Das Messprinzip des VITRONIC PoliScan FM1

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Das PoliScan FM1 ist ein speziell zur Überwachung von Rotlichtverstößen und Geschwindigkeitsüberschreitungen entwickeltes Verkehrsüberwachungsgerät der Fa. VITRONIC.

Das Grundmessprinzip des PoliScan FM1 basiert auf der Laserpuls-Laufzeitmessung (LIDAR-Laser-Technik). Dieses Messprinzip ermöglicht aus einer kombinierten Weg- und Zeitmessung, die Position und die Geschwindigkeit eines Objektes innerhalb einer definierten Messstrecke zu ermitteln. Dabei werden vom LIDAR ständig kurze gebündelte Lichtimpulse im infraroten Wellenspektrum in einem Entfernungsbereich von bis zu ca. 75 m ausgesendet, die nach der Reflexion an einer Oberfläche eines Objektes erneut vom Empfänger des LIDAR erkannt und in der Auswerteeinheit verarbeitet werden. Durch einen rotierenden Spiegelwürfel werden die ausgesendeten Laserimpulse abgelenkt und dadurch fächerartig in die zu überwachende Umgebung ausgebreitet. Der Spiegelwürfel rotiert dabei mit einer Geschwindigkeit von 25 sec-1, woraus sich die Messfrequenz von 100 Hz (100 Einzelimpulse pro Sekunde) ergibt. Aus den einzelnen Zeitinformationen zur Reflexionsdauer und unter Hinzuziehung der bekannten und konstanten Größen der Lichtgeschwindigkeit erfolgt neben der Bestimmung der Objektposition im Überwachungsbereich auch die Berechnung einer mittleren Geschwindigkeit des jeweiligen Objektes (Fahrzeug). Dafür muss das Fahrzeug während einer Messung über eine Messstrecke von mindestens 10 m lückenlos erfasst werden. In der Beobachtungszeit darf maximal eine Lücke von 15 m bzw. 2 s zwischen zwei Einzelmessungen vorliegen, andernfalls wird die Messung annulliert. Dabei prüft das Messsystem ständig die sich ändernden Einzelmesspunkte auf Zugehörigkeit zu dem gemessenen Fahrzeug. Sollten die einzelnen Messpunkte zu stark voneinander abweichen oder sich nicht gemeinsam bewegen, sodass eine Messwertzugehörigkeit nicht eindeutig einem Objekt zugeordnet werden kann, wird die Messung verworfen. Die Messwerte statischer Objekte, d. h. nicht bewegter Objekte wie Bäume oder Leitpfosten, bleiben bei den Messungen hingegen unberücksichtigt.

Laut Hersteller soll die Messsensorik des PoliScan FM1 eine mehrspurige Fahrbahnüberwachung erlauben, sodass parallele Geschwindigkeitsmessungen mehrerer Fahrzeuge auf unterschiedlichen Fahrspuren zeitgleich durchgeführt werden können. Durch die Einstellmöglichkeit von zwei unterschiedlichen Bildauslösegrenzwerten im Messgerät können zulässige Höchstgeschwindigkeiten für Fahrzeuge unterschiedlicher Fahrzeugklassen (Pkw, Lkw) auf bestimmten Streckenabschnitten wie Autobahnen oder Landstraßen entsprechend berücksichtigt werden. Der Auslösegrenzwert beschreibt dabei die Schwelle, bei der bei Überschreitung ein Geschwindigkeitsverstoß dokumentiert wird. Liegt die errechnete mittlere Geschwindigkeit unterhalb des Bildauslösegrenzwertes, so erfolgt keine Speicherung bzw. Dokumentation der Messung. Bei Überschreitung der eingestellten Grenzwerte erfolgt hingegen eine Fotodokumentation durch das Doppelkamerasystem, bestehend aus zwei hochauflösenden Matrixkameras mit den Objektivbrennweiten 25 mm (Kamera 1) und 50 mm (Kamera 2).

