Neue Regelwerke und Normen für vertikale Verkehrszeichen ...
Neue Regelwerke und Normen für vertikale Verkehrszeichen ...
Neue Regelwerke und Normen für vertikale Verkehrszeichen ...
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IVU Vortrag :<br />
<strong>Neue</strong> <strong>Regelwerke</strong> <strong>und</strong> <strong>Normen</strong> <strong>für</strong> f<br />
<strong>vertikale</strong> <strong>Verkehrszeichen</strong> –<br />
Anwendung von neuartigen<br />
Reflexstoffen im Straßenverkehr<br />
08. November 2011 in Stuttgart<br />
DEKRA Hauptverwaltung<br />
1/123/102
Dr.-Ing. Helmut Frank<br />
Öffentlich bestellter <strong>und</strong> vereidigter Sachverständiger<br />
<strong>für</strong> Verkehrslichttechnik<br />
Lehraufträge <strong>für</strong> Verkehrslichttechnik:<br />
- RWTH Aachen, Institut <strong>für</strong> Straßenwesen<br />
- TU Darmstadt, Fachgebiet Straßenwesen<br />
Obmann des DIN FNF/FNL 25<br />
Beratungsbüro <strong>für</strong> Verkehrslichttechnik, An der Tuchbleiche 18F,<br />
D - 64319 Pfungstadt, 06157 974250, helmut.frank@verkehrslichttechnik.de<br />
2/123/102
Etwa 98% aller verkehrsrelevanten<br />
Informationen<br />
werden über das Auge verarbeitet<br />
Daher müssen diese eindeutig <strong>und</strong><br />
unmissverständlich dargeboten<br />
werden<br />
3/123/102
aber:<br />
Information muss auch<br />
begreifbar sein!<br />
Voraussetzung <strong>für</strong> die<br />
Begreifbarkeit ist die<br />
Erkennbarkeit!<br />
4/123/102
Prozess:<br />
• Sehen<br />
• Wahrnehmen<br />
• Erkennen<br />
• Lesen<br />
• Begreifen + Reagieren<br />
5/123/102
• Die Information eines „Reizes“<br />
(Verkehrzeichen, Markierungen etc.)<br />
muss aus möglichst großer<br />
Entfernung möglichst schnell <strong>und</strong><br />
eindeutig erkannt werden.<br />
6/123/102
Betriebsarten von<br />
<strong>Verkehrszeichen</strong><br />
Tagbetrieb<br />
(Anleuchtung durch<br />
Tageslicht)<br />
Nachtbetrieb<br />
(Anleuchtung durch<br />
Kfz-Scheinwerfer)<br />
7/123/102
Entfernung:<br />
Afugrnud enier Sduite an enier Elingshcen<br />
Unvirestiät ist es eagl, in wlehcer<br />
Rienhnelfoge die Bcuhtsbaen in eniem<br />
Wrot sethen, das enizg wcihitge dbaei ist,<br />
dsas der estre <strong>und</strong> lzete Bcuhtsbae am<br />
rcihgiten Paltz snid. Der Rset knan ttolaer<br />
Bölsdinn sien, <strong>und</strong> du knasnt es torztedm<br />
onhe Porbelme lseen. Das ghet dseahlb,<br />
wiel wir nchit Bcuhtsbae <strong>für</strong> Bcuhtsbae<br />
enizlen lseen, snodren Wröetr als Gnaezs<br />
8/123/102
9/123/102<br />
Afugrnud enier Sduite an enier Elingshcen<br />
Unvirestiät ist es eagl, in wlehcer<br />
Rienhnelfoge die Bcuhtsbaen in eniem<br />
Wrot sethen, das enizg wcihitge dbaei ist,<br />
dsas der estre <strong>und</strong> lzete Bcuhtsbae am<br />
rcihgiten Paltz snid. Der Rset knan ttolaer<br />
Bölsdinn sien, <strong>und</strong> du knasnt es torztedm<br />
onhe Porbelme lseen. Das ghet dseahlb,<br />
wiel wir nchit Bcuhtsbae <strong>für</strong> Bcuhtsbae<br />
enizlen lseen, snodren Wröetr als Gnaezs
10/123/102<br />
Afugrnud enier Idee in enier pfälzischen<br />
Weinstube ist es eagl, in wlehcer<br />
Rienhnelfoge die Bcuhtsbaen in eniem<br />
Wrot sethen, das enizg wcihitge dbaei ist,<br />
dsas der estre <strong>und</strong> lzete Bcuhtsbae am<br />
rcihgiten Paltz snid. Der Rset knan ttolaer<br />
Bölsdinn sien, <strong>und</strong> du knasnt es torztedm<br />
onhe Porbelme lseen. Das ghet dseahlb,<br />
wiel wir nchit Bcuhtsbae <strong>für</strong> Bcuhtsbae<br />
enizlen lseen, snodren Wröetr als Gnaezs
11/123/102<br />
Afugrnud enier Sduite an enier Elingshcen<br />
Unvirestiät ist es eagl, in wlehcer<br />
Rienhnelfoge die Bcuhtsbaen in eniem<br />
Wrot sethen, das enizg wcihitge dbaei ist,<br />
dsas der estre <strong>und</strong> lzete Bcuhtsbae am<br />
