Weigh-in-Motion: Deutschlands erste zugelassene dynamische LKW-Gewichtskontrollstation

SysTec liefert Wägeterminals und Software für Weigh-in-Motion Pilotprojekt Rur-Scholle-Süd

Bei der dynamischen LKW-Gewichtskontrollstation an einer deutschen Autobahn kommen SysTec-Wägeterminals und Software zum Einsatz. Das neue Weigh-in-Motion (WiM) System befindet sich an der Rastanlage Rur-Scholle-Süd an der Autobahn A4 und setzt Maßstäbe beim Schutz der Verkehrsinfrastruktur. Ziel des Pilotprojekts ist es, überladene LKW zu erkennen und rechtssicher zu kontrollieren – ohne den Verkehrsfluss unnötig zu beeinträchtigen.

Realisiert wurde das dynamische Wägesystem vom SysTec-Partner Waagenbau Dohmen GmbH. Kernstück der wägetechnischen Lösung sind unter anderem die eichfähigen SysTec-Wägeterminals (Baugruppen IT8000E und IT1) und SysTec-Softwarelösungen. Sie sorgen für eine rechtssichere Gewichtserfassung, die präzise Verarbeitung der Messdaten und die nahtlose Einbindung in ein digitales Gewichtskontrollsystem der Autobahn GmbH.

Das Pilotprojekt an der A4 ist das erste von insgesamt 16 geplanten Weigh-in-Motion-Systemen, die die Autobahn GmbH und das BALM (Bundesamt für Logistik und Mobilität) geplant haben. Diese Kontrollsysteme sollen in den kommenden Jahren deutschlandweit entstehen. 
 

© Videomaterial: Autobahn GmbH

Jeden Tag befahren tausende LKW Deutschlands Autobahnen. Viele Brücken und Fahrbahnen wurden früher für deutlich geringere Verkehrs- und Achslasten ausgelegt als heute üblich. Insbesondere die Autobahn A4 zählt zu den wichtigsten Güterverkehrsachsen Europas. Ein Großteil des Verkehrs aus den Häfen Rotterdam und Antwerpen führt über die A4 mit der Brücke Eifeltor, die für diese Belastungen ursprünglich nicht ausgelegt wurde. Überladene LKW verursachen Schäden an der Infrastruktur, verkürzen die Brücken- und Straßen-Lebensdauer und erhöhen gleichzeitig das Unfallrisiko durch längere Bremswege und eine veränderte Fahrdynamik.

Bisher konnten Überladungen nur stichprobenartig kontrolliert werden. Die Auswahl der Fahrzeuge war aufwendig und erforderte einen hohen Personaleinsatz mit einem Durchsatz von zwei bis drei Kontrollwägungen pro Tag. Mit dem neuen digitalen Gewichtskontrollsystem verfolgen die Autobahn GmbH und das BALM deshalb einen neuen Ansatz: Überladene Fahrzeuge sollen automatisch erkannt, gezielt ausgeleitet und anschließend rechtssicher verwogen werden. Dies erlaubt Wägungen im Minutentakt.

Die Gewichtskontrollstation arbeitet mit einem zweistufigen Kontrollverfahren. Bereits mehrere Kilometer vor dem Kontrollplatz der Rastanlage Rur-Scholle-Süd erfassen in die Fahrbahn eingelassene Sensoren alle LKW im fließenden Verkehr und ermitteln die Gewichtswerte der LKW (nicht eichfähig). Auffällige Fahrzeuge werden hier automatisch erkannt. Die Messung im fließenden Verkehr dient ausschließlich der Vorselektion.

Im nächsten Schritt ordnet eine automatische Video-Kennzeichenerkennung die Messdaten dem jeweiligen Fahrzeug zu. Über LED-Anzeigetafeln wird der betroffene LKW gezielt auf die Rastanlage geleitet. 

Auf dem Kontrollplatz der Rastanlage erfolgt schließlich die eigentliche rechtssichere dynamische LKW-Wägung mit der auf SysTec-Wägeelektroniken basierenden Fahrzeugwaagen-Kombination. Erst diese geeichte Wägung bildet die rechtliche Grundlage für ordnungsrechtliche Maßnahmen wie Bußgelder, Umladungen oder Weiterfahrverbote.

Die Waagenanlage besteht aus drei miteinander vernetzten Fahrzeugwaagen. Zwei rund 20 Meter lange Brückenwaagen werden durch eine etwa 80 Zentimeter lange Achslastwaage ergänzt. Unter dieser Achslastwaage befindet sich zusätzlich eine zweite Messeinrichtung, die die Position des Radmittelpunkts während der Überfahrt bestimmt. Dadurch lässt sich die tatsächliche Achsposition exakt ermitteln und die Messgenauigkeit weiter steigern.

Die zentrale Auswerteelektronik ist das SysTec-Wägeterminal IT8000E. Es verarbeitet sämtliche Messdaten der angeschlossenen Waagen. Mehrere voneinander unabhängige SysTec-Wägeterminals übernehmen die schnelle und hochpräzise Gewichtsermittlung der einzelnen Waagen sowie die Erfassung der Achsabstände.
Die Kombination aus mehreren unabhängigen Waagen ermöglicht eine besonders zuverlässige Gewichtsermittlung. Gleichzeitig erkennt das System anhand der Achsabstände automatisch unterschiedliche Fahrzeug- und Achskombinationen und ordnet die Messwerte korrekt zu.

Ergänzt wird die Anlage durch eine kundenspezifisch entwickelte PC Software der Firma Dohmen. Sie ermöglichen die Kommunikation und Visualisierung mit dem übergeordneten System der BALM.

Die Waagenkombination unterstützt zwei Betriebsarten: dynamisch und statisch. Im Regelfall erfolgt die Verwiegung dynamisch bei einer langsamen Überfahrt von etwa 5 bis 12 km/h. Für Fahrzeuge mit beweglicher Ladung – beispielsweise Tankfahrzeuge oder Tiertransporter – kann alternativ eine statische Verwiegung durchgeführt werden, um auch unter diesen Bedingungen eine höchstmögliche Messgenauigkeit sicherzustellen. Das System ist für Fahrzeuggewichte bis 70 Tonnen ausgelegt.

Da die Messergebnisse Grundlage behördlicher Maßnahmen sind, gelten höchste Anforderungen an Genauigkeit und Nachvollziehbarkeit. Das Wägesystem erfüllt die Anforderungen der internationalen Empfehlung OIML R134 für selbsttätige Straßenfahrzeugwaagen. Es erreicht die Genauigkeitsklasse 2 für das Gesamtgewicht sowie die Genauigkeitsklasse E für Achsgruppen.

Bei der dynamischen Fahrzeugverwiegung können Messwertabweichungen durch bewusstes oder unbewusstes Fahrverhalten sowie durch äußere Einflüsse entstehen. So können beispielsweise Brems- und Beschleunigungsvorgänge oder Umwelteinflüsse das gemessene Fahrzeuggewicht beeinflussen. Das eichfähige Wägesystem der Pilotanlage Rur-Scholle-Süd erkennt diese Beeinflussungen zuverlässig. 

Ein besonderes Merkmal der Lösung ist die redundante Gewichtsermittlung. Das Gesamtgewicht und die Achslastgewichte werden aus mehreren unabhängigen Messsystemen berechnet und gegenseitig plausibilisiert. Diese Mehrfachabsicherung erhöht die Messsicherheit und schafft die Voraussetzung für eine rechtssichere Gewichtsfeststellungen im Rahmen behördlicher Kontrollen.