Auch bei der Rotlichtüberwachung basiert das Messprinzip auf der Laserpuls-Laufzeitmessung. Hierbei wird eine definierte Haltelinie vor der Wechsellichtzeichenanlage überwacht und die Zeitdauer zwischen dem Beginn der Rotphase bis zur Überfahrt der Haltelinie durch ein jeweiliges Fahrzeug gemessen und dokumentiert. Anders als bei der Geschwindigkeitsmessung verfügt die Messeinheit zusätzlich über ein Lichtzeichenanlagen-Modul. Dieses steuert die Signalverarbeitung der Ampelanlage und kommuniziert mit dem Messgerät. Zudem verfügt der Rotlichtstandort über einen Standortspeicher, in welchem die Entfernung zwischen Messgerät und Haltelinie gespeichert ist. Dieser Abstand wird vor der Inbetriebnahme des Messstandortes einmalig manuell vermessen. Aus den erfassten Zeitinformationen wird die Gelbphasendauer berechnet. Dabei wird unter dem Begriff „Gelbphasendauer“ die Zeitdauer verstanden, bei der das Gelblicht ab Anlegen der Spannung bis zum Übergang des Rotlichts angezeigt wurde. Gemäß der aktuellen Ausgabe der Richtlinie für Lichtsignalanlagen (kurz RiLSA) ist die Gelbphasendauer geschwindigkeitsabhängig definiert. Bei einer zulässigen Geschwindigkeit von 50 km/h soll dabei die Dauer der Gelbphase drei Sekunden betragen, bei einer Geschwindigkeit von 60 km/h vier Sekunden und bei Geschwindigkeiten von 70 km/h fünf Sekunden.

Die Rotphasendauer umfasst hingegen die Zeitdauer ab Aufleuchten des Rotlichts bis zum erneuten Wechsel der Ampelphase. Der Fokus der Rotlichtüberwachung liegt insbesondere auf der Rotzeit. Dabei beschreibt die Rotzeit die ermittelte Zeitdauer vom Beginn der Rotphase bis zum Überfahren der Haltelinie durch das entsprechende Fahrzeug, wonach sich letztlich auch der Tatvorwurf und dessen Sanktionen richtet. Dabei wird bis zu einer Rotzeit von einer Sekunde der Verstoß als einfacher Rotlichtverstoß bezeichnet, wohingegen eine Rotzeit über einer Sekunde als qualifizierter Rotlichtverstoß verstanden wird. Der qualifizierte Rotlichtverstoß wird immer mit einem Fahrverbot sanktioniert. Bei Überfahren der Haltelinie innerhalb der Rotphase wird zur Beweissicherung kurz nach dem Passieren der Haltelinie durch das entsprechende Fahrzeug ein Beweisfoto aufgezeichnet. Ein zweites Foto wird zur Fahrererkennung und zur Nachweisführung des Überfahrens des schutzwürdigen Bereichs, unmittelbar, nachdem sich das Fahrzeug im Gefährdungsbereich der Kreuzung befindet, ausgelöst.

Bei festgestellten Verkehrsverstößen werden die entsprechenden Bild-, Mess- und Falldaten im Datenspeicher des Messsystems beweismittelgerecht, digital signiert, abgespeichert. Zur Auswertung der Daten können die verschlüsselten Falldateien über eine externe Bedieneinheit ausgelesen werden.

Der Messeinsatz des PoliScan FM1 kann bei der Geschwindigkeitsmessung wahlweise zwischen dem stationären, semistationären oder dem mobilen Einsatz variieren. Bei Rotlichtüberwachungen erfolgt der Messeinsatz nur stationär. Unter einer stationären Betriebsart des Messsystems wird umgangssprachlich eine „Blitzersäule“ bzw. ein „Säulenblitzer“ verstanden, welches fest an einem Standort über einen längerfristigen Messzeitraum mit konstanter Spannungsversorgung installiert wird.

Beim mobilen Einsatz hingegen wird die Messeinheit des PoliScan FM1 kombiniert mit einem Dreibein-Stativ am entsprechenden Fahrbahnrand aufgestellt oder im Innenbereich eines Fahrzeuges installiert. Der Vorteil der mobilen Einsatzmöglichkeit ist der schnelle Auf- und Abbau des Messsystems, wodurch der Messort innerhalb eines Tages deutlich einfacher gewechselt werden kann.