rcihgiten Paltz snid. Der Rset knan ttolaer<br />
Bölsdinn sien, <strong>und</strong> du knasnt es torztedm<br />
onhe Porbelme lseen. Das ghet dseahlb,<br />
wiel wir nchit Bcuhtsbae <strong>für</strong> Bcuhtsbae<br />
enizlen lseen, snodren Wröetr als Gnaezs
Die Leuchtdichte L (Helligkeit)<br />
eines Objektes ist die<br />
wichtigste Größe <strong>für</strong> dessen<br />
Erkennbarkeit<br />
12/123/102
…<br />
Die Leuchtdichte L ist das<br />
photometrische Maß <strong>für</strong> das, was<br />
Menschen als Helligkeit wahrnehmen,<br />
also <strong>für</strong> die Lichtstärke pro Fläche.<br />
Die Leuchtdichte erfasst die Helligkeit von<br />
ausgedehnten, flächenhaften Lichtquellen.<br />
13/123/102
Einfluss der Leuchtdichte (Kontrast) auf die Lesbarkeit<br />
bei Tageslicht:<br />
Der Rset knan ttolaer Bölsdinn sien, <strong>und</strong> du<br />
knasnt es torztedm onhe Porbelme lseen.<br />
Das ghet dseahlb, wiel wir nchit Bcuhtsbae<br />
<strong>für</strong> Bcuhtsbae enizlen lseen, snodren<br />
Wröetr als Gnaezs<br />
14/123/102
15/123/102<br />
Der Rset knan ttolaer Bölsdinn sien, <strong>und</strong> du<br />
knasnt es torztedm onhe Porbelme lseen.<br />
Das ghet dseahlb, wiel wir nchit Bcuhtsbae<br />
<strong>für</strong> Bcuhtsbae enizlen lseen, snodren<br />
eigentlich gar nicht hinschaun
16/123/102<br />
Der Rset knan ttolaer Schwachsinn sien,<br />
<strong>und</strong> man knasn es torztedm onhe<br />
Porbelme lseen. Das ghet dseahlb, wiel wir<br />
nchit Bcuhtsbae <strong>für</strong> Bcuhtsbae enizlen<br />
lseen, snodren Wröetr als Gnaezs
K = Leuchtdichteverhältnis mehrerer benachbarter Flächen<br />
17/123/102<br />
Der Kontrast beschreibt das Verhältnis zweier<br />
bzw. mehrerer Leuchtdichten zueinander
Das Sehen ist am Tage kein Problem, wenn<br />
man bedenkt, dass die Sonnenenergie<br />
Beleuchtungsstärken von<br />
18/123/102<br />
10.000 Lux bis 100.000 Lux<br />
liefert. Bei Dunkelheit ändert sich die Situation<br />
<strong>für</strong> den Kraftfahrer dramatisch, denn es<br />
stehen dann nur Beleuchtungsstärken von<br />
zur Verfügung.<br />
0,01 Lux bis maximal 40 Lux
Lichttechnik<br />
ist die Lehre vom Licht<br />
19/123/102
Lichttechnik<br />
ist die Lehre vom Licht<br />
20/123/102
Lichttechnik<br />
ist die Lehre vom Licht<br />
21/123/102
Lichttechnik<br />
ist die Lehre vom Licht<br />
22/123/102
Lichttechnik<br />
ist die Lehre vom Licht<br />
23/123/102
Lichttechnik<br />
ist die Lehre vom Licht<br />
24/123/102
Lichttechnik<br />
ist die Lehre vom Licht<br />
25/123/102
Lichttechnik<br />
ist die Lehre vom Licht<br />
26/123/102
Adaptation<br />
Je höher das Beleuchtungsniveau, desto besser<br />
ist das Sehvermögen:<br />
• Kleinere Details sind erkennbar<br />
• geringere Kontraste sind wahrnehmbar<br />
• die Wahrnehmungsgeschwindigkeit steigt<br />
Die Adaptationsgeschwindigkeit sinkt mit dem Alter!<br />
27/123/102
Eine „Hell → Dunkel Adaptation<br />
dauert wesentlich länger als<br />
eine Dunkel → Hell Adaptation<br />
28/123/102
29/123/102<br />
Umfeldbedingungen:<br />
Um eine sichere Erkennbarkeit eines <strong>Verkehrszeichen</strong>s zu<br />
gewährleisten, muss das Sehziel (z.B. ein <strong>Verkehrszeichen</strong>)<br />
eine bestimmte Helligkeit aufweisen.<br />
In der Realität wird das Erkennungsvermögen der<br />
Verkehrsteilnehmer durch die Helligkeit der Umgebung<br />
(Adaptationszustand des Auges) <strong>und</strong> die Auffälligkeit anderer<br />
Objekte im Gesichtsfeld (z. B. beweglicher oder sich zeitlich<br />
ändernder Lichtquellen, „Auffälligkeitskonkurrenz“)<br />
beeinträchtigt.<br />
Zur Bewertung dieser Randbedingungen <strong>für</strong> das<br />
Erkennungsvermögen wird die „Umfeldleuchtdichte“<br />
herangezogen. Im Allgemeinen ist die Umfeldleuchtdichte nicht<br />
als homogene Größe messbar, sondern muss von Fall zu Fall<br />
bewertet bzw. beurteilt werden.
