🏗️ Berechnung von Längsebenheitsindizes von Straßen- und Flugplatzbefestigungen aus einem digitalisierten Längsprofil (Wellenlängenbereich 0,5–50 m): Internationaler Rauheitsindex IRI — Viertelfahrzeug-Simulation bei 80 km/h nach Glättung mit gleitendem Mittelwert über 250 mm, in mm/m oder m/km, empfohlener Abschnitt 100 m (IRI100); quadratischer Mittelwert RMS und Längsprofilvarianz LPV in drei Wellenlängenbändern; σWLP und ΔWLP aus dem bewerteten Längsprofil, PN-EN 13036-5

Bauwesen PN-EN 13036-5

Übersicht

WAS DIE NORM BESCHREIBT. Anwendungsbereich von der PKN-Katalogkarte PN-EN 13036-5:2020-01, vollständig (unsere Übersetzung des polnischen Kartentextes): „Dieses Dokument legt die mathematische Verarbeitung digitalisierter Längsprofilmessungen zur Ermittlung von Ebenheitsindizes fest. Das Dokument beschreibt das Berechnungsverfahren für den Internationalen Rauheitsindex IRI, den quadratischen Mittelwert RMS und die Längsprofilvarianz LPV aus drei getrennten Wellenlängenbändern sowie die Indizes σWLP und ΔWLP aus dem bewerteten Längsprofil WLP. Zweck dieses Dokuments ist es, eine einheitliche Praxis für die Berechnung und Angabe der Ebenheit von Befestigungen aus digitalisierten Längsprofilen bereitzustellen. Zweck dieses Dokuments ist auch, den Vergleich von Messergebnissen verschiedener Messsysteme in europäischen Ländern zu erleichtern. Dieses Dokument bezieht sich auf den Unebenheitsbereich mit Wellenlängen von 0,5 m bis 50 m. Es wird darauf hingewiesen, dass sowohl kürzere als auch längere Wellenlängen den Fahrkomfort beeinflussen können, in diesem Dokument jedoch nicht erfasst sind. Die in diesem Dokument festgelegten quantitativen Ebenheitsindizes sind eine nützliche Unterstützung für Erhaltungsmanagementsysteme und können auch bei Abnahmeprüfungen neuer und alter Befestigungen verwendet werden. Die Indizes können auf starren, flexiblen und Schotterstraßenbefestigungen angewendet werden. Dieses Dokument legt nicht fest, wie das Profil der Befestigung gemessen wird Die erhaltenen Indizes sind in dem Sinne übertragbar, dass sie aus Längsprofilen gewonnen werden können, die mit verschiedenen Geräten gemessen wurden“. Den Normtext lesen wir in der Leseprobe von SIST EN 13036-5:2019 (Text von EN 13036-5:2019) vom Deckblatt über Vorwort, Einleitung und die Abschnitte 1–9 (Seite 13); die Anhänge A (normativ — IRI-Berechnung, Parameter des Viertelfahrzeugmodells) und B–F (Beispielcode IRI, Wellenbandanalyse RMS und LPV, WLP-Berechnung, Implementierungsprüfung) haben wir nicht. Die zuvor heruntergeladene Leseprobe des Entwurfs prEN 13036-5:2017 ist nicht Grundlage dieser Beschreibung.

