Allgemeines

 

Das Institut für Straßenwesen Aachen ist als unabhängige Forschungseinrichtung seit Jahrzehnten für seine Arbeiten sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der anwendungsorientierten Forschung ausgewiesen und anerkannt.

Bautechnik

Straßenplanung, Straßenbetrieb und Straßenverkehrstechnik

Tunnelausstattung und -betrieb

 

Bautechnik

  Einbaustrecke isac

Die Forschungsaktivitäten des Institutes im Bereich Straßenbautechnik legen den Fokus auf eine zukunftsorientierte, fortschrittliche und moderne Infrastruktur unter Berücksichtigung der Bedürfnisse von Verkehrsteilnehmern, Umwelt und Baulastträgern.

Anhand der Optimierung bereits auf dem Markt vorhandener sowie der Entwicklung neuartiger Straßenbefestigungsmaterialien soll die Funktionalität und Dauerhaftigkeit von Verkehrsflächenbefestigungen maximiert werden. Dies erfolgt unter gesamtheitlicher Betrachtung des Lebenszyklus von Fahrbahnen, von der Herstellung der Baustoffe über den Einbau bis hin zur Beurteilung der Qualität des in Betrieb befindlichen Fahrbahnsystems. Das Institut verfügt hierfür über umfassendes „know-how“ sowohl im Bereich simulationsgestützter als auch experimenteller Untersuchungsmethoden.

Aktuell werden folgende Forschungsschwerpunkte behandelt:

Bitumen & Asphalt

  • Entwicklung der Analytik für erweiterte Bitumen- & Asphaltprüfungen
  • Optimierung der Gebrauchseigenschaften von Bitumen auf molekularer Ebene
  • Optimierung der Gebrauchseigenschaften von Asphalten

Multifunktionale Straßenbaustoffe

  • Entwicklung von wasserdurchlässigen Fahrbahnaufbauten aus alternativen Baustoffen
  • Marktplazierung neuartiger Straßenbaustoffen auf Polyurethan-Basis
  • Erweiterung der Funktion der Verkehrsfläche hin zur Energiegewinnung

Dimensionierung & Erhaltung

  • Oberbaudimensionierung für Asphalt- und Betonbefestigungen
  • Entwicklung numerischer Simulationsverfahren zur Bewertung der Rissbildung und -ausbreitung im Asphaltoberbau
  • Entwicklung von Multi-Skalen-Modellen zur Beurteilung der Dauerhaftigkeit von Asphaltaufbauten

Einbau & Qualität

  • Optimierung von Einbau- und Verdichtungsverfahren von Asphalt
  • Optimierung der Qualität von Asphaltbefestigungen unter Einbeziehung des Einbau- und Verdichtungsprozesses
  • Entwicklung von Verfahren zur zerstörungsfreien Tragfähigkeitsmessung und –Bewertung des Fahrbahnoberbaus

Oberflächeneigenschaften

  • Entwicklung lärmreduzierender Fahrbahnoberflächen auf Kunststoff-Basis
  • Berührungslose Zustandserfassung von Ebenheit und Griffigkeit
  • Bewertung der makro- sowie mikroskopischen Oberflächentopographie hinsichtlich dessen Auswirkung auf Ebenheit und Griffigkeit

 

Straßenplanung, Straßenbetrieb und Straßenverkehrstechnik

  Planung isac

Das Institut für Straßenwesen der RWTH Aachen University beschäftigt sich mit zentralen Themen der Straßenplanung und des Straßenentwurfs.

Gegenstand der Arbeiten im Bereich Straßenplanung und Straßenentwurf sind alle Fragestellungen zum richtliniengetreuen Entwurf von Straßen sowie die Analyse von Bemessungsgrundlagen und Entwurfsgrundlagen in den Richtlinien hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Verkehrssicherheit, sowie auf die Arbeitssicherheit.

Das Institut bearbeitet im Bereich der Umweltverträglichkeit von Straßen insbesondere Fragestellungen zum Lärmschutz und zur Ausbreitung von Schadstoffen an Straßen.

Ein weiterer Forschungsbereich ist der Straßenentwurf aus psychologischer Sicht, bei dem zum Beispiel räumliche Trassierungselemente speziell auf ihre Wirkung auf den Fahrer untersucht werden.