30/123/102
31/123/102
• Aufgr<strong>und</strong> des höheren Fahrzeugaufkommens hat die<br />
visuelle Beeinträchtigung durch Scheinwerfer<br />
entgegenkommender Fahrzeuge bei Dunkelheit stark<br />
zugenommen.<br />
• <strong>Verkehrszeichen</strong> stehen in einer Auffälligkeitskonkurrenz zu<br />
einer steigenden Zahl von beleuchteten Werbeschriften <strong>und</strong><br />
–tafeln, die entlang der Straßen aufgestellt sind.<br />
• Die Zahl der Lichtquellen, die nicht <strong>für</strong> den Verkehr relevant<br />
sind, wie etwa die Beleuchtung von Gebäuden oder<br />
Stadien, hat stark zugenommen.<br />
• Darüber hinaus haben Augenärzte <strong>und</strong> Stadtplaner<br />
festgestellt, dass die „Verschmutzung“ der Umwelt durch<br />
diffuses Licht jährlich um etwa 8 % zunimmt.<br />
32/123/102<br />
Umfeldleuchtdichte
Der Mensch …<br />
Das Auge eines Menschen ist von Geburt<br />
an einer ständigen anatomischen<br />
Änderung unterworfen.<br />
Zunächst steigert sich die Sehleistung, bis<br />
das Auge im Jugendalter voll entwickelt ist.<br />
In diesem Stadium ist der höchste<br />
Sehleistung erreicht.<br />
Danach verursachen anatomische<br />
Prozesse, dass der Mensch mit<br />
wachsendem Alter immer schlechter sieht.<br />
33/123/102
Abnehmende Leistungsfähigkeit des<br />
menschlichen Auges:<br />
34/123/102<br />
20 Jahre alter Fahrer
kompensieren durch mehr Licht?<br />
35/123/102<br />
33 Jahre alter Fahrer
36/123/102<br />
46 Jahre alter Fahrer
37/123/102<br />
59 Jahre alter Fahrer
Die Zahl der jüngeren Senioren, d.h. 65<br />
bis unter 80 Jahre, wird im Jahr 2050<br />
um die 13 Millionen, die Zahl der älteren<br />
Senioren, d.h. über 80 Jahre um die 10<br />
Millionen ausmachen.<br />
65 Jahre <strong>und</strong> älter:<br />
• 2005 ~ 16 Millionen<br />
38/123/102
→→<br />
Lichttechnische<br />
Mindestanforderungen an<br />
<strong>Verkehrszeichen</strong> <strong>und</strong><br />
Verkehrseinrichtungen<br />
39/123/102
Wichtigste Anforderungen an Reflexstoffe<br />
• Farbort x, y (Farbton <strong>und</strong> Sättigung)<br />
Kriterium ist die Unverwechselbarkeit der<br />
<strong>Verkehrszeichen</strong>farben<br />
international vertraglich festgelegt<br />
• Leuchtdichtefaktor ß: Helligkeit des VZ bei<br />
Anleuchtung mit Tageslicht (0 1)<br />
• Mindestrückstrahlwert R A im Neuzustand<br />
<strong>für</strong> ausgewählte Winkelkombinationen<br />
(α i , β i , ε i , ω i<br />
): Helligkeit des Vz bei Anstrahlung mit<br />
Kfz-Scheinwerfern (R A = I / (E A) = L / E)<br />
>>Beachtung horizontaler <strong>und</strong> <strong>vertikale</strong>r Komponenten von α <strong>und</strong> β notwendig<br />
40/123/102
Die Mindestanforderungen<br />
definieren sich über die<br />
Bedürfnisse der<br />
Verkehrsteilnehmer<br />
(„Drivers Needs“)<br />
41/123/102
Beispiele unterschiedlicher<br />
Leuchtdichtefaktoren<br />
ß = 0,06<br />
ß = 0,20<br />
ß = 0,55<br />
42/123/102
<strong>und</strong> bei Dunkelheit: …<br />
• Minimum minimorum: 1 cd·m -2<br />
• Optimum: zwischen 20 <strong>und</strong> 150 cd·m -2<br />
• Maximum: größer 1000 cd·m -2 (kann von<br />
keinem Reflexstoff bei Anleuchtung durch<br />
Abblendlicht erreicht werden!)<br />
43/123/102<br />
Anmerkung: lichttechnische Größen werden<br />
logarithmisch wahrgenommen!!
