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Eignung von Fahrsimulatoren für die Untersuchung der Fahrkompetenz älterer Autofahrer

Eignung von Fahrsimulatoren für die Untersuchung der Fahrkompetenz älterer Autofahrer von Ebert,  Stefanie, Hoffmann,  Sonja, Kaussner,  Yvonne, Kenntner-Mabiala,  Ramona, Maag,  Christian
M 320: Christian Maag, Ramona Kenntner-Mabiala, Yvonne Kaussner, Sonja Hoffmann, Stefanie Ebert Eignung von Fahrsimulatoren für die Untersuchung der Fahrkompetenz älterer Autofahrer 72 S., 24 Abb., 7 Tab., ISBN 978-3-95606-629-0, 2021 Vorliegendes Projekt untersuchte, ob die Fahrkompetenz älterer Autofahrer im Fahrsimulator vergleichbar gut gemessen werden kann wie im Realverkehr. Der Fahrparcours für die Simulation enthält neben repräsentativen Fahraufgaben mittlerer Schwierigkeit auch Szenarien, die besonders für ältere Autofahrer schwierig sind. Mit der Tablet-Anwendung S.A.F.E. werden registriert und klassifiziert. Darauf basierend erfolgt eine globale Beurteilung der Fahrkompetenz. Der mit der Simulationssoftware SILAB erstellte Parcours wurde auf einem High-Fidelity-Simulator und einem kostengünstigeren Kompaktsimulator implementiert. Der Fahrparcours wurde anhand einer Fahrverhaltensbeobachtung im realen Straßenverkehr validiert. Dabei handelt es sich um eine 60-minütige standardisierte Strecke, die strukturell mit der Fahrstrecke in den Simulatoren vergleichbar ist. Ein 2x3- Versuchsplan mit dem dreistufigen abhängigen Faktor ‚Methode‘ (Realverkehr vs. High-Fidelity-Simulator vs. Kompaktsimulator) und dem zweistufigen Gruppenfaktor ‚Alter‘ (25-50 Jahre vs. > 70 Jahre) wurde realisiert. Ältere Fahrer schneiden in verschiedenen Fahrleistungsparametern in den Fahrverhaltensbeobachtungen sowohl im Simulator als auch im Realverkehr bei hoher interindividueller Varianz im Mittel schlechter ab als die Vergleichsgruppe. Globales Fahrrating und Gesamtzahl der Fahrfehler während der Fahrverhaltensbeobachtungen in der Simulation korrelieren bis zu r=.80 mit den globalen Fahrleistungsratings der Fahrverhaltensbeobachtung im Realverkehr. Die Befunde der beiden Simulatoren korrelieren sehr hoch miteinander. Bei einer entsprechend gestalteten Fahrverhaltensbeobachtung lassen sich die Befunde zur Fahrkompetenz von Senioren aus dem Simulator auf den realen Straßenverkehr übertragen. Hierfür sind Kompaktsimulatoren ausreichend. Die Fahrverhaltensbeobachtung muss dazu, neben repräsentativen Fahraufgaben mittlerer Schwierigkeit auch die Verkehrsszenarien enthalten, die besonders älteren Autofahrern Schwierigkeiten bereiten
Aktualisiert: 2021-10-14
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Anforderungen an Baustoffe für schwach durchlässige, dauerhaft tragfähige, ungebundene Bankette

Anforderungen an Baustoffe für schwach durchlässige, dauerhaft tragfähige, ungebundene Bankette von Barka,  Elissavet, Birle,  Emanuel, Cudmani,  Roberto, Henzinger,  Christoph
S 158: Roberto Cudmani, Christoph Henzinger, Emanuel Birle, Elissavet Barka Anforderungen an Baustoffe für schwach durchlässige, dauerhaft tragfähige, ungebundene Bankette 144 S., 98 Abb., 27 Tab., ISBN 978-3-95606-630-6, 2021 Als Bankett wird jener Bereich des Straßenquerschnittes bezeichnet, der an der Außenseite des befestigten Fahrbahnbereiches oder des Standstreifens anschließt. Die Vorgaben der ZTV E-StB 17 in Bezug auf Bankette beziehen sich auf den Zeitpunkt direkt nach Verdichtung. