ZEB-NS: Oberflächenschäden (Erfassung Index I1)

Beurteilung zweier verschiedener Verfahren ("visuell" / "videotechnisch")

Pilotstudie

Auftraggeber

Bundesamt für Strassen ASTRA

Autoren

H.P. Lindenmann
F. Schiffmann

Bezugsquelle

BBL, Vertrieb Publikationen, CH-3003 Bern, Fax 031 325 50 58,
Bestell-Nr. 308.251.d

Zusammenfassung

Auftrag und Vorgehen

Im Rahmen der Zustandserfassung und -bewertung Nationalstrassen (ZEB-NS) zeigten die durch die Kantone erfassten Erhebungsdaten der Oberflächenschäden Mängel hinsichtlich der Verwendung für eine netzweite Beurteilung. Deshalb gab das Bundesamt für Strassen (ASTRA) eine Pilotstudie zur Beurteilung zweier verschiedener Verfahren zur netzweiten Erhebung der Oberflächenschäden in Auftrag. Der Vergleich von visueller Erhebung und videotechnischer Auswertung sollte Entscheidungsgrundlagen für ein netzweites Erhebungsverfahren für Oberflächenschäden im Rahmen der geplanten ZEB-NS II (Erfassung I1, I2, I3) im Jahr 2004 liefern.

Das Institut für Verkehrsplanung und Transportsysteme (IVT) der ETH Zürich (Projektleitung) legte dazu die zu bewertenden Strecken mit verschiedenen Belagsarten und unterschiedlichen Oberflächenzuständen in einer Gesamtlänge von 196 km fest und wertete anschliessend in einem Vergleich die Erhebungsresultate der beiden Erfassungsverfahren aus.

Ergebnisse

Die Auswertung zeigte im Mittel beim Zustandsindex I1 eine Abweichung von einem Bewertungspunkt. Die visuellen Erhebung ergab demnach eine schlechtere Bewertung des Zustand der Nationalstrassen als die videotechnischen Auswertung. Vor allem bei der Bewertung der Betonfahrbahnen wurden höhere Differenzen festgestellt. Nach einer näheren Analyse der einzelnen Hauptgruppen der Schadenmerkmale (vgl. SN 640 925b) in Ausmass und Schwere konnten die Unterschiede erkannt werden.

Im Bereich der bitumenhaltigen Fahrbahnbeläge ergaben sich einerseits grössere Unterschiede im Bereich Ausmagerung und Kornausbrüche (Hauptgruppe Belagschäden). Hier ist anzunehmen, dass ein Erkennen der Schäden durch die Videotechnik (90°-Winkel der Kamera zur Strassenoberfläche) sehr schwierig ist. Andererseits wurden Spurrinnen (Hauptgruppe Belagsverformungen) nicht ausreichend registriert, welche jedoch exakter durch entsprechende Messungen erfassbar sind.

Bei der Bewertung der Betonbeläge waren im Bereich der Ausmagerung (Hauptgruppe Materialverlust) Abweichungen zwischen beiden Verfahren zu finden, da der 90°-Winkel der Kamera zur Strassenoberfläche ein Erkennen schwieriger machte. Grosse Differenzen ergaben sich bei der Erfassung der Stufenbildungen (Hauptgruppe Vertikalverschiebung), wobei bei der videotechnischen Auswertung fast keine Schadenserkennung möglich ist. Hier konnte durch eine nachträgliche Auswertung des Längsprofils eine Erfassung sichergestellt werden.

Im Folgenden sind die Vor- und Nachteile beider Verfahren kurz beschrieben und gegenübergestellt:

Vorteile der visuellen Erhebung:

• Nutzung der Erfahrung von Erhebungsexperten
• Gute Sichtbarkeit von einzelnen Schäden durch variablen Blickwinkel des Betrachters
• Sofortige Beurteilung im Anschluss an die Erhebung

Nachteile der visuellen Erhebung:

• Beeinträchtigung des Verkehrflusses während der Zustandsaufnahme durch geringe Geschwindigkeiten (ca. 10-20 km/h)
• Erhebung ist zu einem späteren Zeitpunkt nur schwer und unvollständig nachvollziehbar

Vorteile der videotechnischen Auswertung:

• Archivierung der zum Erhebungszeitpunkt vorherrschenden Oberflächenverhältnisse (Standbilder können digital erstellt werden), wodurch Auswertungen nachvollziehbar und später bessere Vergleichsmöglichkeiten (Entwicklungsvisualisierung) gegeben sind
• Videoauswertung kann für die Projektierung von Massnahmen (Projektebene) wieder herangezogen werden
• Mehrmaliges Ansehen der Videobänder mit unterschiedlicher Bandgeschwindigkeit möglich

Nachteile der videotechnischen Auswertung:

• Längsebenheiten bei Betonstrassen sind nur mit Auswertung des Längsprofils erfassbar
• Bewertung erfolgt hinterher, somit keine Steuerungsmöglichkeit bei Unklarheiten

Folgerungen

Sowohl die visuelle Erhebung als auch die videotechnische Auswertung gewährleisten das netzweite Erfassen der vorhandenen Oberflächenschäden nach Einzelmerkmalen (gemäss SN 640 925).

Die Ergebnisse beider Untersuchungsverfahren erlauben neben der Verwendung auf Netzebene, auch die Verwendung als Grundlage für Analysen auf Projektebene. Dabei ist das Bildmaterial der videotechnischen Auswertung für genauere Untersuchungen von Vorteil.

Die Verwendung der videotechnischen Auswertung erfordert eine zusätzliche Auswertung des Längsprofils bei Betonstrassen. Sollte eine Erfassung der Oberflächenschäden die Spurrinnen enthalten (vgl. SN 640 925b), so wird eine zusätzliche Auswertung des Querprofils notwendig.