E ┴<br />
R A<br />
Reflektor<br />
Empfänger<br />
Iγ<br />
γ<br />
L<br />
<strong>Verkehrszeichen</strong><br />
Sender<br />
Entfernung d<br />
Vereinfachte zweidimensionale Darstellung der im System<br />
Scheinwerfer-<strong>Verkehrszeichen</strong>-Auge<br />
auftretenden wichtigsten lichttechnischen Größen<br />
(gültig bei Beleuchtung durch künstliches Licht)<br />
44/123/102
Entstehung der<br />
Mindestanforderungen:<br />
• Früher:<br />
Mindestanforderungen definieren sich über das<br />
technische Machbare<br />
• Heute:<br />
Mindestanforderungen definieren sich über die<br />
Bedürfnisse der Verkehrsteilnehmer („Drivers<br />
Needs“)<br />
Überarbeitung der Mindestanforderungen durch<br />
DIN, CEN <strong>und</strong> CIE (national <strong>und</strong> international)<br />
45/123/102
„VZ Leuchtdichte = Reflexstoff x Scheinwerfer“<br />
L=R A , ω·E <br />
Leuchtdichte L / cd·m -2 =<br />
spezifischer Rückstrahlwert R A /cd·m -2·lx -1 mal<br />
senkrechte Beleuchtungsstärke E /lx<br />
46/123/102
47/123/102<br />
Anleuchtung
65%<br />
70%<br />
80%<br />
100%<br />
100m<br />
NE-SC 1<br />
48/123/102<br />
Durchschnittliche relative Beleuchtungsstärken E rel an verschiedenen<br />
Standard - Montagepositionen (100 % entspricht 0,15 lx)<br />
Europäisches Abblendlicht
Beim spezifischen Rückstrahlwert R A<br />
(Dimension: cd·m -2·lx -1 ) wird die Fläche A<br />
eines Reflexstoffes bzw. Rückstrahlers<br />
berücksichtigt.<br />
Die Beleuchtungsstärke E wird senkrecht<br />
zum einfallenden Licht gemessen.<br />
I<br />
A<br />
<br />
R α, β, ε,<br />
<br />
<br />
E<br />
A<br />
49/123/102
Geschichte der Reflexstoff-Normung<br />
• 50er Jahre:<br />
Mikroglaskugeln zur Herstellung der<br />
Nachtsichtbarkeit als zusätzliche Eigenschaft<br />
von <strong>Verkehrszeichen</strong> erstmals in die Normung<br />
aufgenommen (DIN 6171)<br />
zunächst keine Unterscheidung zwischen<br />
Qualitätsstufen notwendig<br />
50/123/102
Geschichte der Reflexstoff-Normung<br />
• Mitte der 70er Jahre:<br />
DIN 6171 nur noch <strong>für</strong> Farbort <strong>und</strong> Leuchtdichtefaktor;<br />
DIN 67520 Teil 1 <strong>und</strong> 2 (Mindestrückstrahlwerte im<br />
Neuzustand)<br />
Unterscheidung zwischen 2 unterschiedlichen Reflexstoff-Typen:<br />
– Reflexstoffe mit eingeb<strong>und</strong>enen Mikroglaskugeln (Typ 1)<br />
– Reflexstoffe mit eingekapselten Mikroglaskugeln (Typ 2)<br />
9<br />
10<br />
9<br />
10<br />
1<br />
4<br />
2<br />
1<br />
4<br />
3<br />
6<br />
5<br />
8<br />
6<br />
7<br />
8<br />
Typ 1 Typ 2<br />
51/123/102
Geschichte der Reflexstoff-Normung<br />
• Anfang der 90er Jahre:<br />
Europäische Harmonisierung der<br />
Reflexstoff-<strong>Normen</strong><br />
im CEN (TC 226 WG3)<br />
Mandat ausschließlich <strong>für</strong><br />
Glaskugelmaterialien<br />
Ergebnis: DIN EN 12899 (in Vorbereitung seit<br />
1990)<br />
52/123/102
Geschichte der Reflexstoff-Normung<br />
• Mitte der 90er Jahre:<br />
Einführung von mikroprismatischen<br />
Reflexstoffen <strong>und</strong> Verabschiedung von Teil 4<br />
der DIN 67520<br />
Deutschland normt als erstes europäisches<br />
Land mikroprismatische Materialien<br />
2<br />
4a 3<br />
9 10<br />
1<br />
7<br />
8<br />
53/123/102<br />
Typ 3a / Typ 3b
Geschichte der Reflexstoff-Normung<br />
• Heute:<br />
mikroprismatische Reflexstoffe mit<br />
unterschiedlichem Prismen-Aufbau <strong>und</strong><br />
unterschiedlichen Qualitäten ermöglichen<br />
die Anpassung an unterschiedliche<br />
Anforderungen. Z.B. DIN 67520<br />
(Neufassung)<br />
54/123/102
<strong>Normen</strong> werden die Anforderungen an die Produkte spezifiziert,<br />
<strong>Regelwerke</strong>n wird der Einsatz der Materialien geregelt:<br />
In den <strong>Normen</strong><br />
in <strong>Regelwerke</strong>n<br />
• DIN 67520 (Mindestrückstrahlwerte R A min ), Prüfwinkel beachten!<br />
• DIN 6171 (Farben, Leuchtdichtefaktor ß), bisher nur <strong>für</strong> Tageslichtbedingungen festgelegt<br />
•Merkblatt <strong>für</strong> die Wahl der lichttechnischen Leistungsklasse<br />
von <strong>vertikale</strong>n <strong>Verkehrszeichen</strong> <strong>und</strong> Verkehrseinrichtungen (MLV)<br />
