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1. Abstract 2. Prinzip und Einsatz der GATSO GTC-GS 11 3. Zulassung der Messanlage 4. Die Beweisdatensätze 5. Prüfbarkeit der Messungen 6. Verkehrsfehlergrenzen



GATSO GTC-GS 11

Funktionsweise und Technik als Geschwindigkeitsmessanlage


Abstract

Die Messanlage GS11 des Herstellers GATSO kann als System zur amtlichen Messung von Geschwindigkeiten im Straßenverkehr eingesetzt werden. Dazu wurde die Messanlage seitens der PTB Braunschweig als Zulassungsstelle unter dem Aktenzeichen 18.15 / 08.01 geprüft und im Jahr 2009 zur Eichung zugelassen. Insofern darf diese Messanlage auf der Grundlage einer gültigen Eichung für amtliche Messungen verwendet werden.

Bei der Messanlage handelt es sich um eine rein elektronische Messanlage, die ausschließlich als Festinstallation in einem Außengehäuse zum Einsatz kommen kann.

Zum Zweck der elektronischen Erfassung der Fahrzeuge auf der Fahrbahn sind im jeweilig überwachten Fahrstreifen zwei Induktionsschleifen mit einem definierten Abstand in Fahrtrichtung der Fahrzeuge im Fahrbahnbelag installiert.

Das bei einer Überfahrt entstehende Signal wird an beiden Schleifen erfasst. Der zeitliche Versatz der Signale dient als Messgröße. Über den bekannten geometrischen Kopfabstand der beiden Induktionsschleifen kann die Geschwindigkeit des Fahrzeuges ermittelt werden. Eine Messung gilt nur dann als gültig, wenn die beiden von der Überfahrt abhängigen Signalverläufe identisch sind. Anderenfalls wird die konkrete Messung annulliert.

Im Falle einer gültigen Messung wird nach der Überfahrt des Fahrzeuges das erste digitale Beweisfoto erstellt. Die Messanlage kalkuliert über den ermittelten Geschwindigkeitsmesswert die notwendige Bildabstandszeit für ein zweites Beweisfoto. Dieses soll auf Höhe einer vorgegebenen Annäherungsposition zur Messanlage gefertigt werden, um eine eineindeutige Lesbarkeit des amtlichen Kennzeichens sowie eine Fahrererkennung zu ermöglichen.

Beide Beweisbilder sowie weitere Daten der digitalen Messwertgewinnung und Datenverarbeitung werden in einer digital signierten / gesicherten Beweisdatei zusammengefasst und gespeichert.

Anhand der beiden Beweisbilder, deren zeitlicher Abstand der Fertigung in der Falldatei gespeichert vorliegt, kann der ausgegebene Messwert geprüft werden. Dafür kann der Wegfortschritt aus beiden Beweisbildern forensisch ermittelt und mit der Bildabstandszeit zu einem Vergleichswert verrechnet werden.

Aufgrund der relativ großen Wegfortschritte und Bildabstandszeiten kann im Normalfall der Messwert zur Gerschwindigkeit sehr gut nachvollzogen werden - Fehler bei der Bildauswertung treten in den Hintergrund. Falls jedoch das gemessene Fahrzeug stark gebremst abgelichtet wird, muss die forensische Prüfung zu einem signifikant geringeren Vergleichswert führen. Inwiefern dieser Unterschied sich dann auf die Verwertbarkeit und Vorwerfbarkeit des amtlichen Messwertes auswirkt, obliegt grundlegend der juristischen Entscheidung an den Amtsgerichten.
Diesbezüglich gravierend wirkt sich der Umstand aus, dass die sicherlich gut gemeinte Abdunklung des zweiten Beweisbildes zur besseren Kennzeichenerkennung im Auswerteprozess oft zu einer technischen Unkenntlichkeit der Radaufstandspunkte der Fahrzeuge führt und damit im forensischen Prüfprozess ein erheblicher Interpretationsspielraum entsteht, der gemäß Prozessordnung grundsätzlich zum Vorteil auszulegen wäre.