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurden Laborversuche an sandreichen GU- und GT-Bankettbaustoffen zur Untersuchung der Durchlässigkeit und potentieller Tragfähigkeitsänderungen durch Bewetterung durchgeführt. Die durch Bewitterung bedingte Änderung der Tragfähigkeit von 4 Bankettmaterialien wurde im Rahmen von Feldversuchen über den Jahreswechsel 2017/2018 untersucht. Da Bankette nach ZTV E-StB 17 eine planmäßige Querneigung zwischen 6 und 12 % aufweisen, wurden außerdem Feldversuche zum Einfluss der Bankettneigung auf die Untersuchungsergebnisse von Plattendruckversuchen durchgeführt. Zusammenfassend bestätigen die Untersuchungen größtenteils die Vorgaben des straßenbautechnischen Regelwerks. Sie weisen darauf hin, dass unter üblichen Bedingungen der Anforderungswert EV2 ≥ 80 MPa bei den Bankettmaterialien eingehalten werden kann, der Anforderungswert EVd ≥ 40 MPa aber überprüft werden sollte. Die direkt nach Verdichtung dokumentierten Tragfähigkeitswerte EV2 und EVd blieben bei den verwendeten Bankettmaterialien über den Winter 2017/2018 erhalten oder stiegen an, allerdings traten oberflächlich witterungsbedingte Auflockerungen auf. Bezüglich des Nachweises des geforderten Plattendruckmoduls auf den geneigten Bankettoberflächen ist grundsätzlich die Prüfung der geneigten Oberfläche vorzuziehen. Dies ist beim dynamischen Plattendruckversuch nur bis zu einer Neigung von 6 % und beim statischen Plattendruckversuch nur bei Anpassung des Lastwiderlagers an die Bankettneigung möglich. Die beiden Ersatzverfahren (Sandkeil oder Abgrabung und Aufbringung einer Sandausgleichsschicht) sind nur unter bestimmten Bedingungen sinnvoll, die erreichbaren Werte liegen im Allgemeinen unter den Tatsächlichen.
Aktualisiert: 2021-10-14
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Wirksamkeit von Lärmschutzwandaufsätzen

Wirksamkeit von Lärmschutzwandaufsätzen von Bartolomaeus,  Wolfram, Sammet,  Jennifer, Strigari,  Fabio
V 350: Wolfram Bartolomaeus, Fabio Strigari, Jennifer Sammet: Wirksamkeit von Lärmschutzwandaufsätzen 45 S., 34 Abb., 18 Tab., ISBN 978-3-95606-621-4, 2021 Lärmschutzwandaufsätze bieten eine einfache Möglichkeit zur Verbesserung der akustischen Wirksamkeit bestehender Lärmschutzwände. Hierbei ergibt sich zum einen eine höhere Pegelminderung aufgrund der Erhöhung der Wand, zum anderen lassen sich durch spezielle Geometrien oder absorbierende Materialien zusätzliche Einfügedämpfungen generieren. Am Beispiel eines Lärmspoilers aus Flüsterschaum wurde die durch den Aufsatz erzeugte Pegelminderung untersucht und einer äquivalenten Erhöhung der Lärmschutzwand gegenübergestellt. Hierfür wurde auf Modellmessungen in der Halle für akustische Modelltechnik, Freifeldmessungen im Nah-und Fernfeld sowie auf numerische Simulationen der Schallausbreitung über die Aufsatzelemente zurückgegriffen. Darüber hinaus ist auch die Hitze-, Frost- und UV-Beständigkeit des Aufsatzmaterials Gegenstand des vorliegenden Projektes. Die Untersuchung der Materialproben im Impedanz-Messrohr nach Materialbelastung ergibt, dass die akustischen Eigenschaften größtenteils erhalten bleiben. Es ist keine signifikante Abschwächung des Absorptionsgrades zu beobachten. Hinsichtlich der akustischen Wirksamkeit zeigt sich, dass die betrachteten Lärmschutzwandaufsätze im Vergleich zu einer Erhöhung der Wand keinen signifikanten akustischen Mehrwert besitzen. Alle Messungen liefern bei normgerechten Vorgehen eine akustische Wirksamkeit von unter 1 dB. Verglichen mit der (niedrigeren) Wand ohne Aufsatz führt die Installation der Lärmspoiler zu Pegelminderungen von ca. 3 dB – 4 dB. Die numerischen Simulationen bestätigen die Messergebnisse im Wesentlichen. In weiterführenden Vergleichen lassen sich zudem die verschiedenen Einflüsse auf die Schallausbreitung separieren: Während das Absorptionsmaterial selbst einen positiven Effekt auf die akustische Wirksamkeit hat, scheint die Geometrie des Aufsatzes den erreichbaren Einfügedämpfungen abträglich zu sein. Die Untersuchung zeigt, dass die Modifizierung der Beugungskante prinzipiell Potential für einen zusätzlichen Minderungseffekt birgt. Die methodenübergreifende Analyse erlaubt eine gute Einschätzung der akustischen Wirksamkeit und soll zukünftig bei der Optimierung und praktischen Umsetzung derartiger Aufsätze helfen.