- früher HWBV<br />
• Merkblatt zur Qualitätssicherung <strong>vertikale</strong>r <strong>Verkehrszeichen</strong><br />
(MQVS)<br />
• Merkblatt zur Inventarisierung von <strong>Verkehrszeichen</strong> (in Überarbeitung).<br />
55/123/102
Normungsparameter<br />
• Farbort (HS – hue, saturation) nach CIE<br />
Kriterium ist die Unverwechselbarkeit der<br />
<strong>Verkehrszeichen</strong>farben<br />
international vertraglich festgelegt<br />
• Leuchtdichtefaktor (ß) bei Anleuchtung mit<br />
Tageslicht<br />
• Mindestrückstrahlwert (R A ) im Neuzustand<br />
<strong>für</strong> ausgewählte Winkelkombinationen<br />
(α i , β i , ε i , ω i als Prüfwinkel*)<br />
* alternativ: horizontale <strong>und</strong> <strong>vertikale</strong> Komponenten von α <strong>und</strong> β<br />
56/123/102
57/123/102
58/123/102
optische Achse<br />
<br />
<strong>Verkehrszeichen</strong><br />
h Schild<br />
h Auge<br />
h Scheinwerfer<br />
d 0<br />
Entfernung d<br />
Vereinfachte zweidimensionale Anleuchtungs- <strong>und</strong> Beobachtungsgeometrie<br />
eines <strong>vertikale</strong>n <strong>Verkehrszeichen</strong>s.<br />
α: Beobachtungswinkel / ° h: Schildhöhe / m<br />
β: Anleuchtungswinkel / ° h A<br />
: Augenhöhe / m<br />
ε: Rotationswinkel / ° h S<br />
: Scheinwerferhöhe / m<br />
d 0<br />
: Entfernung Augenebene-Scheinwerferebene / m<br />
59/123/102<br />
L = R A<br />
(α,β,ε) ·E ·cos -1 (γ)<br />
Leuchtdichte L / cd·m -2<br />
spezifischer Rückstrahlwert R A /cd·m-2·lx-1<br />
senkrechte Beleuchtungsstärke E /lx
60/123/102<br />
reale dreidimensionale<br />
Anleuchtungs-,<br />
Beobachtungs- <strong>und</strong><br />
Rotationsgeometrie<br />
von <strong>vertikale</strong>n<br />
<strong>Verkehrszeichen</strong>
R A<br />
/ cd·m -2·lx-1 10000<br />
L min4 =30 cd·m -2<br />
cd·m -2<br />
1000<br />
L min3 =10 cd·m -2<br />
L min2 =3 cd·m -2<br />
100<br />
L<br />
min 1<br />
=1<br />
10<br />
R A fällt mit sinkender Entfernung (= wachsender α)<br />
E steigt mit sinkender Entfernung<br />
1<br />
0 50 100 150 200 250 300<br />
d /m<br />
Iso-Leuchtdichtekurven des Zusammenhangs R A = f(d) <strong>für</strong> die<br />
Montageposition „rechts“, h S<br />
=2,5m<br />
61/123/102
R A fällt mit sinkender Entfernung<br />
(= wachsender Beobachtungswinkel)<br />
E steigt mit sinkender Entfernung<br />
(= steigende Beleuchtungsstärke)<br />
… somit entsteht in einem großen<br />
Entfernungsbereich eine<br />
empfindungsgemäß gleiche Leuchtdichte<br />
62/123/102
Güteschutzgemeinschaft <strong>Verkehrszeichen</strong>:<br />
Begriffsneufassung in der Normung <strong>und</strong> in technischen Spezifikationen<br />
bezüglich retroreflektierender Folien:<br />
Reflexfolien-Typ<br />
beschreibt den konstruktiven Aufbau der Reflexfolie (z.B.<br />
Typ 1 steht <strong>für</strong> eingeb<strong>und</strong>ene Glasperlentechnologie, Typ 2<br />
<strong>für</strong> eingekapselte Glasperlentechnologie oder Typ 3 <strong>für</strong> eine<br />
mikroprismatische Ausführung).<br />
Rückstrahlwert-Klasse<br />
beschreibt die lichttechnischen Merkmale <strong>und</strong> wird mit R A -<br />
Klasse 1, R A -Klasse 2 <strong>und</strong> R A -Klasse 3 oder als beleuchtete<br />
<strong>Verkehrszeichen</strong> bezeichnet.<br />
63/123/102
Aufbauten von Reflexstoffen <strong>für</strong> VKZ<br />
Aufbau A<br />
Aufbau C<br />
Aufbau B<br />
64/123/102<br />
auf Glasperlenbasis<br />
auf mikroprismatischer Basis
„Glaskugel“-Reflexfolien<br />
Aufbau A<br />
Aufbau B<br />
65/123/102
Mikroprismatische Reflexfolien<br />
Aufbau C<br />
66/123/102
67/123/102<br />
Farben der<br />
<strong>Verkehrszeichen</strong>
Ausblick<br />
• Künftig keine Unterscheidung von<br />
Bauarten,<br />
• Anforderungs- bzw. Leistungsklassen<br />
entsprechend den Bedürfnissen der<br />
Verkehrsteilnehmer,<br />
• sinnvolle Winkelkombinationen<br />
entsprechend der vorhandenen<br />
Straßenszenarios.<br />
68/123/102
jetzt → Berücksichtigung …<br />
• der Abmessungen von Vans,<br />
• neuerer Lichtstärkeverteilungskurven,<br />
• der realen Straßenverläufe,<br />
• der Aufstellgeometrie des VZ<br />
Festlegung Distanzen: 35 m, 50 m, 70 m, 100 m, 140 m, 200 m<br />
