Innovationen

Es ist von grundlegender Bedeutung, dass das Kontrollpersonal in der Leitstelle tatsächlich sehen kann, was an den neuralgischen Stellen des Straßenverlaufs vor sich geht und insbesondere in den Bereichen, wo es mit hoher Wahrscheinlichkeit zu kritischen Situationen wie Verzögerungen, Unfälle, Staus usw. kommt. Anhand dieser Bilder kann das Personal zeitgerecht alle Sicherheits- oder Steuerungsmaßnahmen einleiten, die  den Autobahnbenutzern höchste Sicherheit und so wenig Unannehmlichkeiten wie möglich gewährleisten.

In diesem Zusammenhang erweist sich die Einführung von automatisierten Mechanismen als unumgänglich, um zu vermeiden, dass bei den vielen installierten Kameras Probleme technologischer oder steuerungstechnischer Art in Zusammenhang mit den herkömmlichen Überwachungsmodalitäten im Kontrollzentrum auftreten.

Bei den AID-Systemen (Automatic Incident Detection) kommt daher als grundlegende Innovation die Erfassung und Automatisierung der Datenanalyse zum Tragen, bei der die erfassten Bilder mit digitalen Methoden und Algorithmen verarbeitet werden. Bei Auftreten von Problemen (Unfälle, Staus, Verzögerungen, Geisterfahrer usw.) erzeugen die Verarbeitungsalgorithmen der Bilder einen Alarm, der dann an eine Kontrollstelle am Hauptsitz weitergeleitet wird. Mit diesen Systemen lässt dich das Ereignis auch aufzeichnen, inklusive eines kurzen Zeitabschnitts vor dem Ereignis, um die Dynamik des eingetretenen Ereignisses nachvollziehen zu können.  

Im Verkehrswesen bedeutet der Begriff „enteisen” verhindern, dass sich Schnee und Eis am Bodenbelag anhaften. Die Schneeräummannschaften streuen daher vor zu erwartendem starkem Schneefall oder wenn der Gefrierpunkt einer Flüssigkeit am Belag erreicht ist, ein Enteisungsmittel auf den Asphalt. Wenn eine Enteisung erforderlich ist, kommt ein Straßenwetterinformationssystem zum Einsatz, mit dem die Temperatur des Straßenbelags und andere meteorologische und klimatische Bedingungen (Wind, Feuchtigkeit, Niederschläge usw.) gemessen werden. Aber diese Messstationen können nur an unterschiedlichen Stellen und weit voneinander entfernt positioniert werden.

Eine bessere Beurteilung findet die Datenauswertung einer fast durchgängigen Abdeckung und einer Abbildung der Temperaturen des gesamten Streckenverlaufs. Die Abbildung schließt eine Datenerhebung über die Temperatur des Bodenbelags mit einer räumlichen Lokalisierung ein.  Diese Darstellungsart der Daten zeigt das thermische Profil eines bestimmten Straßenabschnitts auf Grundlage einer räumlichen Unterscheidung. Auf Basis dieser Daten kann der Winterdienst der Autobahnmeisterei entscheiden, chemische Mitteln nur dort zu streuen, wo die Daten der Wärmekarte erkennen lassen, dass die Temperatur unter dem kritischen Grenzwert liegt, und dass dieser Bereich dadurch eher für das Entstehen einer Eisschicht anfällig ist.

Auf der Grundlage der obigen Fakten entwickelte die Brennerautobahn AG ein mobiles Überwachungssystem, das auf den Fahrzeugen des Straßendienstes angebracht ist (Hilfsdienst für die Straßenbefahrbarkeit). Dieses System ist mit einer Datenerfassungsanlage ausgestattet (berührungslose IR-Sensoren, GPS, GPRS usw.), mit dem die Wärmedaten in Echtzeit erfasst, verarbeitet und an einen zentralen Server übermittelt werden können, wo in einem Geoinformationssystem (GIS) eine Wärmekarte der erhobenen Temperaturen des Bodenbelags erstellt wird.