Aktualisiert: 2021-10-14
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Einzelelektronenschaltungen mit ballistischen heißen Elektronen

Einzelelektronenschaltungen mit ballistischen heißen Elektronen von Freise,  Lars
Die Elektronen-Quantenoptik basiert im Vergleich zur photonischen Quantenoptik auf der Ausnutzung der Quantenzustände von Fermionen anstelle von Bosonen, deren unterschiedliche Teilchenstatistiken in äquivalenten Versuchsanordnungen sichtbar gemacht werden können. Die Entwicklung getakteter Elektronenquellen und deren Kombination mit Ladungsdetektoren ermöglichen die Durchführung und Beobachtung solcher Experimente auf der Skala einzeln isolierter Elektronenwellenpakete. Ein Beispiel derartiger Elektronenquellen ist die auch in der Metrologie verwendete nicht-adiabatische Einzelelektronenpumpe, die auf Anregung hin einzelne heiße (d. h. energiereiche) Elektronen bereitstellt. In dieser Arbeit werden die Grundlagen für die Kombination einer solchen mit einem elektronenquantenoptischen Experiment bei Überschussenergien fernab des thermischen Gleichgewichtes gelegt, wobei einzelne ballistische (d. h. sich nahezu wechselwirkungsfrei ausbreitende) Elektronen dann mittels eines Ladungsdetektors separat nachgewiesen werden. Dafür wird zunächst anhand einer Vielzahl von Strukturen mit unterschiedlichen Wafern und Geometrien in Abhängigkeit verschiedener Einflussgrößen der elektronische Transport bei Überschussenergien vieler Millielektronenvolt untersucht. Neben Materialeinflüssen wie Störstellen werden als für die Streuung heißer Elektronen relevante Wechselwirkungsprozesse hier vor allem ElektronElektron- und Elektron-LO-Phonon-Wechselwirkungen beobachtet, die jeweils in unterschiedlichen energetischen Regimen dominieren. Es wird insbesondere die Wechselwirkung mit longitudinal optischen Phononen eingehend untersucht und eine gute Übereinstimmung zu einem anschaulichen Modell eines Elektrons in einem transversalen parabolischen Einschlusspotential festgestellt. Insgesamt wird für die in einem interferenzbasierten Experiment entscheidende Minimierung der Streuung ein optimaler Bereich von Überschussenergien heißer Elektronen in einem intermediären Regime ausgemacht. Zunächst getrennt davon wird ein Single-Shot-Betriebsmodus für Antrieb und Auswertung getakteter Einzelelektronenschaltkreise vorgestellt, welcher aufbauend auf einer Rekonstruktion der Detektorkennlinie die vollständige Zählstatistik eines Transportexperimentes extrahiert. Anschließend wird dieser Modus in eine Schaltung mit Injektion heißer ballistischer Elektronen übertragen. Deren erfolgreiche Detektion bedeutet, dass ein Elektron, welches sich in einem ersten Schritt nahezu wechselwirkungsfrei durch eine Einzelelektronenschaltung bewegt, in einem zweiten Schritt zum Nachweis durch den Ladungsdetektor kontrolliert und reproduzierbar eingefangen werden kann. Abschließend wird demonstriert, wie durch Integration zweier solcher Detektorelemente in einer Schaltung bei Injektion mehrerer Elektronen die Koinzidenzkorrelationen bestimmt werden können.