mit Distanzklassen nah, mittel, fern<br />
69/123/102
EN 12899<br />
wird immer<br />
noch<br />
diskutiert ...<br />
70/123/102
71/123/102<br />
relevante<br />
<strong>Regelwerke</strong><br />
der FGSV
72/123/102<br />
Auszug aus dem ARS 9/2011
73/123/102<br />
Anwendungsempfehlung der <strong>Regelwerke</strong>:
74/123/102<br />
im ARS wird unter Anderem verlautbart:
75/123/102
76/123/102
ZTV VZ 6.1.3 (2):<br />
„…die Auswahl der Ausführungsart ist nach dem<br />
„Merkblatt <strong>für</strong> die Wahl der lichttechnischen<br />
Leistungsklasse von <strong>vertikale</strong>n <strong>Verkehrszeichen</strong><br />
<strong>und</strong> Verkehrseinrichtungen (MLV)“ zu treffen.<br />
ZTV VZ Abschnitte 6.1.4 – 6.1.6:<br />
Anforderungen: R A , Farbbereiche, Leuchtdichten<br />
→ Nach 3 Jahren: 60% nach MQVS<br />
TLP VZ:<br />
Abschnitte 3.1.18 bis 3.2.4<br />
77/123/102
78/123/102
Im MLV wurde gegenüber den HWBV sowohl der<br />
Text als auch die Tabelle 1 überarbeitet:<br />
Für einige Aufstellorte z.B. <strong>für</strong><br />
Überkopfbeschilderungen <strong>und</strong> <strong>für</strong> einige<br />
Standardverkehrszeichen auf Autobahnen in hell<br />
erleuchteten Bereichen, aber auch <strong>für</strong> wichtige<br />
Standardverkehrszeichen auf Außerortsstraßen <strong>und</strong><br />
auch innerorts in hell erleuchteten Gebieten, sind<br />
demnach nur noch Schilder der Leistungsklasse<br />
RA3, d.h. mikroprismatische Materialien einzusetzen.<br />
Glaskugelbasierte RA3-Folien gibt es nicht.<br />
79/123/102
Merkblatt zur Wahl der Leistungsklasse von <strong>Verkehrszeichen</strong> (MLV)<br />
… ersetzt „HWBV“<br />
Zeichen nach<br />
§ 39 bis § 43 StVO<br />
Normales Umfeld<br />
Hell erleuchtetes Umfeld <strong>und</strong>/oder<br />
viele externe Lichtquellen<br />
Autobahn Außerorts Innerorts Autobahn Außerorts Innerorts<br />
Alle Zeichen außer<br />
den nachstehend<br />
aufgeführten *<br />
Aufstellort:<br />
rechts<br />
Aufstellort:<br />
hoch / links<br />
RA2 RA1/RA2 RA2 RA2/RA3 RA2 RA3/ be<br />
RA2 RA2 RA2 RA3 RA2/RA3 RA3/ be<br />
Warte- <strong>und</strong> Haltegebote an<br />
Bahnübergängen<br />
Warte- <strong>und</strong> Haltegebote an<br />
Kreuzungen, Einmündungen <strong>und</strong><br />
bei verengter Fahrbahn;<br />
Zeichen <strong>für</strong> vorgeschriebene<br />
Fahrtrichtung <strong>und</strong> vorgeschriebene<br />
Vorbeifahrt<br />
– RA2/RA3 RA2/RA3 – RA3 RA3<br />
RA2/RA3 RA2 RA2/RA3 RA3 RA3 RA3/ be<br />
Zeichen in Arbeitsstellen RA2 RA2 RA2 ** RA2/RA3 RA2 RA2<br />
Sonderwege, Halteverbote <strong>und</strong><br />
Parken;<br />
Touristische Unterrichtungstafeln<br />
gemäß Zeichen 386 StVO <strong>und</strong><br />
VwV-StVO zu Zeichen 386 ***<br />
RA1<br />
80/123/102<br />
Tabelle 1 des MLV
In einigen Fällen ist der Einsatz von<br />
RA2 Folien noch zugelassen.<br />
RA2 Reflexstoffe gibt es sowohl auf<br />
der Basis von Glasperlen als auch<br />
mikroprismatisch.<br />
Es ist dringend anzuraten, sich auch in<br />
solchen Fällen <strong>für</strong> prismatische Folie<br />
zu entscheiden.<br />
81/123/102
82/123/102
83/123/102
Sicherung der visuellen Qualität,<br />
beschrieben im MQVS<br />
- Merkblatt zur Qualitätssicherung von dauerhaft<br />
verwendeten Verkehrsschildern -<br />
84/123/102
Visuelle Qualität<br />
Unter der visuellen Qualität eines Schildes wird<br />
dessen Wahrnehmbarkeit, Auffälligkeit,<br />
Erkennbarkeit <strong>und</strong> Lesbarkeit verstanden.<br />
Die visuelle Qualität muss bei Tageslicht, bei<br />
Dunkelheit <strong>und</strong> unter widrigen<br />
Witterungsbedingungen gewährleistet sein.<br />
Sie hängt im Wesentlichen von der lichttechnischen<br />
Leistungsklasse des Schildes, dem Alter <strong>und</strong> der<br />
Materialbeschaffenheit ab.<br />
85/123/102
Visuelles Erscheinungsbild von VZ bei<br />
Tageslicht <strong>und</strong> bei Dunkelheit<br />
86/123/102
Warnwert (MQVS)<br />
Hinsichtlich des spezifischen Rückstrahlwertes R A gelten<br />
nach gegenwärtigen Erkenntnissen 60 % des<br />
Mindestwertes gemäß DIN 67520 als Warnwert.<br />
… wird eine Unterschreitung des Warnwertes<br />