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2. Prinzip und Einsatz der GATSO GTC-GS 11

Die Messanlage GTC-GS 11 der Firma GATSO kann sowohl zur Messung von Geschwindigkeiten, als auch zur Rotlichtüberwachung an Lichtzeichenanlagen im Kreuzungsbereich eingesetzt werden. Im vorliegenden Dokument wird der Übersichtlichkeit halber ausschließlich auf die Funktion der Geschwindigkeitsmessung eingegangen.

Die Messanlage besteht aus zwei wesentlichen Komponenten.

Zur Erfassung der Fahrzeuge verfügt die Anlage über Paare von Induktionsschleifen, die in einem relativen Längsabstand zueinander von 3,000 m ± 0,015 m in die Fahrbahn eingelassen werden. Die Schleifen besitzen in Fahrtrichtung eine Tiefe von 1,0 m ± 0,1 m und sollen bis auf eine zulässige Toleranz von 0,05 m bis 0,55 m die Breite des Fahrstreifens abdecken. Die Gesamtinstallation der Messanlage kann bis zu zwei Fahrstreifen überwachen - also mit zwei Paaren Induktionsschleifen bestückt werden. Der Querabstand zwischen benachbarten Schleifen soll 0,50 m bis 1,65 m betragen.

Die Messerfassung, Datenverarbeitung und Fotodokumentation erfolgt in einer zentralen Steuereinheit, die in einem Außengehäuse in Fahrtrichtung nach den Induktionsschleifen seitlich der Fahrbahn platziert wird. Die Einheit ist dabei in der Art ausgerichtet, dass der überwachte Fahrbahnabschnitt ausgehend von den Induktionsschleifen vollständig in den Beweisbildern dokumentiert werden kann. Die Ausrichtung der Zentraleinheit hat jedoch keine technischen Auswirkungen auf die Richtigkeit der Messungen.

GATSO - Allgemeine Installationsweise im Bereich der Messstelle
Abbildung 1:

Aufgrund der in die Fahrbahn eingelassenen Induktionsschleifen schließt sich ein mobiler Einsatz der Messanlage bereits aus praktischen Gründen aus. Die GATSO GTC-GS 11 wird ausschließlich als Festinstallation eingesetzt. Ein mobiler Einsatz ist nicht vorgesehen.

Die nachfolgenden Lichtbilder zeigen die allgemeine Einsatzweise und die wesentlichen Komponenten der Messanlage.

Abbildung 2: Komponenten der Messanlage GATSO GTC-GS 11

Prinzipiell wird jeder Fahrstreifen über zwei in Fahrtrichtung zu einander versetzte Induktionsschleifen überwacht. Jede Induktionsschleife stellt über die Anzahl der Windungen eine definierte Spule dar. Die Messtechnik erzeugt über die Spule ein elektro-magnetisches Feld, dessen Eigenschaften sich ändern, wenn sich in diesem Feld ein metallischer Gegenstand befindet und bewegt. Jede Fahrzeugüberfahrt erzeugt dabei ein elektronisches Signal mit fast unikatem Profilverlauf.
Dieses Signalprofil wird an beiden Induktionsschleifen zeitgleich erfasst. Der zeitliche Versatz beider Profile bildet in Verbindung mit dem Abstand der Induktionsschleifen (Kopfabstand) die Grundlage der Messung der Geschwindigkeit. Die Korrektheit der Lage der Induktionsschleifen sowie die korrekte Auswertung der Signalprofile wird jeweils im Rahmen der Eichung geprüft und nachgewiesen.
Für eine gültige Messung muss das Signalprofil 5 markante Punkte aufweisen. Die zeitlichen Abstände der Signalprofile beider Induktionsschleifen müssen an diesen markanten Punkten im Sinne der Erfüllung zulässiger Toleranzen (Verkehrsfehler) hinreichend übereinstimmen. Anderenfalls wird die Messung insgesamt verworfen.