Aktualisiert: 2021-10-14
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Verkehrsklima 2020

Verkehrsklima 2020 von Holte,  Hardy
M 316: Hardy Holte: VERKEHRSKLIMA 2020 Kontinuierliche Erfassung des Verkehrsklimas - Baseline Messung 72 S., 9 Abb, 17 Tab., ISBN 978-3-95606-618-4, 2021 € 16,50 Das Verkehrsklima eines Landes ist geprägt durch die Wahrnehmung und Bewertung der Interaktionen zwischen Verkehrsteilnehmern. Ziel dieser Studie ist es, das Verkehrsklima in Deutschland zu erfassen und aus den gewonnenen Ergebnissen Empfehlungen für eine zukünftige Anwendung der Verkehrsklima-Skala abzuleiten. Da für die Erfassung des Verkehrsklimas keine geeigneten objektiven Kriterien vorliegen, wird bei der Diagnose des Verkehrsklimas auf den subjektiven Angaben der Verkehrsteilnehmer zurückgegriffen. Im Rahmen eines Monitorings des Verkehrsklimas der Bundesanstalt für Straßenwesen liegen die Ergebnisse der ersten Messung (Basis-Messung) vor. Grundlegend für diese Studie war eine bevölkerungsrepräsentative Befragung (N = 2.446) der ab 16-Jährigen im Rahmen standardisierter Online- und Telefon-Interviews. Neben den Fragen zum Verkehrsklima wurden auch Fragen zu spezifischen aggressiven Verhaltensweisen und zur persönlichen Bedeutung des Autos gestellt. Nach den Ergebnissen dieser Studie wird für ganz Deutschland das Verkehrsklima weder besonders positiv noch besonders negativ beurteilt. Unterschiede ergeben sich zwischen verschiedenen Verkehrsteilnehmergruppen und zwischen bestimmten Bundesländern und Regionen. Unterschiede ergeben sich auch, wenn eine getrennte Auswertung des Verkehrsklimas aus der Perspektive von Autofahrern und -fahrerinnen und Radfahrern und -fahrerinnen vorgenommen wird. Das Verhalten von Radfahrenden wird negativer beurteilt als das der Autofahrenden. Einen statistisch bedeutsamen Einfluss auf das Verkehrsklima hat die Wahrnehmung von aggressivem Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer. Je stärker diese Wahrnehmung ausgeprägt ist, umso negativer wird das Verkehrsklima bewertet. Mit der vorliegenden Studie liegt ein zuverlässiges, praktikables Instrument zu Erfassung des Verkehrsklimas vor, das auch für den Einsatz in zukünftigen Erhebungen geeignet ist. Es wird empfohlen, dieses Instrument auch in Studien zu berücksichtigen, deren Fokus auf Aspekte der Verkehrskultur und Verkehrssicherheitskultur ausgerichtet ist.