festgestellt, ist der Austausch des <strong>Verkehrszeichen</strong>s<br />
ratsam!<br />
87/123/102
… eine erstmalige Überwachung der<br />
lichttechnischen Eigenschaften soll <strong>für</strong><br />
Materialien der<br />
RA-Klasse 1 nach 5 Jahren <strong>und</strong><br />
<strong>für</strong> Materialien der RA-Klassen 2 <strong>und</strong> 3<br />
nach 7 Jahren erfolgen.<br />
Folgetermine sind in Abhängigkeit vom Zustand des<br />
Zeichens festzulegen.<br />
88/123/102
89/123/102
90/123/102<br />
mikroprismatische Reflexfolien
Prismatische Folien genügen einer modernen<br />
Beschilderung, weil sie fast so hell sind wie<br />
beleuchtete Beschilderung, aber keine Energie<br />
verbrauchen.<br />
Sie tragen durch Ihre gute Sichtbarkeit den<br />
aktuellen Entwicklungen im Verkehr<br />
(Demographiewandel, mehr Fahrzeuge, hellere<br />
Umfeldleuchte usw.) am besten Rechnung<br />
91/123/102
Steigerung der Effektivität von<br />
<strong>Verkehrszeichen</strong>folien<br />
% reflektiertes Licht<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Typ 1 Typ 2 Typ 3 Typ 3<br />
neu<br />
RA1 Glas<br />
RA2 Glas<br />
RA3 RA3 Neu<br />
Bauart<br />
92/123/102
alte Bauweise: Typ 3A<br />
RA3-C<br />
RA1-A<br />
RA2 - B<br />
93/123/102<br />
Wirkungsgrad verschiedener<br />
Reflexstoffe, vereinfacht dargestellt
Mikroprismatische Reflexstoffe können<br />
wesentlich umweltfre<strong>und</strong>licher hergestellt<br />
werden, als dies bei herkömmlichen<br />
glaskugelbasierten Reflexstoffen der Fall ist:<br />
z.B. Einsparungen bei Emissionen von<br />
Luftschadstoffen, Einsparungen von<br />
Abfallanteilen bei der Produktion <strong>und</strong><br />
geringerer Energieaufwand).<br />
94/123/102
Umweltaspekt:<br />
Einsparungen bei der Herstellung von<br />
prismatische Folien im Vergleich zu<br />
Glaskugelmaterialien ‚Aufbau B‘<br />
Einsparung von:<br />
• Lösemitteln: 97%,<br />
• Abfall: 46%<br />
• Energie: 77%<br />
95/123/102
„Regenbogeneffekt“ bei mikroprismatischen Folien<br />
Alle Effekte nur unter bestimmten<br />
<strong>und</strong> begrenzten Winkeln!<br />
Spiegelreflexionen treten bei allen<br />
Verkehrsschildern auf!<br />
96/123/102<br />
Spiegelung
Spiegelreflexion <strong>und</strong> Regenbogeneffekt:<br />
nur dann, wenn ….<br />
- gute Sichtbedingungen <strong>für</strong> den Autofahrer<br />
(Sonne von hinten) vorhanden sind <strong>und</strong><br />
- tritt nur bei klarem Himmel <strong>und</strong> intensiver<br />
Sonnenstrahlung auf <strong>und</strong><br />
- ist <strong>für</strong> den Autofahrer im fahrenden Fahrzeug<br />
nur kurzfristig sichtbar<br />
evtl.: erneute Blickzuwendung notwendig<br />
97/123/102
98/123/102
… es hat sich viel getan in den letzten 20 Jahren:<br />
• Vielfalt der visuellen Informationen <strong>für</strong> den Kraftfahrer hat<br />
erheblich zugenommen.<br />
• Aufgr<strong>und</strong> des höheren Fahrzeugaufkommens hat die visuelle<br />
Beeinträchtigung durch Scheinwerfer entgegenkommender<br />
Fahrzeuge bei Dunkelheit stark zugenommen.<br />
• <strong>Verkehrszeichen</strong> stehen in einer Auffälligkeitskonkurrenz zu<br />
einer steigenden Zahl von beleuchteten Werbeschriften <strong>und</strong> –<br />
tafeln, die entlang der Straßen aufgestellt sind.<br />
• Die Zahl der Lichtquellen, die nicht <strong>für</strong> den Verkehr relevant<br />
sind, wie etwa die Beleuchtung von Gebäuden oder Stadien,<br />
hat stark zugenommen.<br />
99/123/102<br />
Das Design <strong>und</strong> die Auffälligkeit von<br />
Schildern ist jedoch gleich geblieben …
Resumé<br />
• Das Durchschnittsalter der Bevölkerung wird stetig<br />
höher <strong>und</strong> damit steigt auch das Alter der<br />
Verkehrsteilnehmer.<br />
• Straßenausstattung <strong>und</strong> Verkehrseinrichtungen<br />
sollten also auf die höheren Anforderungen älterer<br />
Kraftfahrer abgestimmt sein.<br />
• Das bedeutet:<br />
– Gute Scheinwerfersysteme<br />
– Hohe Rückstrahlwerte<br />
– Schlüssige Wegweisung<br />
– Blendschutz<br />
– Große Schrift<br />
100/123/102
Diese Maßnahmen entsprechen dem Vorurteil der Bürger …<br />
101/123/102
102/123/102<br />
Vielen Dank <strong>für</strong> f r Ihre Aufmerksamkeit!
