Weigh-in-Motion-Systeme als wichtiger Teil intelligenter Verkehrssysteme
Weigh-in-Motion-Systeme (WiM) sind in der Lage, das Gewicht von Fahrzeugen in Echtzeit zu messen und tragen damit zur Verbesserung der Verkehrssicherheit und der Straßenbelastung bei. Neben intelligenten Kreuzungen, LiDAR-Systemen und Grüner Welle gehört WIM zum Netzwerk intelligenter Verkehrssysteme, das die Sicherheit im Straßenverkehr verbessern soll.
Auf dieser Seite erfahren Sie alles über die Bedeutung von Weigh-in-Motion-Systemen im Verkehr und die Vorteile, die WiM für die Verkehrssicherheit und das Straßennetz bietet.
Was sind Weigh-in-Motion (WiM) Systeme?
Weigh-in-Motion (WiM) Systeme sind Technologien, die im intelligenten Straßenverkehr eingesetzt werden, um das Gewicht von Fahrzeugen zu erfassen, ohne dass diese anhalten müssen. Übersetzt bedeutet Weigh-in-Motion: Wiegen in Bewegung. Die Systeme spielen durch ihr einfaches Prinzip eine entscheidende Rolle bei der Überwachung und dem reibungslosen Management von Verkehrsströmen.
WiM-Systeme können auch dazu beitragen, das Risiko von Überlastungen auf Brücken und Straßen zu minimieren und somit die Sicherheit für alle Verkehrsteilnehmer zu erhöhen. Durch die kontinuierliche Überwachung des Gewichts ist es auch möglich, den Verschleiß der Straßeninfrastruktur zu reduzieren.
Wie funktioniert ein Weigh-in-Motion-System?
Durch ihr nicht-invasives Prinzip vereinfachen WiM-Systeme die Messung des Gewichts von Fahrzeugen auf Autobahnen, Mautstellen, Schienen oder anderen Verkehrsbereichen. Die wichtigsten Komponenten, mit denen ein WiM-System arbeitet, sind Sensoren, Verarbeitungseinheiten und Kommunikationssysteme.
Sensoren
WiM-Systeme verwenden verschiedene Arten von Sensoren, um die erforderlichen Informationen zu sammeln. Die häufigsten Sensortypen sind:
Piezoelektrische Sensoren:
Diese Sensoren werden in der Straßenoberfläche installiert und reagieren auf den Druck, der durch das Überfahren von Fahrzeugen entsteht. Das Gewicht des Fahrzeugs kann anhand der Druckveränderung berechnet werden.
Dehnungssensoren:
Diese werden wie piezoelektrische Sensoren in die Straßenoberfläche eingebettet und messen die Verformung der Straße, wenn ein Fahrzeug darüber fährt. Die Verformung gestaltet sich proportional zum Gewicht des Fahrzeugs.
Optische Sensoren:
Diese können über der Straße angebracht sein und mit Hilfe von Kameras das Fahrzeugprofil erfassen. Anhand dieser Daten wird das Gewicht geschätzt.
Gut zu wissen: Am Ende des Sensorfeldes können weitere Sensoren schräg eingebaut werden. Diese ermöglichen es, die Position des Fahrzeugs im Fahrstreifen zu erfassen sowie zwischen Einfach- und Zwillingsbereifung zu unterscheiden. Somit helfen diese bei der Beweissicherung und der Datenerfassung für Verarbeitungseinheiten.
Datenerfassung und Verarbeitungseinheiten
Die gesammelten Daten werden ausgewertet und an Verarbeitungseinheiten übermittelt. Diese berechnen das Fahrzeuggewicht anhand der spezifischen Sensorinformationen. Moderne WiM-Systeme nutzen oft Künstliche Intelligenz und Algorithmen, um die Genauigkeit der Gewichtsberechnungen zu verbessern.
Datenkommunikation
Die berechneten Gewichtsdaten und andere relevante Informationen werden über eine Kommunikationsschnittstelle an ein zentrales System oder eine Datenbank übertragen. Das kann lokal für die Überwachung eines bestimmten Straßenabschnitts oder als Teil eines größeren Verkehrsmanagementsystems in Echtzeit geschehen.
Wie WiM-Systeme das Verkehrsmanagement unterstützen
Weigh-in-Motion (WIM) Systeme sind neben intelligenten Kreuzungen, grüner Welle und LiDAR ein wichtiger Bestandteil intelligenter Verkehrssysteme. Weigh-in-Motion-Systeme dienen aber nicht nur der reinen Gewichtskontrolle von Fahrzeugen, sondern finden verschiedene weitere Anwendungen im intelligenten Straßenverkehr. Darunter:
Verkehrsüberwachung:
Das Verkehrsgewicht wird kontrolliert, um das Fahrverhalten von Fahrern und die Einhaltung von Gewichtsbeschränkungen zu überprüfen.
Mauterfassung:
Ermöglicht eine effiziente Mauterfassung, ohne dass Fahrzeuge anhalten müssen.
Straßenerhaltung:
Das Verkehrsgewicht wird überwacht, um Straßenschäden zu kontrollieren und präventive Wartungsmaßnahmen durchzuführen.