Der Zustand des Straßenbelags spielt eine große Rolle in Bezug auf Strukturschäden und Dauer der Nutzungstauglichkeit. Daher ist der Einsatz von Techniken zur Bewertung der Ermüdungseigenschaften des Straßenbelags und somit der Bestimmung der Unversehrtheit des Tragwerks von essenzieller Bedeutung. Die Auswertung der entscheidenden Parameter dient als Grundlage für die Entwicklung einer Methode zur Bestimmung der Restnutzungsdauer, zur Bewertung der Intervalle und des Umfangs der Wartungs- und Austauscharbeiten und schließlich zur Verbesserung der Bauqualität und der sich daraus ergebenden längeren Nutzungstauglichkeit des Straßenbelags.  Außerdem würde die daraus folgende geringere Menge an erforderlichen Baustellen eine zusätzliche finanzielle Einsparung bewirken.

Diese Ziele werden durch den Einsatz eines automatischen Fahrzeugmesssystems anstelle der manuellen Methoden erreicht, das die Rauheit des Straßenbelags beim Befahren mit Autobahngeschwindigkeit entlang eines linearen Streckenabschnitts misst. Ein automatisches Messsystem ist weniger aufwendig und liefert eine größere Menge wertvoller Daten über die Rauheit und verringert in erheblichem Maße die Probleme in Bezug auf Sicherheit und Verkehrskontrolle, die bei manuell durchgeführten Erhebungen und Analysen entstehen. Das System berücksichtigt viele unterschiedliche Aufgaben, von der spezifischen Analyse des betroffenen Straßenabschnitts bis zu den großen Projekten, einschließlich der vorbeugenden Analyse, die Schätzung der Straßensanierungen, die Qualitätskontrolle der Sanierung usw.:

Die Tragwerksüberwachung zählt zu den modernsten und wirksamsten Techniken zur Überprüfung des Verhaltens der Tragwerke und für eine korrekte Bewertung aller Funktionsparameter, die die Tragwerke kennzeichnen. Unter dem Begriff Überwachungssystem versteht man den Zusammenschluss aller Vorrichtungen für die Erfassung, Verarbeitung und ggf. Übertragung der Daten für die Kontrolle eines Tragwerks während seiner Nutzungsdauer.

Im Laufe der Lebenszeit eines Tragwerks nimmt die Leistung mit den Jahren ab und die verbleibenden Sicherheitsgrade entsprechen nicht mehr jenen, die im Bauplan vorgesehen wurden. Die Unversehrtheit des Tragwerks muss durch die Sicherheit des Tragwerks im Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit garantiert sein, damit die Sicherheit des Tragwerks und dessen Benutzer gewährleistet ist. Für die Entwicklung geeigneter Strategien zur Sanierung und Verlängerung der Nutzungsdauer müssen Aspekte wie die Kontrolle des Lebenszyklus, die niedrigsten Sicherheitsgrade und die Wartungsstrategien aus dem Gesichtspunkt der Zuverlässigkeit über die Jahre und der Verwaltungskosten ausgearbeitet und gelöst werden.

Das Hauptproblem besteht vor allem darin, rechtzeitig das Entstehen eventueller Mängel und eines  fortgeschrittenen Abnützungszustands zu erkennen und solchen Phänomenen vorzubeugen, deren Ursachen und Schwere wirksam zu bewerten und eine richtige Planung der Eingriffe zu ermöglichen.  Ein auf diese Weise organisierter Prozess ermöglicht eine auf effektiven Prioritäten beruhende Planung und vor allem kann dadurch die Wirksamkeit der durchgeführten Eingriffe rechtzeitig überprüft werden. Die optimale Strategie entspricht dem Kriterium des erwarteten Mindestlebenszyklus. Ziel ist es die erwarteten Gesamtkosten zu minimieren, indem die Bedingungen für die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Tragwerks zu jedem Zeitpunkt eingehalten werden.

Die Autobahnüberführung bei Gossensass ist zum Beispiel mit verschiedenen Sensoren für eine 24-Stunden Überwachung der elektrochemischen und mechanischen Parameter (Korrosionspotenzial, Konzentration freier Chloride, Temperatur und Feuchtigkeit, Verformungen und Biegeverhalten des Tragwerks usw.). ausgestattet. Von Zeit zu Zeit werden auch Messkampagnen für die Untersuchung der dynamischen Eigenschaften des Tragwerks durchgeführt.