103/123/102
Zugabe ….<br />
Änderung der lichttechnischen<br />
Eigenschaften von Reflexstoffen<br />
(Alterung)<br />
104/123/102
Summenhäufigkeit f / %<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
Messung<br />
geschätzter Verlauf<br />
50 % der<br />
Schilder älter als<br />
8 Jahre<br />
20 % der<br />
Schilder älter als<br />
14 Jahre<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0 5 10 15 20 25 30 35<br />
Alter / Jahre<br />
Relative Summenhäufigkeit der <strong>Verkehrszeichen</strong><br />
unterschiedlicher Jahrgänge in den alten B<strong>und</strong>esländern<br />
105/123/102
Alterungsprozesse von <strong>Verkehrszeichen</strong>materialien<br />
106/123/102
die Wirkung der Retroreflexion lässt nach …<br />
107/123/102
R A<br />
(z.B. in cd·m -2·lx -1 )<br />
R A (t 0 ) : spezifischer Rückstrahlwert zum Aufstellzeitpunkt (Neuzustand)<br />
R A (t 1 ) : 80% DIN 67520 (Mindestwert nach Ablauf der Gewährleistungsfrist)<br />
R A (t 2 ) : 60% DIN 67520 (Warnwert nach MQVS)<br />
R A<br />
(t 0<br />
)<br />
R A<br />
(t 1<br />
)<br />
t 1 : 2 Jahre, in diesem Zeitraum darf RA(t 1<br />
) nicht unterschritten werden<br />
t 2 : Warnwert ist erreicht oder wird unterschritten<br />
t 3 : Zerstörung der Gr<strong>und</strong>struktur des Reflexstoffes aus materialtechnischen<br />
Gründen: R A<br />
sinkt schnell auf Niedrigstwerte ab<br />
R A<br />
(t 2<br />
)<br />
<br />
t 3<br />
0<br />
0<br />
t 1<br />
Dauer der Freibewitterung t (z.B. in Jahren)<br />
t 2<br />
108/123/102<br />
Theoretischer Verlauf des spezifischen Rückstrahlwertes eines<br />
Reflexstoffes in Abhängigkeit von der Freibewitterungsdauer t i
<strong>Verkehrszeichen</strong>qualität in Europa:<br />
Stiefkind Deutschland??<br />
• Die Qualität der <strong>Verkehrszeichen</strong> in vielen europäischen<br />
Ländern ist offensichtlich besser als in Deutschland. Es<br />
sind geeignete Maßnahmen zur Verbesserung <strong>und</strong><br />
Sicherung der Qualität zu ergreifen (regelmäßige<br />
Zustandsüberprüfung, Definition eines<br />
Mindestrückstrahlwertes im Gebrauchszustand).<br />
• In einer ersten Sofortmaßnahme zur Verbesserung der<br />
Qualität der <strong>Verkehrszeichen</strong> sind umgehend alle visuell<br />
eindeutig nicht brauchbaren Schilder zu erneuern.<br />
• Für den Einsatz fluoreszierender Materialien besonders<br />
in Gefahrenbereichen sind Kriterien zu erarbeiten (wie in<br />
anderen europäischen Ländern bereits geschehen).<br />
• Werbeanlagen dürfen die Wahrnehmung, Erkennbarkeit<br />
<strong>und</strong> Lesbarkeit nicht beeinträchtigen. Für die Beurteilung<br />
sind Kriterien festzulegen.<br />
109/123/102
110/123/102<br />
fluoreszierende Reflexstoffe
Eine <strong>Verkehrszeichen</strong>folie<br />
wirkt bei Tageslicht<br />
nur als diffuser Reflektor<br />
111/123/102
Retroreflexion <strong>und</strong> Fluoreszenz<br />
• Retroreflexion (hohe Nachtsichtbarkeit)<br />
bewirkt bei Tageslicht eine „graue“<br />
Aufsichtfarbe<br />
• schlechtere Tagsichtbarkeit<br />
• Kompensation durch Fluoreszenz<br />
112/123/102
Fluoreszierende Reflexstoffe<br />
• Erhöhte Tagessichtbarkeit von VZ erwünscht!!<br />
• Einsatz der in der DIN 6171-1 beschriebenen<br />
zusätzlichen VZ-Farben (orange, gelb <strong>und</strong> gelbgrün<br />
(zitronengelb))<br />
• Gezielter Einsatz erforderlich!<br />
113/123/102
114/123/102<br />
Bessere Auffälligkeit<br />
fluoreszierender <strong>Verkehrszeichen</strong>
115/123/102
116/123/102
117/123/102<br />
Bei Dunkelheit
<strong>Verkehrszeichen</strong> mit Oberflächen aus:<br />
typische<br />
Leuchtdichtefaktoren ß/1<br />
- weiß lackiertem Blech 0,78 … 0,85<br />
- weißer Reflexfolie RA 3 0,45 … 0,52<br />
- fluoreszierend orange Reflexfolie RA 3 0,42 … 0,46<br />
- fluoreszierend gelb-grüner Reflexfolie RA 3 0,82 … 0,86<br />
Minimale <strong>und</strong> typische Leuchtdichtefaktoren <strong>für</strong> weiße <strong>Verkehrszeichen</strong><br />
mit Oberflächen unterschiedlicher Materialien<br />
118/123/102
119/123/102
120/123/102
121/123/102
122/123/102
123/123/102
124/123/102