Fahren beispielsweise Fahrzeuge deutlich winkelversetzt über die Induktionsschleifen oder die Signal sind unterschiedlichen Fahrzeugen zuzuordnen, wird die Signalauswertung fehlschagen und die Messung annulliert.

Wird die Messung als gültig erkannt, wird der Messwert mit dem eingestellten Fotogrenzwert verglichen und im Bedarfsfall das erste Beweisfoto ausgelöst, sobald das gemessene Fahrzeug beide Induktionsschleifen vollständig geräumt hat. Im ersten Beweisfoto ergibt sich damit eine Frontfotoposition des gemessenen Fahrzeuges in Abhängigkeit von der Fahrzeuglänge, wobei sich die Induktionsschleifen direkt nach dem Heck befinden.
Die Messanlage fertigt nach der Durchfahrt eines einstellbaren Wegfortschritts des gemessenen Fahrzeuges unter Berücksichtigung der jeweils erfassten Fahrzeuglänge ein weiteres Beweisfoto mit einer deutlich angenäherten Fotofrontposition des Fahrzeuges. Diese 2. Fotoposition ist unabhängig von der Geschwindigkeit und alle gemessenen Fahrzeuge stehen mit der Front nahezu identisch relativ zur Messanlage.


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3. Zulassung der Messanlage

Die Messanlage GATSO GTC-GS11 ist als kombinierte Geschwindigkeits- und Rotlichtüberwachungsanlage von der in Deutschland zuständigen Zulassungsbehörde PTB in Braunschweig in der Bauart geprüft und für die Eichung unter dem Aktenzeichen 18.15/08.01 zugelassen worden. Die Messanlage kann daher für amtliche Aufgaben der Verkehrsüberwachung verwendet werden.

Nr. ZertifikatsNr Neufassung Nachtrag Datum Geschäftszeichen Veröffentlichung
1. 18.15 / 08.01 0 0 13.03.2009 PTB-1.32-4030094 09.04.2009
2. 18.15 / 08.01 0 1 10.09.2009 PTB-1.32-4039562 15.12.2009
3. 18.15 / 08.01 0 2 03.05.2010 PTB-1.32-4042901 07.05.2010
4. 18.15 / 08.01 1 0 02.03.2011 PTB-1.32-4046835 07.03.2011
5. 18.15 / 08.01 2 0 15.03.2011 PTB-1.31-4051509 21.03.2011
6. 18.15 / 08.01 3 0 22.03.2012 PTB-1.31-4056750 02.04.2012
7. 18.15 / 08.01 4 0 05.12.2012 PTB-1.31-4058760 14.12.2012
8. 18.15 / 08.01 5 0 19.12.2012 PTB-1.32-4061686 11.01.2013
9. 18.15 / 08.01 6 0 12.12.2014 PTB-1.32-4069063 26.01.2015

Die Messanlage ist modular aufgebaut. Die in der Fahrbahn eingelassene Sensorinstallation sowie das Außengehäuse sind ortsunveränderlich am jeweiligen Messort installiert. Die Messtechnik ist ein davon separierbares Modul, welches über Steckverbindungen im Außengehäuse trennbar mit der Sensortechnik verbunden ist.

Die Messtechnik / Messeinschub darf nur geeicht von den Behörden eingesetzt werden. Im Rahmen der Eichung wird am Messeinschub eine Eichmarke bzw. der "Hauptstempel" als Klebeschild im Bereich des Typenschildes angebracht (siehe auch "Allgemeine Informationen zur Eichung"). Jeder Einschub ist eindeutig über eine Serienummer identifiziert. Damit ist eine Zuordnung zwischen einem Beweisdatensatz, dem Messeinschub sowie der Eichung auch retrospektiv möglich.

