Forschungsvisionen - Die Straße der Zukunft

  Stadt mit Gebäuden, Fahrzeugen und dem Schriftzug "Straße der Zukunft" Urheberrecht: © ISAC

Die originalgetreue Abbildung der Straßeninfrastruktur, das Erschaffen eines "Digitalen Zwillings" bildet die Grundlage unserer zukünftigen Forschungsschwerpunkte am ISAC. Diese Vision verfolgen wir mit den vereinten Kompetenzen der unterschiedlichen Forschungseinrichtungen am Institut für Straßenwesen. Auf diese Weise können wir auf die neuesten Erkenntnisse der Digitalisierung von Infrastruktur und Verkehr, die Anpassung und Adaption der Verhaltensmodelle sowie Simulation und Prognosemodelle zurückgreifen.

Bautechnik

Verkehrstechnik

Tunneltechnik

 

Die Straße der Zukunft

Derzeit werden Straßen ausschließlich als Verkehrswege genutzt. Die Funktionalisierung der Straßenverkehrsinfrastruktur kann auf dem Weg hin zu einer modernen und nachhaltigen Mobilität einen wichtigen Beitrag leisten und die gegenwärtigen Probleme lösen. Aktuelle Forschungsschwerpunkte liegen dabei auf Digitalisierung, Automatisierung, Mobilitätswende, Nachhaltigkeit und Resilienz. Die Straßenverkehrsinfrastruktur der Zukunft wird daher viele neue Aufgaben erfüllen müssen. Ziele wie die Elektromobilität, automatisiertes oder gar autonomes Fahren können nur erreicht werden, wenn die Straßenverkehrsinfrastruktur zielgerichtet funktionalisiert wird.

Die zukünftige Forschung und Entwicklung muss sich neben den technischen Fragestellungen auch vermehrt den ökologischen und ökonomischen Aspekten solcher Ansätze widmen. Allerdings ist hier ein gesamtwirtschaftlicher Blick geboten. Wenn es gelingt, die Verkehrssicherheit zu erhöhen, die Kapazität des Netzes zu optimieren und die Belastungen des Straßengüter- und Personenverkehrs für Mensch und Umwelt zu vermindern, entsteht ein hoher gesamtwirtschaftlicher Nutzen, der die Kosten einer zielgerichteten Funktionalisierung der Straßenverkehrsinfrastruktur weit übersteigen kann.

Mit der stark voranschreitenden Entwicklung urbaner Lebensräume und industrieller Aktivitäten, nimmt der Anteil der versiegelten Flächen in Deutschland weiterhin zu. In Städten kann der Versiegelungsanteil an Siedlungs- und Verkehrsflächen bis zu 50% und in Einzelfällen sogar bis zu 70% betragen. Dies führt zu einer Störung des Wasserkreislaufes und zu Überflutungen.

Bei der Sanierung vorhandener versiegelter Siedlungs- und Verkehrsflächen (wie beispielsweise Parkplätze, Wege, Straßen etc.) sind, wenn immer möglich, versickerungsfähige Verkehrsflächen (Straßenaufbauten mit zielgerichteter Wasserdurchlässigkeit) zu wählen, an die hohe Leistungsanforderungen bei gleichzeitig geringen oder moderaten Lebenszykluskosten zu stellen sind. Diese Verkehrsflächen sind unter Berücksichtigung verschiedener ökologischer und ökonomischer Zielstellungen an den Klimawandel zu adaptieren. Um einen sinnvollen Einsatz und Betrieb derartiger Verkehrsflächen zu gewährleisten, sind zudem Methoden und Verfahren zu etablieren, die von den relevanten Akteuren in Verwaltung, Planung und Praxis sicher genutzt werden können. Versickerungsfähige Verkehrsflächen bieten – neben der bereits genannten Entsiegelung von vorhandenen undurchlässigen Verkehrsflächen – neue Wege zur Vermeidung von verkehrsinduzierten Schadstoffeinträgen, zur Verbesserung des Stadtklimas, zur Verhinderung der Verkehrslärmentstehung und zur Nutzung nachwachsender Rohstoffe im Verkehrswegebau. Einige dieser Aspekte können auch auf dichte / konventionelle Befestigungen übertragen werden.