NACH DEM TEXT VON EN 13036-5:2019 (Vorwort, Einleitung, Abschnitte 1–9). Die Norm wurde von CEN/TC 227 (Straßenbaustoffe) erarbeitet; angenommen am 21. Juli 2019. Einleitung: Durch die dynamische Wechselwirkung zwischen Straße und Fahrzeug sowie durch Fahrzeugschwingungen beeinflusst die Profilebenheit Sicherheit (Reifenkontaktkräfte), Fahrkomfort, Energieverbrauch, Fahrzeugverschleiß und Dauerhaftigkeit der Befestigung — sie ist daher eine Schlüsselinformation für Erhaltungs- und Leistungskontrollsysteme; der Wellenlängenbereich 0,5–50 m deckt die meisten Situationen für Pkw ab (bei höheren Geschwindigkeiten, z. B. auf Start- und Landebahnen und Autobahnen, können auch längere Wellenlängen wichtig sein); die Wellenbandverfahren sind informativ, daher wird für Vergleiche der IRI bevorzugt; zur Kontrolle der Implementierung der Berechnungen stehen drei Profile mit „wahren Werten“ zur Verfügung (www.erpug.org, Anhang F). Anwendungsbereich (Abschnitt 1): mathematische Verarbeitung digitalisierter Längsprofilmessungen zur Ermittlung von Ebenheitsindizes — IRI, RMS und LPV aus drei Wellenlängenbändern sowie σWLP und ΔWLP aus WLP; Wellenlängenbereich 0,5–50 m; die Indizes unterstützen Erhaltungsmanagementsysteme, können für Typzulassung und Kontrolle neuer und alter Befestigungen verwendet werden, auf starren, flexiblen und Schotterbefestigungen; die Norm legt nicht fest, aus welcher Position auf der Straße das Profil zu gewinnen ist; die Indizes sind zwischen Geräten übertragbar. Keine normativen Verweisungen. Begriffe (Abschnitt 3): u. a. Berichtsintervall (Länge des Auswerteabschnitts), Längsebenheit — Abweichung des Längsprofils von einer Geraden in einem festgelegten Wellenlängenbereich, z. B. 0,5–50 m, Längsprofil — Schnitt der Befestigungsoberfläche mit einer zu ihr senkrechten und zur Fahrstreifenrichtung parallelen Ebene (meist das Profil in einer Rollspur, aufgezeichnet alle 50 mm oder 100 mm), Profilmesslänge — Länge der kontinuierlichen, genauen Aufzeichnung (ohne Ein- und Auslaufstrecke des Profilometers), Rohprofil, Neuabtastung, Ortsfrequenz N = 1/λ (Gleichung 1), Erfassungsintervall, Wellenlänge, Rollspuren. Berechnung der Indizes (Abschnitt 5): Das Profil kann aus jeder Querposition im Fahrstreifen stammen — die Norm sagt nur, wie die Indizes zu berechnen sind; Schritte: Messung des Profils mit Kennzeichnung von Anfangs- und Endpunkt sowie Ereignissen (Kreisverkehre, Bodenschwellen, Kilometersteine), für Vergleiche — vorzugsweise Abtastung alle 0,1 m mit einer Neuabtastung, die keine falsche Energie ins Signal bringt, Berechnung eines oder mehrerer Indizes; die Vorverarbeitung (Neuabtastung und Filterung) ist für die Wellenbandanalyse unerlässlich und zur Vereinheitlichung der Profile empfohlen; für Vergleiche ist eine Neuabtastung wie mit der Funktion resample in Matlab erforderlich, für andere Zwecke kann ein lineares Modell genügen; vier Indexgruppen: IRI (Anhang A, normativ — für internationale Vergleiche), Energie in drei Doppeloktavbändern RMS (Anhang C), Profilvarianz LPV in drei Bändern (Anhang D), Bereich und Abweichung des bewerteten Profils WLP (Anhang E). IRI (6.1): ein aus dem Profil durch Simulation eines virtuellen Antwortsystems berechneter Index — eines Modells eines mit 80 km/h fahrenden Viertelfahrzeugs; die kumulierte Federwegbewegung (Zs und Zu, Bild 3: gefederte und ungefederte Masse, Dämpfung und Federsteifigkeit der Aufhängung, Reifensteifigkeit) wird durch die zurückgelegte Strecke geteilt; der IRI wird aus einem einzigen Profil berechnet; Erfassungsintervall nicht größer als 125 mm; eine vertikale Sensorauflösung von 0,5 mm eignet sich für alle Bedingungen (glatte Straßen erfordern feinere Auflösung); zwischen den Punkten hat das Profil eine konstante Steigung; das Profil wird mit einem gleitenden Mittelwert mit 250 mm Basislänge geglättet; das geglättete Profil wird durch die Viertelfahrzeug-Simulation mit festgelegten Parametern bei 80 km/h gefiltert; die kumulierte Federwegbewegung wird durch die Profillänge geteilt — der IRI hat die Einheit einer Steigung, z. B. mm/m oder m/km. Ergebnisse (6.2): die Auswertelänge L wird als Index angegeben, z. B. IRI20 für L = 20 m; für europäische Vergleiche werden 100 m empfohlen (IRI100); eine Simulation mit anderen Parametern oder anderer Geschwindigkeit darf nicht als IRI bezeichnet werden. Wellenbandanalyse (Abschnitt 7): das vorverarbeitete Profil wird durch Filter in Bänder geteilt (kurze, mittlere, lange Wellen — Bild 4); kurze Wellen spiegeln kleine Welligkeiten wider, die bei niedrigen Geschwindigkeiten bedeutsam sind, lange — Welligkeiten, die den Fahrkomfort bei hohen Geschwindigkeiten beeinflussen; Definition der Bänder, Filtereigenschaften und Art der Indexbildung sind anzugeben; Bandpass- oder Hochpassfilter, mit möglichst geringer Verzerrung gewählt (z. B. digitale Vorwärts-Rückwärts-Filterung mit über das bewertete Profil hinausreichendem Messabschnitt); zwei Verfahren: RMS über Doppeloktavbänder (Anhang C) und LPV über ausgewählte Wellenlängen (Anhang D). WLP (Abschnitt 8): das Profil wird im Frequenzbereich mit einer Funktion bewertet, die kurze Wellenlängen verstärkt und lange abschwächt, in Oktavbänder zerlegt, mit Vorfaktoren multipliziert und summiert; gekennzeichnet durch die Standardabweichung σWLP und die Schwankungsbreite ΔWLP; Vorverarbeitung: Trendbereinigung durch lineare Regression, Neuabtastung alle 0,1 m durch lineare Interpolation, Hochpassfilter, der Wellenlängen über 100 m dämpft (Amplitude von Wellenlängen über 150 m um mindestens 50 % gedämpft, ohne Phasenverzerrung von Wellenlängen unter 100 m). Berichterstattung (Abschnitt 9): der Index wird für eine vereinbarte Darstellungslänge angegeben — bei internationalen Vergleichen 100 m, als Index gekennzeichnet; empfohlen werden Angaben zu geografischer Lage und Objekt, Querposition des Profils (rechte oder linke Rollspur; für Vergleiche — die äußere Rollspur), gemessene Strecke, Datum und Uhrzeit sowie Bedingungen, die das Ergebnis beeinflussen könnten; weitere verpflichtende Angaben stehen in EN 13036-6; jede Abweichung von EN 13036-5 ist zu dokumentieren.

