddometer und SRM) basiert, drängt sich eine Festlegung der Kalibration zwischen SCRIM und SRM im Moment nicht auf. Zudem fehlt für die Beurteilung von SCRIM-Messergebnisse die Erfahrung im Bereich SCRIM-Messgeschwindigkeiten 60 km/h und 40 km/h und somit für alle Strassen mit Ausnahme der Nationalstrassen [12]. Ob, und wenn ja, wie weit, sich der SCRIM-Beurteilungsmassstab aus Deutschland allgemein verwenden lässt, ist zurzeit unklar und wird im Zusammenhang mit der zurzeit laufenden Überarbeitung der schweizerischen Griffigkeitsnormen über die Messsysteme [2] und die Anforderungen an die Griffigkeit [3] (Bewertung der Griffigkeit) in der Fachkommission 7 der VSS geprüft. Dabei gilt es auch, die europäische Normungstätigkeit in der CEN auf diesem Gebiet, die zurzeit ebenfalls im Gange ist, zu berücksichtigen bzw. einzubeziehen.
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Umsetzung und Anwendungen
(Deutsch)
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Messung der Griffigkeit netzweit auf allen Schweizer Nationalstrassen.
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Beurteilungsbericht
(Deutsch)
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Die Untersuchung konnte einerseits die Differenzen der Messergebnisse der beiden Messsysteme SCRIM und SRM erfassen und bestimmen und einen recht gut korrelierenden Zusammenhang aufzeigen.
Die Beurteilung der Ergebnisse führt aber zum Schluss, dass sich damit keine allgemein anwendbare Umrech-nungsformel ableiten lässt. Damit müssen Messergebnisse SCRIM und Messergebnisse SRM jeweils mit den für diese Messsysteme gültigen Beurteilungsmassstäben bewertet werden.
Ergebnisse der zusätzlichen Pilot-Untersuchung zu den Gründen für die Differenzen im Griffigkeitsniveau von SCRIM und SRM-Messungen deuten daraufhin, dass nebst der Messsystem bedingten Unterschiede auch die Reifenart beim SRM auf das Griffigkeitsniveau einen Einfluss hat. Diesem Umstand konnte aber in Rahmen dieser Untersuchung nicht weiter nachgefangen werden.
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Stand der Arbeiten
(Deutsch)
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Das Forschungsprojekt ist abgeschlossen
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Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
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Forschungsbericht ,Griffigkeit auf Autobahnen, Vergleich des Messergebnisse SRM und SCRIM, Unterhalt 2000, FPG, IVT, ETH Zürich, Forschungsauftrag ASTRA 2000/423, Dezember 2002.
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Berichtsnummer
(Deutsch)
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1038
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Literatur
(Deutsch)
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PELLOLI, R.; Griffigkeitsmessungen mit dem Skiddometer - Weitere Ergebnisse, IS ETH-Mitteilung Nr. 41, 1979
FORSCHUNG STRASSENBAU UND STRASSENVERKEHRSTECHNIK; Vergleichsmessungen zwischen SRM und SCRIM, BMV, Heft 582, 1990
FORSCHUNGSGESELLSCHAFT FÜR DAS STRASSEN- UND VERKEHRSWESEN, Arbeitsausschuss 4.3, Richtlinie zur Bewertung der Strassengriffigkeit bei Nässe, Nov. 1998 (Entwurf)
LINDENMANN, HP.; ZUSTANDSERFASSUNG- UND BEWERTUNG DER FAHRBAHNEN DER NATIONALSTRASSEN (ZEB-NS), Konzeptstudie, ASTRA / IVT, März 1999
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