asphalt 06/18

Technik
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Im RD-M1 sind außerdem ein GNSS-Empfänger und eine inertiale
Messeinheit (IMU) integriert. Die IMU übernimmt die Erfassung der
Fahrzeuggeschwindigkeit, der Neigung und der Beschleunigung. Mit
diesen Daten können die Bewegungen von Fahrzeug und Scanner
korrigiert werden. Die dazugehörigen Technologien werden später
übrigens auch in selbst fahrenden Autos eingesetzt.
Scannen im Verkehrsfluss
Der Scanner RD-M1 nimmt bei Fahrtgeschwindigkeiten bis 80 km/h
die Fahrbahnoberfläche auf. Das Trägerfahrzeug kann daher während
der Vermessung einfach im normalen Verkehr mitschwimmen.
So können Sperrungen von Fahrspuren und gefährliche Situationen
für Personen vermieden werden. Die Scannerdaten bilden eine
Punktwolke, die alle GNSS-Koordinaten und Höhenunterschiede für
die Bestandsaufnahme enthält. Die Straßenplaner legen Referenzpunkte
fest, die zu Kontrollzwecken nochmals mit einem GNSS-Rover
aufgenommen werden. So lässt sich die Punktwolke in Breite, Länge
und Höhe georeferenzieren. Anhand der erfassten Daten wird nun
der neue Fahrbahnverlauf geplant, einschließlich der exakten Frästiefen
unter Berücksichtigung von Mindestschichtstärke, Längs- und
Querneigung der neuen Deckschicht.
Das 3D-Modell, entstanden aus der Punktwolke der beim Scan erhobenen
Massendaten, wird für die GNSS-gesteuerten Fräsarbeiten auf
die Steuereinheit der Asphaltfräse übertragen – vergleichbar mit
dreidimensionalen Geländemodellen für Bagger oder Raupen.
Direktsensoren an der Fräsmaschine und ein Referenzmodell steuern
die Frästiefe. Nur so wird die automatische Steuerung der Frästrommel
exakter als eine Handsteuerung. „Das System kann an die 3D-MC-
Box von Topcon angeschlossen werden, was es uns ermöglicht, automatisch
die erforderliche Höhe direkt zu fräsen“, erläutert Ton de
Jong, Direktor bei Infra-Techniek. Er ergänzt: „Der Vorteil ist, dass wir
präziser fräsen können im Vergleich zu früher, als der Fahrer die Zahlen
noch eingeben musste.“ Mit dem SmoothRide-Verfahren muss
der Maschinenführer keine auf die Straße gesprühten Markierungen
mehr ablesen oder die Frästrommel justieren. Er kann sich auf die
Maschine selbst und die Verladung des Fräsguts konzentrieren.
„Wir hatten früher Abweichungen beim Fräsen von bis zu einem
Zentimeter. Das haben wir auf 4 mm zurückgebracht“, erklärt Leendert
Ripping, Regionaldirektor bei Van Gelder. Und ergänzt: „Dank
dem kontrollierten Verfahren entfernen wir nicht zu viel. Das sind
weniger Bewegungen, was nachhaltiger ist und zu weniger Behinderungen
führt. Die neue Asphaltschicht hat eine konstante Dicke, was
die Lebensdauer um Jahre verlängert.“ So kommt der direkten Steuerung
von Topcon eine der zentralen Rollen im Gesamtprozess zu.
Fräszähne verschleißen nicht so schnell und es wird messbar weniger
neuer Asphalt benötigt. Eine gleichmäßige Asphaltschicht und die
höher erwartete Lebensdauer sind die positiven Endergebnisse.
3D-Fräsmodell spart Ressourcen
Exakte Daten aus dem Referenzmodell auf der Topcon-Steuereinheit der
Asphaltfräse. (Quelle: Topcon)
Kontinuierlicher Lernprozess
Vor dem Einsatz von SmoothRide auf der N518 nach Marken führten
Van Gelder und Infra-Techniek Anfang 2017 einen Probelauf bei einer
größeren Maßnahme auf der N235 zwischen den niederländischen
Gemeinden Purmerend und Ilpendam durch, der Hinweise für die
Vorgehensweise brachte. Zum einen betraf dies etwa Einstellungen
der Sensoren zur Höhensteuerung, es wurden aber auch alternative
Steuerungen für verwendete Drittprodukte entwickelt. Die durchgeführten
Maßnahmen und Kalibrierungen nährten beim Bauunternehmen
Van Gelder die Hoffnung, in Zukunft eventuell sogar weitere
Schritte im Arbeitsprozess wegfallen zu lassen, wie den Kontrollscan
nach den Fräsarbeiten.
Das Baupersonal fand sich schnell mit der neuen Technologie
zurecht, auch wenn zunächst beim neuen Verfahren die gewohnten
aufgesprühten Marken und Unterlagen in Papierform fehlten. Die
Erfahrung war schließlich durchweg positiv, auch für die Provinzverwaltung
und die betroffenen Verkehrsteilnehmer. So gab es keinerlei
Beschwerden etwa über lose Asphaltreste. Einige Autofahrer vermuteten
nach dem Fräsen sogar, dass die neue Fahrbahnoberfläche
bereits aufgebracht sei, weil die Oberfläche so eben war. Grund
genug für Van Gelder, den RD-M1 und das SmoothRide-Verfahren
zukünftig wieder einzusetzen.
Kontakt: www.topconpositioning.com/de
Maschinensteuerung von Topcon machte die schnelle Arbeit in der Nacht
möglich. Am Tag floss der Verkehr wieder.
6|2018