Aktualisiert: 2021-10-07
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Einsatz und Verkehrssicherheit von Fußgängerüberwegen

Einsatz und Verkehrssicherheit von Fußgängerüberwegen von Bohle,  Wolfgang, Busek,  Stefanie, Schröder,  Linn
V 348: Wolfgang Bohle, Stefanie Busek, Linn Schröder: Einsatz und Verkehrssicherheit von Fußgängerüberwegen 96 S., 65 Abb., 64 Tab., ISBN 978-3-95606-606-1, 2021 € 18,50 Überquerungsanlagen sollen mögliche Gefährdungen und Konfliktsituationen entschärfen, die beim Überqueren von Fahrbahnen durch Fußgänger entstehen können. § 45 Abs. 9 S. 1 und S. 3 StVO verlangen bei Anordnung eines FGÜ eine Einzelfallprüfung. Die Richtlinien für die Anlage und Ausstattung von Fußgängerüberwegen (R-FGÜ 2001) präzisieren die Einsatzbereiche von FGÜ. Nach den Richtlinien zur Anlage von Stadtstraßen (RASt 06) und dem Merkblatt für die Anlage von Kreisverkehren (2006) sollen FGÜ an den Überquerungsstellen an Kreisverkehren eingerichtet werden. Dies steht zu den straßenverkehrsrechtlichen Vorgaben in Widerspruch. Die Untersuchung umfasste • Unfallanalysen bei Überquerungsstellen an Kreisverkehren mit FGÜ und ohne FGÜ sowie bei FGÜ an Streckenabschnitten, • Verhaltensbeobachtungen, insbesondere zur Akzeptanz der Verhaltensregelungen, und • Befragungen zur Regelkenntnis. Bei insgesamt sehr wenigen Unfällen Überquerender an Kreisverkehren können für keinen der Regelungstypen generelle Sicherheitsvorteile aufgezeigt werden. Viele abbiegende Fahrzeuge an Kreisausfahrten ohne FGÜ fahren vor wartenden Fußgängern durch. Bei FGÜ besteht eine hohe Akzeptanz der Regelungen. Im Rahmen der Untersuchung wurden Geschwindigkeiten ausfahrender Fahrzeuge ohne Interaktionen mit Überquerenden an Überquerungsstellen gemessen. Für die Überquerungsstellen ohne FGÜ zeigte sich ein deutlicher Einfluss des Durchmessers der Kreisinsel – zzgl. eines Innenringes – auf die Geschwindigkeit ausfahrender Kfz. Bei Durchmessern der Kreisinsel zuzüglich eines Innenringes um 15 m liegen die mittleren Geschwindigkeiten bei 28 bis 35 km/h, bei Durchmessern um 25 m bei 22 bis 32 km/h. Auch für die v85 zeigten sich diese Einflüsse. Die Kenntnis der Verkehrsregeln beim Abbiegen aus und beim Einbiegen in einen Kreisverkehr ist bei Fußgängern und bei Kfz-Führern generell ungenügend. FGÜ an Streckenabschnitten und Hauptarmen unsignalisierter Knoten, die aus 100 m Entfernung erkennbar sind und deren Warteflächen aus beiden Richtungen aus 50 m Entfernung sichtbar sind, erwiesen sich als sicherer als FGÜ mit eingeschränkter Erkennbarkeit und eingeschränkten Sichtbeziehungen. • Folgerungen und Empfehlungen Für Kreisverkehre wird empfohlen, FGÜ stets nach einer Einzelfallprüfung nach den R-FGÜ anzuordnen. Die R-FGÜ könnte aus Gründen der Klarstellung entsprechend angepasst werden. Bei Gefährdung besonders schutzbedürftiger Personen wie Kindern, älteren Menschen und Blinden und Sehbehinderten, die einen Kreisverkehrsarm regelmäßig überqueren, kann ein FGÜ auch bei niedrigeren Stärken des Fußgängerverkehrs als nach den geltenden R-FGÜ geprüft werden. Die Anforderungen an die Sichtweite auf Warteflächen sollte für die Ausfahrt von Kreisverkehren auf 10 – 15 m präzisiert werden. FGÜ sollten in der Zuwie in der Ausfahrt beleuchtet werden. Bei ausreichender Flächenverfügbarkeit sollten Durchmessern der Kreisinsel einschließlich eines Innenringes um 25 m gegenüber kleineren Durchmessern bevorzugt werden. Es besteht Bedarf an einer Verkehrsaufklärung, um die Regelkenntnis für Interaktionen zwischen abbiegenden Fahrzeugen und überquerenden Fußgängern an Überquerungsstellen ohne FGÜ zu verbessern. Die Kenntnis soll dabei sowohl bei Fußgängern als auch bei Kfz-Führern verbessert werden.
