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48,80 €ISBN 978-3-8440-6180-2Paperback180 Seiten72 Abbildungen266 g21 x 14,8 cmDeutschDissertation
September 2018
Christoph Halbrügge
Strategien und technische Konzepte zur automatisierten Verdichtung von Walzasphalt
Steigende Bau- und Reparaturkosten im Straßennetz verlangen eine Erhöhung der Prozesssicherheit auf der Straßenbaustelle. Arbeitsprozesskonforme Strategien zur automatisierten Verdichtung von Walzasphalt sind ein vielversprechendes Mittel, um die Abhängigkeit vom individuellen Anwenderwissen zu reduzieren. Diese Dissertation hat ergeben, dass der Automatisierung der Fahrfunktion nach dem aktuellen Stand der Technik und Forschung insgesamt das größte Potential zukommt.
Der Lösungsansatz sieht eine Kombination aus einer Spurplanung und einer Verdichtungsplanung vor. Aufgabe des Spurplaners ist es, regelmäßig die Einbauposition der Bohle des Straßenfertigers zu registrieren und in ein effizient und automatisiert ausführbares Walzschema zu überführen. Ergänzend leitet die Verdichtungsplanung aus dem Einbaufortschritt des Straßenfertigers die unter thermischen Gesichtspunkten verfügbare Walzfeldlänge ab und platziert die Reversierpunkte für den Verdichtungsprozess raumzeitlich optimal.
Eine Überprüfung des Ansatzes fand in praktischen Erprobungsszenarien mit einer fahrerlosen Tandemwalze statt. Die Variation der Überfahrtenanzahl für die Walze und der Einbaugeschwindigkeit des Straßenfertigers hat dabei die erwünschten Anpassungen bei der Walzgeschwindigkeit hervorgerufen. Gleichzeitig wurde eine Regelmäßigkeit in der Umsetzung erzielt, die bislang selbst bei kontinuierlich ablaufenden Einbauprozessen nicht in der Praxis vorzufinden ist. Mit diesem Forschungsergebnis wurde somit ein neuer Ausgangspunkt für die Entwicklung von Automatisierungslösungen für die Asphaltverdichtung geschaffen.
Der Lösungsansatz sieht eine Kombination aus einer Spurplanung und einer Verdichtungsplanung vor. Aufgabe des Spurplaners ist es, regelmäßig die Einbauposition der Bohle des Straßenfertigers zu registrieren und in ein effizient und automatisiert ausführbares Walzschema zu überführen. Ergänzend leitet die Verdichtungsplanung aus dem Einbaufortschritt des Straßenfertigers die unter thermischen Gesichtspunkten verfügbare Walzfeldlänge ab und platziert die Reversierpunkte für den Verdichtungsprozess raumzeitlich optimal.
Eine Überprüfung des Ansatzes fand in praktischen Erprobungsszenarien mit einer fahrerlosen Tandemwalze statt. Die Variation der Überfahrtenanzahl für die Walze und der Einbaugeschwindigkeit des Straßenfertigers hat dabei die erwünschten Anpassungen bei der Walzgeschwindigkeit hervorgerufen. Gleichzeitig wurde eine Regelmäßigkeit in der Umsetzung erzielt, die bislang selbst bei kontinuierlich ablaufenden Einbauprozessen nicht in der Praxis vorzufinden ist. Mit diesem Forschungsergebnis wurde somit ein neuer Ausgangspunkt für die Entwicklung von Automatisierungslösungen für die Asphaltverdichtung geschaffen.
Schlagwörter: Straßenbau; Asphaltverdichtung; Verdichtungsplanung; Straßenwalzen
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DOI 10.2370/9783844061802
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