STATUS (Stand der Karten 02.10.2026). Die Karte von PN-EN 13036-5:2020-01 in der englischen Fassung (Veröffentlichung 16-01-2020, 55 Seiten, Preisgruppe U) trägt nicht die Überschrift „Wycofana“ (zurückgezogen): Sektor Bauwesen und Baukonstruktionen, KT 212 Straßenbau und -erhaltung, ICS 17.040.20, 93.080.10, „Führt ein: EN 13036-5:2019 [IDT]“. Die PKN-Suche nach „PN-EN 13036-5“ (02.10.2026) zeigt nur diese Ausgabe.

WIE VIELE LABORATORIEN UND IN WELCHER FORM (Kopie der Datenbank der Akkreditierungsumfänge, Datenstand bis 17.09.2026, gelesen am 02.10.2026). Die Nummer 13036-5 steht in 8 Datensätzen bei 8 Laboratorien: AB 426, AB 1482, AB 1483, AB 1486, AB 1529, AB 1532, AB 1538, AB 1547. In den aktuellen Umfängen auf den PCA-Seiten (gelesen am 02.10.2026, Ausgaben vom 11.07.2025 bis 09.09.2026) nennen sieben Laboratorien „PN-EN 13036-5:2020-01 p. 6“ (Abschnitt zum IRI), AB 426 — „PN-EN 13036-5:2020-01“ ohne Abschnitt; meist in einem Feld mit PN-EN 13036-6:2008, der Verordnung des Infrastrukturministers vom 01.08.2019 (Dz. U. 2019 Pos. 1643) und den Richtlinien WR-D-64. Keine Zeile ist fett-kursiv gesetzt. Der Reiter „Laboratorien“ sucht Einträge, die MIT „PN-EN 13036-5“ BEGINNEN, und zeigt 3 Laboratorien und 3 Positionen (AB 426, AB 1529, AB 1532) — geprüft mit der Abfrage des Reiters auf dem Produktionsserver labcoda.pl am 02.10.2026; die übrigen fünf sind nicht sichtbar, weil die Nummer in ihrem Feld hinter einem anderen Dokument steht (PN-EN 13036-6 oder der Verordnung).

WAS DIE LABORATORIEN PRÜFEN (Positionen in den PCA-Umfängen). Straßenbefestigungen — „Längsprofile (Unebenheiten), Bereich (0–20) cm, profilometrisches Verfahren, Trägheitsmessgerät — Laserprofilograph“ und „Internationaler Längsebenheitsindex IRI (berechnet)“ (AB 1482, AB 1483, AB 1486, AB 1529, AB 1532, AB 1538, AB 1547); „Längs- und Querprofile (Unebenheiten), Laserverfahren, Laserprofilograph“ und IRI (AB 426). Bei AB 426 neben dem Querunebenheitsindex (PN-EN 13036-8), bei den übrigen sieben neben der Schichtdicke (PN-EN 12697-36).