Aktualisiert: 2021-10-07
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Bauwerksprüfung gemäß DIN 1076

Bauwerksprüfung gemäß DIN 1076 von Benz,  Christian, Debus,  Paul, Hallermann,  Norman, Morgenthal,  Guido, Rodehorst,  Volker
B 171: Guido Morgenthal, Volker Rodehorst, Norman Hallermann, Paul Debus, Christian Benz: Bauwerksprüfung gemäß DIN 1076 – Unterstützung durch (halb-)automatisierte Bildauswertung durch UAV (Unmanned Aerial Vehicles – Unbemannte Fluggeräte) 91 S., 78 Abb., 11 Tab., ISBN 978-3-95606-605-4, 2021 Bauwerke der modernen Infrastruktur sind über die gesamte Lebensdauer kontinuierlich hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Die Sicherstellung von Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit von Infrastrukturbauwerken hat im Kontext der Bauwerkserhaltung oberste Priorität, um Gefahren für Leib und Leben und wirtschaftliche Verluste zu vermeiden. Der aktuelle Bauwerkszustand wird durch regelmäßige Inspektionen ermittelt, wobei klassische Verfahren wie die handnahe Prüfung in der DIN 1076 geregelt sind. Diese sind bei großen Bauwerken wie Brücken infolge des Geräteeinsatzes für die Zugänglichkeit, notwendiger Sperrungen und spezialisierten Personals sehr zeit- und kostenintensiv. Gegenstand dieses Vorhabens ist die Konzeption und Evaluierung einer Verarbeitungskette zur signifikanten Beschleunigung und Unterstützung der visuellen Prüfung von Bauwerken. Die zentrale Datenquelle bilden dabei digitale Bilder der Bauwerksoberfläche, die mittels Unbemannter Flugsysteme (UAS) automatisiert aufgenommen werden. Mithilfe moderner Methoden und Algorithmen werden aus den Bilddaten sowohl quantitative als auch georeferenzierte (verortete) Zustandsinformationen bezüglich der Schädigung der betrachteten Struktur gewonnen. Für die bildbasierte Detetion von Anomalien an Bauwerksoberflächen steht bisher noch keine einheitliche Methodik zur Verfügung. Im Mittelpunkt dieses Vorhabens steht der Einsatz von Methoden des maschinellen Lernens wie CNNs (Convolutional Neural Networks), um eine Methodik zur automatisierten Detektion von Rissen auf Betonoberflächen zu entwickeln. Anhand ausgewählter Referenzbauwerke wird evaluiert, wie zuverlässig und robust potenziell geschädigte Bereiche automatisiert in Bildern detektiert und verortet werden können. Diese Ergebnisse bilden die Entwicklungsgrundlage für ein zukünftiges Unterstützungssystem, das die Prozesskette von der Planung der Datenaufnahme bis zur zuverlässigen Verortung potenzieller Schäden bei der Prüfung von Infrastrukturbauwerken umfasst.
Aktualisiert: 2021-09-20
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Alternative Antriebstechnologien: Marktdurchdringung und Konsequenzen für die Straßenverkehrssicherheit

Alternative Antriebstechnologien: Marktdurchdringung und Konsequenzen für die Straßenverkehrssicherheit von Bierbach,  Maxim, Piasecki,  Conrad, Pöppel-Decker,  Martin, Schönebeck,  Susanne
M 317: Martin Pöppel-Decker, Maxim Bierbach, Conrad Piasecki, Susanne Schönebeck Alternative Antriebstechnologien: Marktdurchdringung und Konsequenzen für die Straßenverkehrssicherheit – Berichtszeitraum 2015- 2019 55 S., 11 Abb., 29 Tab., ISBN 978-3-95606-619-1, 2021 Der Bestand an Pkw mit alternativem Antrieb stieg von rund 704.000 Fahrzeugen im Jahr 2015 auf rund 900.000 Pkw im Jahr 2019 (ein Plus von etwa 28 %). Pkw, die mit Erdgas (CNG) oder Autogas (LPG) fahren, stellen im aktuellen Fahrzeugbestand die größte Gruppe mit alternativem Antrieb (2019 rund 476.000 Pkw). Danach folgen die