Eichmarke und Hauptstempel am Messeinschub der GATSO GTC-GS11
Abbildung 3:

Da die Sensorinstallation über den Kopfabstand der Induktionsschleifen einen Einfluss auf die Messrichtigkeit der Messanlage insgesamt entfaltet, ist dieser bzw. der Messplatz aufgrund der Trennbarkeit des Messeinschubes separat zu eichen. Damit wird erreicht, dass die Messeinschübe nicht zwingend einem konkreten Messplatz / Sensorbereich zugeordnet sein müssen. Ein wechselnder Einsatzort der Messtechnik ist damit zulässig.
Für amtliche Messungen ist sind daher zwei Eichbescheinigungen notwendig, einsereits für den Standort und andererseits für die Messtechnik. Bei mehreren Fahrstreifen können sogar mehrere Eichbescheinigungen für den Standort erforderlich sein.

Eichmarke und Hauptstempel für den Sensorbereich der GATSO GTC-GS11
Abbildung 4:

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4. Die Beweisdatensätze

Die Messanlage GATSO GTC-GS 11 fertigt bei einer festgestellten Überschreitung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit bzw. des diesbezüglich eingestellten Fotogrenzwertes zwei digitale Beweisfotos. Dafür ist die Messeinheit mit einer digitalen Kamera ausgestattet, die eine Auflösung von 4008 x 2672 px und eine Graustufenauflsöung von 12 bit (4096 Graustufen) besitzt. Die Ablage beider Beweisbilder und zusätzlicher Daten erfolgt in einem standardisierten Binärformat als Datei mit der Endung ".SDI".

Die nachfolgende Abbildung zeigt eine typische Beweisbildserie einer Geschwindigkeitsmessung. Das gemessene Fahrzeug ist hier zur Visualisierung gelb umrahmt.

GATSO - Beweisbildsequenz
Abbildung 5:

Am unteren Bildrand wird beiden Beweisbildern eine Datenzeile mit einer Höhe von 130 px angehangen. Diese Datenzeile ist zum Zeitpunkt der Speicherung in die Bildstruktur integriert und weist die wesentlichen Informationen zur konkreten Messung lesbar aus. Zusätzlich sind diese Daten nochmals digital lesbar im Beweisdatensatz gespeichert, sodass auch hier eine Kontrollmöglichkeit besteht.

Die nachfolgende Abbildung zeigt die separierten Datenzeilen einer typischen Geschwindigkeitsmessung mit Überschreitung des eingestellten Fotogrenzwertes. Die wesentlichen Daten wurden markiert und beschrieben.

GATSO - Beschreibung der Datenzeilen
Abbildung 6:

Als Zusatzdaten der Messung werden Informationen zur Ausstattung, Konfiguration der Messanlage sowie zur Nachvollziehbarkeit der internen Datenverarbeitung ergänzend abgelegt.

Eine Speicherung von "Messrohdaten" hinsichtlich der beiden Signalverläufe an den Induktionsschleifen liegen jedoch nicht abgespeichert vor.

Insofern kann die Messwertbildung nicht über alternative Signalanalysen nachvollzogen bzw. die Signalausformung nicht auf externe Störgrößen untersucht werden. Hinsichtlich der Korrektheit des Messwertes zur Geschwindigkeit weist der Hersteller auf die technische Auswertung der Beweisbildserie als Doppelfoto hin.

Abbildung 7: Schnellübersicht zur den Zusatzdaten

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5. Prüfbarkeit der Messungen

Die Messanlage GATSO GTC-GS 11 fertigt grundsätzlich von jeder messtechnisch für gültig befundenen Überschreitung zwei Beweisfotos. Der zeitliche Bildabstand wird dabei genau erfasst und als Prüfgrundlage in den Beweisdateien gespeichert.
Im Rahmen einer retrospektiven Prüfung kann aus den beiden Lichtbildern der Wegfortschritt des Fahrzeuges über photogrammetrische Verfahren rekonstruiert werden. Unter Verrechnung der Bildabstandszeit kann auf die durchschnittliche Geschwindigkeit des Fahrzeuges geschlossen werden (siehe Abbildung 8).