Verkehrsplanung:
Daten über das Verkehrsaufkommen und die Verteilung von Fahrzeuggewichten werden gesammelt, um die Infrastruktur und Straßenplanung zu optimieren.
Bei bestimmten Witterungsverhältnissen (z. B. Schnee, Starkregen, Hagel, Vereisung, Sturmböen etc.) müssen selbsttätige WiM-Waagen mit einem Straßenzustands- und Wetterinformationssystem ausgestattet sein. Eine korrekte Messung der Rad-, Achs- und Gesamtgewichte ist sonst nicht möglich. Wenn eine solche Wettersituation eintritt, wird die Datenerfassung so lange ausgesetzt, bis wieder verlässliche Daten erfasst werden können.
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Vorteile von WiM-Systemen für Verkehrspolitik und Logistik
Verkehrspolitik
WiM-Systeme erfassen mit Leichtigkeit Daten, die wichtig sind, um überladene Fahrzeuge zu identifizieren. Dadurch kann nicht nur die Verkehrssicherheit verbessert werden, sondern auch Kontrollen und Sanktionen gezielt eingesetzt werden.
Ein Bonus, der hier hinzukommt:
Durch die gezielte Bekämpfung von Verkehrsverstößen wird auch der Straßenverschleiß reduziert und die Lebensdauer der Infrastruktur verlängert – und das bedeutet weniger Baustellen.
Logistik
Auch für die Logistik bieten WiM-Systeme unschätzbare Vorteile, indem sie die optimierte Gewichtsüberwachung von Frachttransporten ermöglichen. So werden Lastgrenzen verlässlicher eingehalten, was wiederum Strafen und Verzögerungen aufgrund von Überladung verhindert.
Zusätzlich achten Unternehmen vermehrt darauf, die Auslastung ihrer Fahrzeuge besser zu planen, was zu einem optimierten Kraftstoffverbrauch und reduzierten CO2-Emissionen führt.
Weigh-in-Motion-Systeme kommen bereits an vielen Standorten weltweit zum Einsatz. Darunter beispielsweise in den USA, Kuwait, Deutschland, Kasachstan oder UK.
Datenanalyse
Mit WiM-Systemen können auf einfache Art unzählige Daten erfasst werden. Das beinhaltet neben der präzisen Messung von Fahrzeuggewichten auch …
- die Dokumentation von Überfahrten (z. B. Zeitstempel, Fotos und Video-Sequenzen sowie Nummernschilderkennung)
- und die Erfassung externer Einflüsse und Störelemente wie Sturmböen, plötzliche Bremsmanöver, Ladungsverlust etc.
Durch die beständige Messung dieser Daten kann jeder Vorfall sofort so dokumentiert werden, dass diese vor Gericht aussagekräftig sind.
High-Speed-Weigh-in-Motion-Systeme sind in der Lage, in festgelegten Streckenstationen für schweren Güterverkehr Geschwindigkeitsbereiche von 5 km/h bis 120 km/h zu messen. Bei Lieferwagen sind Messungen sogar bei bis zu 140 km/h möglich.
Fazit: Weigh-in-Motion-Systeme bieten im intelligenten Verkehr zahlreiche Vorteile
Weigh-in-Motion-Systeme spielen eine entscheidende Rolle im zukünftigen intelligenten Straßenverkehr und begünstigen mit ihrer hocheffizienten Datenerfassung nicht nur die Kommunikation zwischen autonomen Verkehrseinheiten und damit die Verringerung von CO2-Emissionen, sondern auch die Entscheidungsfindung in verkehrspolitischen Belangen.
Last but not least: Europa sieht einem zunehmenden Schwerverkehrsaufkommen entgegen. Damit einher gehen verstärkte Abnutzung der Straßen, erhöhte Lärmemissionen und verlängerte Bremswege durch beladene Fahrzeuge. WiM-Systeme helfen dabei, mehr Verkehrssicherheit zu garantieren, und ermöglichen die gewichtsabhängige Bemautung. Dadurch werden Leerfahrten minimiert, CO2-Emissionen verringert und die Straßenbeläge geschont.
FAQs
Häufige Kundenfragen kurz erklärt
Die direkte Gewichtskontrolle von Fahrzeugen mittels Weigh-in-Motion-Systemen ist sehr effizient: Mit einer Genauigkeit von bis zu 2,5 % GVW werden Fahrzeuge, ohne anhalten zu müssen, bei Geschwindigkeiten von 5 km/h bis 140 km/h gemessen.
Weigh-in-Motion-Systeme messen das Gesamtgewicht von Fahrzeugen, während diese in Bewegung sind. So kann auf einfache Weise festgestellt werden, welche Fahrzeuge überladen sind, ohne den Verkehr zu blockieren.
WiM-Systeme ermöglichen die sofortige Erkennung von Fahrzeugen mit überlasteten Achsen, bevor sie auf öffentliche Straßen fahren. Damit werden Regelverstöße sofort erkennbar. Sie helfen indirekt auch bei der Erhaltung der Straßenqualität, der Verkehrseffizienz und bei Entscheidungen in verkehrspolitischen Belangen.
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