Hybridfahrzeuge mit mehr als 340.000 Pkw, dessen Bestand sich seit 2015 verdreifacht hat. Die Entwicklung des Plug-In-Hybrid-Bestandes ist noch deutlicher: im Zeitraum von 2015 bis 2019 stieg der Wert auf das 13-fache. Bei reinen Elektro-Pkw stieg der Bestand auf 83.175 Fahrzeuge im Jahre 2019. Dieser Trend setzt sich bei allen alternativen Antriebsarten – außer bei den Gasfahrzeugen – fort. Im Januar 2020 wurden bereits 136.617 Pkw mit reinem Elektroantrieb registriert; ein weiterer Zuwachs gegenüber 2019 um 64 %. Um die zukünftige Entwicklung von Fahrzeugen mit alternativem Antrieb in Deutschland beurteilen zu können, initiierte die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) schon im Jahr 2010 die Einrichtung einer langfristigen Beobachtung des Fahrzeugmarktes und des Unfallgeschehens von Fahrzeugen mit alternativen Antriebsarten mit dem Ziel, die tatsächliche Umsetzung des technologischen Fortschritts in marktgängige Produkte zu verfolgen, frühzeitig Kenntnis über die Bestandsentwicklung zu erhalten sowie mögliche Fehlentwicklungen – insbesondere mit Blick auf die Verkehrssicherheit – zu identifizieren. Vor allem die Betrachtung des letzten Punktes soll die Möglichkeit schaffen, Vorschläge für eine sinnvolle Steuerung der Entwicklung leisten zu können. Nachfolgend werden in Kapitel 2 die technischen Entwicklungslinien des Marktes für Fahrzeuge mit alternativem Antrieb dargestellt. In den Kapiteln 3 und 4 werden der Bestand sowie das Unfallgeschehen näher betrachtet.
Aktualisiert: 2021-10-06
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Entwicklung und modellbasierte Fehleranalyse einer Referenzanlage zur Messung der Modulationstransferfunktionen von Objektiven

Entwicklung und modellbasierte Fehleranalyse einer Referenzanlage zur Messung der Modulationstransferfunktionen von Objektiven von Schenker,  Melissa
Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer Anlage zur Messung der Modulationstransferfunktion (MTF) von Kameraobjektiven mit dem Ziel, eine erweiterte Messunsicherheit von 0,01 (Uberdeckungswahrscheinlichkeit von 95 %) für unterschiedliche Messkonfigurationen zu erreichen. Die Entwicklung erfolgt unter Berucksichtigung des Prüflingsspektrums sowie des internationalen Standards ISO 11421. Testmessungen an zwei Objektiven zeigen, dass die erzielten MTF-Ergebnisse mit den erwarteten Werten im Bereich der jeweils angegebenen Messunsicherheit von 0,02 ubereinstimmen und die Stabilität der Anlage das Erreichen einer Messunsicherheit von 0,01 zulässt. Die Untersuchung der systematischen Fehler in der MTF-Anlage erfolgt in dieser Arbeit mit speziell fur diesen Zweck entwickelten Simulationswerkzeugen. Die Einflüsse von Positionierfehlern auf die MTF werden mithilfe von virtuellen Experimenten untersucht, die auf einer objektorientierten Simulation der Mechaniken und Optiken in Kombination mit optischem Raytracing basieren. Die Ergebnisse von Monte-Carlo-Studien und Sensitivitätsanalysen in der Simulation sowie Vergleiche mit Messergebnissen lassen darauf schließen, dass die Eigenschaften der Mechaniken der Anlage es erlauben, die angestrebte Messunsicherheit zu erreichen. Basierend auf Fourier-optischen Simulationen wird außerdem der Einfluss der Größe des ausgewerteten Bildbereichs in der Fokusebene des Pruflings untersucht. Die Ergebnisse liefern eine Formel, die eine Berechnung des maximalen MTF-Fehlers in Abhängigkeit vom Auswertebereich, der Wellenlänge des Lichts und der Blendenzahl des Pruflings zulässt. Zusätzlich wird ein vereinfachtes