Der Bereich Verkehr und Betrieb beschäftigt sich mit organisatorischen Maßnahmen für einen verbesserten Verkehrsablauf auf Straßen. Hier spielt die Verkehrssteuerung eine große Rolle.

Ein Ziel in den kommenden Jahren, ist es, die Infrastruktur weiter zu vernetzen. Das bedeutet, dass ein Informationsaustausch von Fahrzeugen untereinander als auch zwischen den Fahrzeugen und der Verkehrsinfrastruktur hergestellt wird.

Ein weiterer Bereich ist das Arbeitsstellenmanagement. Durch ein wirksames Arbeitsstellenmanagement soll das Eintrittsrisiko, sowieso die Dauer der Auswirkungen von arbeitsstellenbedingten Störungen reduziert werden.

Die wichtigsten Tätigkeits- und Forschungsfelder am Institut für Straßenwesen Aachen sind:

Verkehrsdatenerfassung und -analyse

  • Erhebung von Verkehrsdaten unter Verwendung von:

Videodetektion und Hochgenauen Streckensensoren und Fahrzeugsensoren

  • Überführung der Verkehrsdaten in Fahrzeugtrajektorien zur:

Modellierung des Verkehrsablauf und Beschreibung und Analyse des Verkehrsablaufs

Verkehrssteuerung und -sicherheit

  • Optimierung von Verkehrsbeeinflussungsanlagen im Hinblick auf:

die Wirksamkeit und die Akzeptanz

  • Entwicklung von individueller und kollektiver Verkehrsbeeinflussung
  • Entwicklung von zukunftsweisenden prädiktiven Verfahren der Verkehrssicherheit

Arbeitsstellenmanagement

  • Sicherung und Managementverfahren
  • Optimierung der Straßenausstattung im Kontext von innovativen Beschilderungen, Markierungen und Schutzeinrichtungen

Das Institut für Straßenwesen Aachen kann im oben genannten Bereiche auf umfangreiche Erfahrungen zurückblicken. Diese beziehen sich sowohl auf den Bereich der Forschung, als auch auf den Bereich der Anwendung in der Praxis.

 

Tunnelausstattung und -betrieb

  Tunnel isac

Das Institut für Straßenwesen Aachen hat seine Forschungsschwerpunkte für unterirdische Verkehrsanlagen in der Ausstattung, im Betrieb und in der Steuerung von Straßentunneln. In diesem Kontext spielen Sicherheitsaspekte und Umweltfragen eine entscheidende Rolle.

Forschungsthemen in diesem Bereich sind unter anderem die Lüftung im Regelbetrieb und im Brandfall, die Sicherheitsbewertung und das Ereignismanagement unter Einsatz betriebs- und sicherheitstechnischer
Einrichtungen. Das Institut verfügt hierzu über eine eigenentwickelte Videodetektions-Software (isacVITO) zur automatischen Verkehrsdatenerfassung und Ereigniserkennung, die in bestehende Videoüberwachungsanlagen integriert werden kann.

Das Institut kann auf umfangreiche Erfahrungen im Bereich der Nutzung von Videodetektionssystemen in Straßentunneln zurückgreifen. In mehreren Forschungsvorhaben wurden unterschiedliche Videodetektionssysteme qualitativ untersucht und Empfehlungen für deren Einsatz in Sicherheitssystemen von Straßentunneln abgeleitet. Dabei wurden auch unterschiedliche Anwendungskonzepte und Potentiale der Videoauswertung analysiert.

Des Weiteren befasst sich das Institut für Straßenwesen Aachen mit Fragen der Belüftung und Entlüftung, der Videodetektion, des Störfallmanagements sowie der Planung und des Entwurfs von Tunneln.

Das in Eigenforschungsleistung entwickelte Videodetektionssystem isac-DVA dient der PC-basierten digitalen Videoauswertung (Image Processing) zur Verkehrsüberwachung und Störfalldetektion. Mitbehandelt werden Teilaspekte des Störfallmanagements wie Verkehrsbeeinflussungsanlagen und Sicherheitseinrichtungen in Tunneln.