WO MAN LEICHT EIN SCHEINBAR RICHTIGES ERGEBNIS ERHÄLT. Beim Namen: Ein Ergebnis der Viertelfahrzeug-Simulation mit anderen Parametern oder einer anderen Geschwindigkeit als 80 km/h ist kein IRI. Beim Abschnitt: Der IRI hängt von der Auswertelänge ab — sie ist als Index anzugeben (IRI20, IRI100); Werte verschiedener Längen zu vergleichen ist ein Fehler. Beim Profil: Ein Erfassungsintervall größer als 125 mm, eine gröbere Auflösung als 0,5 mm auf glatten Straßen oder das Weglassen des gleitenden Mittelwerts über 250 mm verändern das Ergebnis; Ein- und Auslaufstrecken des Profilometers gehören nicht zur Messlänge. Bei der Lage: Die Norm legt nicht fest, welche Rollspur zu messen ist — sie ist anzugeben (für Vergleiche — die äußere Rollspur). Bei Ereignissen: Bodenschwellen, Kreisverkehre und Messunterbrechungen sind zu kennzeichnen, sonst erhöhen sie den Index. Bei Wellenbändern: Ohne Rücksicht auf Verzerrungen gewählte Neuabtastung und Filter bringen falsche Energie ein; RMS, LPV und WLP sind informativ und ersetzen den IRI bei Vergleichen nicht. Beim Wellenlängenbereich: Wellenlängen unter 0,5 m und über 50 m (wichtig z. B. auf Autobahnen und Start- und Landebahnen) sind nicht erfasst.

WAS WIR NICHT ANGEBEN. Wir haben die Anhänge A–F nicht — Parameter des Viertelfahrzeugmodells, Lösungsverfahren der Gleichungen, Beispielcode, Bandgrenzen und Filterkoeffizienten von RMS und LPV, Bewertungsfunktion des WLP oder die Kontrollprofile — daher geben wir diese Zahlen nicht an.

Prinzip der Methode

Ein digitalisiertes Längsprofil der Befestigung (Höhen alle ≤ 125 mm) wird mit einem gleitenden Mittelwert über 250 mm geglättet und durch das Modell eines mit 80 km/h fahrenden Viertelfahrzeugs geführt; die kumulierte Federwegbewegung, geteilt durch die Abschnittslänge, ergibt den IRI in mm/m oder m/km; ergänzend wird das Profil durch Filter in Wellenlängenbänder geteilt (RMS, LPV) oder im Frequenzbereich bewertet (WLP).

Anwendungen

• Straßenbefestigungen — Internationaler Rauheitsindex IRI aus dem Profil eines Laserprofilographen, 8 Laboratorien
• Abnahme neuer Befestigungen und Zustandsbewertung bestehender (Erhaltungsmanagementsysteme)
• Flugplatz-, starre, flexible und Schotterbefestigungen — Vergleich der Ergebnisse verschiedener Profilometer

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN 13036-5:2020-01 (wersja angielska; EN 13036-5:2019 IDT)

Titel (PL)

Cechy powierzchniowe nawierzchni drogowych i lotniskowych — Metody badań — Część 5:Określanie wskaźników nierówności podłużnej

Title (EN)

Road and airfield surface characteristics — Test methods — Part 5: Determination of longitudinal unevenness indices

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Längsprofil

   Messung mit einem Profilometer, Kennzeichnung von Anfang und Ende der Messlänge sowie von Ereignissen (Kreisverkehre, Schwellen, Kilometersteine); ohne Ein- und Auslaufstrecken. PN-EN 13036-5:2020-01 gültig (Stand der Karten 02.10.2026).

2. Vorverarbeitung

   Neuabtastung (für Vergleiche alle 0,1 m, wie resample in Matlab) und — für Wellenbänder und WLP — Filterung; Trendbereinigung für WLP.

3. IRI

   Glättung mit gleitendem Mittelwert über 250 mm, Viertelfahrzeug-Simulation bei 80 km/h (Parameter — Anhang A, NICHT ANGEGEBEN), kumulierte Federwegbewegung / Abschnittslänge.

4. Ergänzende Indizes

   Bei Bedarf RMS oder LPV in drei Wellenlängenbändern sowie σWLP und ΔWLP (Anhänge C–E, Einzelheiten NICHT ANGEGEBEN).

5. Bericht

   Index für die vereinbarte Darstellungslänge (für Vergleiche IRI100), Rollspur, Lage, Datum, Bedingungen, Abweichungen; Angaben nach EN 13036-6.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Profilometermessungen im Straßenverkehr — Kennzeichnung des Fahrzeugs und Verkehrssicherung nach den Vorschriften; die (rechnerische) Norm enthält keine Sicherheitshinweise
• FACHLICHER HINWEIS: Ein IRI ohne angegebene Auswertelänge ist nicht vergleichbar; eine Simulation mit anderen Parametern als in Anhang A oder bei anderer Geschwindigkeit als 80 km/h ist kein IRI

Häufige Fragen