Kameramodell vorgestellt, das die Bittiefe und das Rauschverhalten des verwendeten Detektors berucksichtigt. Mithilfe dieses Modells werden die Auswertealgorithmen und verschiedene Arten der Untergrundkorrektur untersucht und deren Einfluss auf die MTF quantifiziert. Die Verifikation der Simulationsergebnisse erfolgt durch den Vergleich mit Messungen an der MTF-Anlage. Fur einen bestimmten Kameratyp kann hiermit ge- zeigt werden, dass der erwartete Unsicherheitsbeitrag der MTF klein genug ist, um das Erreichen einer Messunsicherheit von 0,01 zu erm¨oglichen. Durch die Entwicklung einer hochgenauen Referenzanlage und die Verwendung neuer Methoden fur die Einschätzung der Messunsicherheit bildet diese Arbeit die Grundlage einer zukunftigen rückgef ührten MTF-Kalibrierung von Kameraobjektiven. Langfristiges Ziel des zugrundeliegenden Projeks ist, dass ein DAkkS-Labor fur MTF-Kalibrierungen etabliert wird, dessen Ruckführbarkeit durch die Referenzanlage unterstützt werden soll
Aktualisiert: 2021-09-23
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Asphaltoberbau und extreme Temperaturen

Asphaltoberbau und extreme Temperaturen von Beckedahl,  Hartmut Johannes, Koppers,  Stefan, Mansura,  Dmytro, Reuter,  oscar, Schrödter,  Tim, Thelen,  Charlotte
S 156: Hartmut Johannes Beckedahl, Tim Schrödter, Stefan Koppers, Dmytro Mansura Oscar Reutter unter Mitarbeit von Charlotte Thelen: Asphaltoberbau und extreme Temperaturen 78 S., 81 Abb., 35 Tab., ISBN 978-3-95606-603-0, 2021 Analysen von Klimasimulationen des Deutschen Wetterdienstes zur Ableitung zukünftiger Klimarandbedingungen haben gezeigt, dass es in Deutschland bereits in naher Zukunft zu einer Erwärmung kommen wird. Die Intensität der Zunahme ist dabei regional unterschiedlich und nimmt in ferner Zukunft noch einmal zu. Um negativen Folgen der klimatischen Änderungen entgegenzuwirken, wurden Materialanpassungen hinsichtlich der thermophysikalischen und lichttechnischen Materialeigenschaften bei der Konzeption und Herstellung klimaoptimierter Asphalte umgesetzt. Eine Optimierung der lichttechnischen Eigenschaften wurde durch die Verwendung heller Gesteinskörnungen (Quarzit) und von synthetischem Bindemittel mit Pigmenten erzielt. Bezüglich der thermophysikalischen Eigenschaften wurden Asphaltmischgüter mit erhöhter (Quarzit, Kalkstein) und verringerter Wärmeleitfähigkeit (EO-Schlacke) für alle Asphaltschichten konzipiert. An Probekörpern der konzipierten Asphaltmischgüter wurden die Strahlungsreflexionsgrade sowie die thermophysikalischen Materialeigenschaften messtechnisch ermittelt. Anschließend fand eine praxisgerechte thermische Beanspruchung im Laboratorium an 24 cm dicken Asphaltaufbauten in einer Versuchsanlage zur Simulation der Globalstrahlung statt. Hierbei wurden Temperaturgradienten durch Messungen in verschiedenen Tiefen ermittelt. Zusätzlich wurde ein vereinfachtes eindimensionales Finite-Elemente-Modell erstellt, an dem Sensitivitätsanalysen zu thermophysikalischen Eigenschaften sowie Vergleiche zu den Laborergebnissen durchgeführt wurden. Erwartungsgemäß erreichten die Varianten mit heller Deckschicht und Gesteinskörnung mit höherer Wärmeleitfähigkeit die geringsten Erwärmungen im Asphaltoberbau. Der Temperaturanstieg in der ATS ist dabei abhängig von den Wärmeleitfähigkeiten der ABS und ATS. Abschließend wurden Asphalt- und Bindemittelprüfungen zur Bestimmung und Beurteilung der Performance der konzipierten Asphalte durchgeführt.
Aktualisiert: 2021-08-17
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