GATSO - Auswertung der Beweisbilder hinsichtlich der Fotopositionen als Grundlage der Nachberechnung der Geschwindigkeit
Abbildung 8:

Dabei ist jedoch zu beachten, dass die Messanlage die Geschwindigkeit im Schleifenbereich über eine Wegstrecke von 3 m bestimmt. Die Nachberechnung bezieht sich aber demgegenüber auf die Distanz zwischen beiden Fotopositionen des gemessenen Fahrzeuges, wobei Wegstrecken um 20 m üblich sind. Der nachberechnete Vergleichswert wird also nur dann mit dem amtlichen Messwert übereinstimmen, wenn das Fahrzeug innerhalb der Beweisbildsequenz keiner signifikanten Änderung der Geschwindigkeit (Bremsen) unterworfen wurde. Gerade gebremste Fahrzeuge führen im Prüfverfahren zu einer deutlich geringeren Geschwindigkeit. Hier sind technisch sinnvolle Grenzwerte zur Bewertung anzusetzen.

Erschwerend wirkt sich dabei noch ein weiteres Ausstattungsmerkmal der Fototechnik aus. Das untere Bilddrittel ist mit einer zusätzlichen Blende versehen, die ein Überstrahlen der amtlichen Kennzeichentafel durch das Blitzlicht zugunsten dessen Lesbarkeit im Foto verhindern soll. Dabei werden allerdings die Radaufstandspunkte derart abgedunkelt dokumentiert, dass die Bildauswertung insbesondere bei Nachtaufnahmen eher einer Schätzung entspricht.
Zwar verfügt die Beweiskamera über eine Graustufenauflösung von 12 bit (4096 Graustufen), jedoch wird diese beim Erstellen der Beweisdatei auf 8 bit (256 Graustufen) reduziert, womit ein weiterer forensisch erheblicher Informationsverlust verbunden ist.


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6. Einflussgrößen auf die Messgenauigkeit

Der wesentlichste Einfluss auf die Messgenauigkeit einer konkreten Messung wird im Bereich der Sensorinstallation / Induktionsschleifen zu finden sein.
Die Messanlage zeichnet während der Überfahrt von jedem Fahrzeug einen "elektro-magnetischen Fingerabdruck" auf. Insofern dieser korrekt detektiert worden ist, beschränken sich die Einflussmöglichkeiten auf geometrische Abweichungen im Bereich der Induktionsschleifen - insbesondere des weiterverarbeiteten Kopfabstandes der Schleifen.

In den Beweisbildern ist zwar der Lagebereich der Induktionsschleifen abgebildet, sodass visuell ausgeschlossen werden kann, dass ein anderes Objekt die Messung ausgelöst hatte. Jedoch können externe elektro-magnetische Felder hier mit dem Messfeld interferieren und die Messerfassung beeinflussen. Zwar wurde ein solcher Einfluss in der Wahrwcheinlichkeit minimiert, indem die Signalprofile beider Schleifen an mehreren Punkten übereinstimmen müssen. Ein Restunsicherheit verbleibt jedoch, da Fremdfelder in den Beweisbildern nicht sichtbar sind und vor dem Hintergrund der üblich konzentrierten Installation von Elektroversorgungsleitungen eher zum Regelfall gehören.


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7. Verkehrsfehlergrenzen

Für amtliche Messungen ist eine gültige Eichung der Sensorbereiche (Induktionsschleifen) und des Messeinschubes / Messtechnik die Voraussetzung. Eine gültige Eichung beinhaltet, dass nach einem zugelassenen Eichverfahren eine korrekt funktionierende Messanlage festgestellt wurde und alle danach erneuerten Sicherungsaufkleber an der gegenständlichen Messanlage unversehrt und vorhanden sind. Die Eichgültigkeit beträgt 1 Jahr und endet mit Ablauf des dem Jahr der Eichung folgenden Jahres.

Die Verkehrsfehlergrenzen eines gültig geeichten Messgerätes GATSO GTC-GS 11 als Geschwindigkeitsmessanlage betragen:

  • 3 km/h bei Geschwindigkeitsmessungen bis 100 km/h
  • 3 % bei Geschwindigkeitsmessungen oberhalb 100 km/h