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Referenzanlagen der PTB zur Prüfung von Geschwindigkeitsüberwachungsgeräten

Die Arbeitsgruppe „Geschwindigkeitsmessgeräte“ verfügt über mehrere Referenzanlagen, die bei der Prüfung von Geschwindigkeitsüberwachungsgeräten im Rahmen der Bauartzulassung dieser Geräte verwendet werden. Die Prüflinge müssen dabei die in der Eichordnung festge­legten Verkehrsfehlergrenzen (±3 km/h bei Messwerten bis 100 km/h, ±3% des Messwertes bei Werten über 100 km/h) mit sehr hoher statistischer Sicherheit einhalten. Eine Referenzanlage befindet sich in unmittelbarer Nähe zur PTB an einer Landstraße (zulässige Höchstgeschwindigkeit 70 km/h), eine weitere befindet sich an einer Bundesautobahn (Abschnitt ohne Geschwindigkeitsbegrenzung). Bild 1 zeigt Ansichten der beiden Messstellen.

300 km/h beträgt der Geschwindigkeitsendwert, bei dem die Referenzanlagen noch Fahrzeuge präzise erfassen können.

 

Bild 1: Referenzanlagen (links Landstraße; rechts Bundesautobahn, das grau hinterlegte Feld kennzeichnet den Messbereich)

 Die Geschwindigkeitsmessung der Referenzanlagen beruht auf dem Prinzip der Weg / Zeitmessung:

Die Referenzanlage verwendet für beide Fahrspuren jeweils vier piezoelektrische Drucksensoren, die parallel und im rechten Winkel zur Fahrtrichtung fest in die Fahrbahn mit einem Abstand von 6 m eingebaut sind. Durch die für jeden Fahrtstreifen separat gewählte Anordnung der Drucksensoren ist eine unabhängige Geschwindigkeitsmessung gewährleistet. Bild 2 zeigt den schematischen Aufbau der Referenzanlage, wobei die für jeden Fahrtreifen zugehörigen Drucksensoren farblich unterschiedlich gekennzeichnet sind (grün für Fahrstreifen 1 und rot für Fahrstreifen 2). Bei der Überfahrt eines Fahrzeuges liefern die Drucksensoren impulsförmige Signale. Nach dem Prinzip der Weg-Zeitmessung werden aus den Zeitabständen der einzelnen Signale und aus den bekannten Sensorabständen drei Einzelgeschwindigkeits­werte v1, v2 und v3 für jeden Fahrstreifen berechnet. Ein Referenzwert v wird dabei nur dann gebildet und als gültiges Ergebnis herangezogen, wenn die maximale Abweichung der drei Einzelwerte zum Mittelwert eine vorgegebene Grenze nicht überschreitet.

Bild 2: Schematische Darstellung des Aufbaus der Referenzanlagen

 

Im Folgenden soll die Durchführung von Vergleichsmessungen am Beispiel eines Laserhandmessgerätes als Prüfling näher beschrieben werden (Bild 3). Jeder Messwert des Prüflings (ggf. mit Fahrspurinformation, Fahrtrichtung usw.) wird unmittelbar nach der Messwertbildung über eine Schnittstelle (ggf. auch per Funk) zur Referenzanlage übertragen und dort mit dem entsprechenden Geschwindigkeitswert der PTB-Referenzanlage zusammengeführt.

Zusätzlich werden die Geschwindigkeitswerte des Prüflings und der PTB-Referenzanlage auch in eine Videoaufzeichnung eingeblendet, die die gesamte Messsituation dokumentiert.

Bild 3: Aufbau der Prüfeinrichtung am Beispiel der Prüfung eines Laserhandmessgerätes

Die Ergebnisse einer derartigen Vergleichsmessung werden in Form eines sogenannten Histogramms dargestellt (Bild 4). Hierbei handelt es sich um eine grafische Darstellung einer Häufigkeitsverteilung. Dargestellt wird auf der horizontalen Achse die Größe der Abweichungen des Geschwindigkeitswertes des Prüflings bezogen auf den von der Referenzanlage gelieferten Geschwindigkeits­messwert. Zusätzlich zeigt das Histogramm auch die gesetzlich vorgeschriebenen Fehlergrenzen in Form senkrechter roter Linien. Zur Erlangung der Bauartzulassung zur Eichung dürfen die Fehlergrenzen vom Prüfling in keinem Einzelfall überschritten werden.

Das Beispiel zeigt das Ergebnis einer insgesamt 1255 Einzelmessungen umfassenden Vergleichsmessung. Die Ergebnisse zeigen, dass die gesetzlich vorgeschriebenen Fehlergrenzen mit extrem hoher statistischer Sicherheit vom Prüfling eingehalten werden.

Bild 4: Histogrammdarstellung einer Vergleichsmessung. Bis zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 100 km/h wird die Abweichung
des Messwertes des Prüflings von dem der PTB-Referenzanlage in km/h angegeben, darüber in Prozent.