Die Griffigkeit einer Straßenoberfläche wird konventionell mit sogenannten berührenden Messverfahren ermittelt. Diese kostenintensiven Messverfahren unterliegen jedoch einer Reihe schwer bzw. nicht zu kontrollierender Einflüsse. Eine Alternative zu den berührenden Verfahren ist ein berührungsloses Messsystem, bei dem der Reibwert aus der Textur ermittelt wird. Am Institut für Straßenwesen der RWTH Aachen wird u.a. ein empirischer Ansatz zur Ableitung des Reibwertes aus der Textur verfolgt, der auf einer detaillierten Beschreibung der Oberflächenbeschaffenheit (Textur) und der Ableitung charakteristischer, griffigkeitsrelevanter Texturdeskriptoren basiert. Die Texturdeskriptoren quantifizieren die qualitativen Rauheitskenngrößen Drainagevermögen, Kanten- und Flächenschärfe und werden innerhalb einer multiplen Regressionsanalyse miteinander verknüpft und in ein Modell überführt. In diesem Artikel wird neben der theoretischen Modellentwicklung die Anwendung auf Asphaltoberflächen vorgestellt.

    The skid resistance of the road surface is vitally important in terms of road safety. Regular measurements of skid resistance are essential not only to meet road safety obligations but also for efficient management of road maintenance. Currently skid resistance is determined internationally by means of so-called contact measurement systems, whereby determining the friction coefficient is carried out on the basis of the force measured between a rubber and the road surface. These methods of measurement entail high costs and are subject to a range of difficult or even non-controllable influencing factors which have a negative effect on precision (e.g. viscoelastic rubber properties). An alternative to contact measuring systems is the development of a noncontact measuring system. This means a system by which skid resistance is derived from the texture of the road surface. In this paper a model is developed for deriving skid resistance from the texture of the road surface. In order to characterize the road surface in terms of skid resistance, all the roughness elements and structures which have a decisive influence on skid resistance are identifled and described qualitatively through roughness parameters. At a theoretical level a connection between the roughness parameters and the friction coefficient of a surface is formulated by means of a "model-function". Four texture descriptors are derived geared to the tyre-road-friction to quantify the roughness parameters. The calculation of the descriptors requires a split of the texture into a contact and a drainage area and thus a determination of the penetration depth of the rubber into the texture. Three microtexture and one macrotexture descriptors to quantify the roughness are developed and an approach to calculating penetration depth is presented. Through the application of the texture descriptors the "model-function" is transferred into a regression function. This is calculated on the basis of a multiple linear regression analysis, i.e. the regression coefficients are evaluated. The necessary empirical basic data is gained from samples which are produced in the style of mosaic laying. The result is a model by means of which skid resistance can be determined from texture on the basis of the calculated regression function and the texture descriptors. The coefficient of determination of the regression function is R² = 0.90. The maximum deviation between the measured and calculated friction coefficients is 0.050 µ-Wehner-Schulze units. The validation of the model on asphalt surfaces is successful and confirms the quality of the model.


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    Titel :

    Texturbasiertes Modell zur Vorhersage der Griffigkeit von Fahrbahnoberflächen


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2013


    Format / Umfang :

    18 Seiten, Bilder, 2 Quellen




    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




    Texturbasiertes Modell zur Vorhersage der Griffigkeit von Fahrbahnoberflachen

    Schulze, C.K.V. / Verein Deutscher Ingenieure / VDI-Gesellschaft Fahrzeug- und Verkehrstechnik | British Library Conference Proceedings | 2013


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    Schulze,C.K. / Tech.Hochsch.Aachen,DE | Kraftfahrwesen | 2013