Detailergebnis zu DOK-Nr. 47779
Straßenlängsprofile, Fahrzeugdynamik und menschliche Beurteilung des Straßenzustandes - Spektrale Analyse im Frequenzbereich (Orig. engl.: Road profiles, vehicle dynamics, and human judgement of serviceability of roads - Spectral frequency domain analysis)
| Autoren |
R. Herman C. Liu |
|---|---|
| Sachgebiete |
14.2 Ebenheit, Befahrbarkeit 14.4 Fahrzeugeigenschaften (Achslasten, Reifen) |
Journal of Transportation Engineering 124 (1998) Nr. 2, S. 106-111, 6 B, 20 Q
Die Beurteilung des Straßenzustandes ist seit der Einführung von Messungen zur Verhaltensentwicklung von Straßen ein interessantes und wichtiges Forschungsgebiet. Meßbare Variablen der Reaktion von Fahrzeugen auf die Längsunebenheit von Straßen sind z.B. "mittlere rektifizierte Geschwindigkeit" ("average rectified speed", ARV) und "Internationaler Unebenheitsindex" ("international roughness index", IRI). Diese geben den Mittelwert der absoluten vertikalen Verschiebungen des Fahrzeugs relativ zu seiner Achse in einem Streckenabschnitt bezogen auf die Dauer der Durchfahrung des Abschnittes bzw. zur Länge des Abschnittes an. Daneben werden die Größen "Ruck" ("jerk") - die zeitliche Ableitung der Beschleunigung - oder die vom menschlichen Körper "absorbierte Energie" ("absorbed power") sowie "Effekivwert der Beschleunigung" ("root mean square acceleration") zur Korrelation mit der "gegenwärtigen Straßenzustandsbewertung" ("present serviceability rating", PSR) herangezogen. In dem Papier wird der "Ruckindex" mit dem PSR mittels dem Fechner'schen psychophysikalischen Gesetz in Relation gebracht und anhand von Längsunebenheitsprofildaten, die im Rahmen eines NCHRP-Projektes gesammelt wurden, verglichen. Es wird ein vereinheitlichtes Modell vorgestellt, das das statistische Längsprofil, die Fahrzeugdynamik und das subjektive Fahrempfinden miteinander verbindet. Für alle Straßenprofile wurde ein linearer Trend mit einem Bestimmtheitsmaß von über 90 %, bei Auftragung der subjektiven Zustandsbewertung gegen den Logarithmus des Ruckindexes gefunden. Der Ruck kann zum einen durch zeitliche Ableitung der mit entsprechenden Sensoren gemessenen Beschleunigung, zum anderen bei Kenntnis der dynamischen Fahrzeugeigenschaften mit spektral analytischen Methoden aus dem aufgenommenen Längsprofil bestimmt werden.