Unter dem semistationären Messeinsatz wird im Fachjargon der sogenannte „Spezialanhänger“ bzw. „Enforcement-Trailer“ verstanden. Der Laie kennt den „Spezialanhänger“ eher unter den Begrifflichkeiten „Blitzeranhänger“ oder „Anhängerblitzer“ und wird diesen in der letzten Zeit vermutlich häufiger auf Autobahnen oder im innerstädtischen Bereich spätestens am Blitzlicht bei der Beweisfotoaufnahme bemerkt haben. Die gesamte Messeinheit des PoliScan FM1 ist hierbei in einem Gehäuse fest installiert, welches optisch den Anschein eines Anhängers erweckt. Dabei soll die robuste Außenhaut des Anhängers gegen Umwelteinflüsse und Vandalismus schützen. Mittels Batterie-Paket kann der Messzeitraum des Enforcement-Trailers in der Regel mehrere Tage oder Wochen an einer ausgewählten Messörtlichkeit umfassen. Mit einer zusätzlichen Antenne auf dem Dach des Anhängers können die Messdaten per DFÜ (Datenfernübertragung) über ein Modem direkt an die Auswertestelle der Polizei oder der Kommune gesendet werden. Manche Anhänger sind zusätzlich zu der Alarmsicherung kameraüberwacht, was daran erkennbar ist, dass auf dem Dach des Anhängers ein zusätzlicher Aufbau mit horizontal verlaufenden Schlitzen angebracht ist.

In den jeweiligen Fassungen der Gebrauchsanweisungen des Herstellers werden Anforderungen an das Mess- und Auswertepersonal, an die Messörtlichkeit, dem korrekten Aufstellen des Messsystems, der Dokumentation des Messeinsatzes in einem Messprotokoll und der Auswertung von gespeicherten Verkehrsverstößen definiert. Nicht zuletzt sind neben dem Einhalten der Vorgaben aus der Gebrauchsanweisung des Messgerätes bei einem Messeinsatz auch die der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig und Berlin (PTB) sowie des Mess- und Eichgesetzes zu berücksichtigen, damit von einem standardisierten Messverfahren gesprochen werden kann. Unter der Bezeichnung „Standardisiertes Messverfahren“ wird ein vereinheitlichtes Verfahren verstanden, bei denen bei unterschiedlichen Messabläufen unter gleichen technischen Voraussetzungen gleiche Messergebnisse zu erwarten sind.

Behörden, Ämter und Gerichte verlassen sich bei Messgeräten, die einem standardisierten Messverfahren entsprechen, dabei auf die Richtigkeit der Messergebnisse, um entsprechende Bußgelder, Punkte in Flensburg oder gar Fahrverbote in Form von Bescheiden zu verhängen. Erst ein begründeter Anlass, bei der die Richtigkeit der Messung angezweifelt und auf mögliche Mess- oder Formfehler verwiesen wird, führt zu einer genaueren Betrachtung des Vorwurfs.

Mit der Bearbeitung einer Vielzahl an verkehrsmesstechnischen Tatvorwürfen konnte festgestellt werden, dass neben technischen Fehlern auch formale Fehler häufig dazu führen können, dass das Strafmaß teilweise reduziert oder der Tatvorwurf gar eingestellt wird.

Aus der täglichen Praxis ist bekannt, dass ein starkes Gefälle im Verantwortungsbewusstsein des Bedienpersonals besteht. Bei der einen Messung werden alle Vorgaben perfekt erfüllt, wohingegen bei der anderen Messung die Herstelleranforderungen nur halbherzig berücksichtigt worden sind. Angefangen bei einer falschen und unsinnigen Aufstellung des Messsystems vor dem Messbeginn, der spartanischen Dokumentation zur jeweiligen Messung im Messprotokoll bis hin zu den fehlenden Schulungsnachweisen des Bedienpersonals, die die besondere Fachkunde beim Einsatz und der Bedienung des Messgerätes bestätigen sollen.

Hinsichtlich der Aufstellung des Messsystems am seitlichen Fahrbahnrand gibt der Hersteller VITRONIC bei Geschwindigkeitsmessungen in seinen derzeit gültigen Fassungen bestimmte Vorgaben zum Schwenkwinkel, zur Aufstellhöhe bzw. zur Einhaltung eines Mindestkurvenradius bei Messungen in Kurven vor. Gerade der Aufstellwinkel des Messgerätes ist sowohl für die vollständige Erfassung der Fahrbahn als auch für die sachgerechte Fotodokumentation von besonderer Bedeutung.

Trotz dessen, zeigt die Realität, dass immer wieder Fehler beim Einrichten des Messsystems vor Messbeginn gemacht werden, sodass fehlerhafte Messungen nicht auszuschließen sind, auch wenn die herstellerseitig definierten Auswertevorgaben eingehalten wurden.

Die nachfolgende Abbildung zeigt beispielhaft einen durch das Einsatzpersonal zu groß ausgewählten Schwenkwinkel, der dazu führte, dass im Erfassungs- und Messbereich (ca.
68 m bis ca. 39 m vor dem Messgerät) nicht alle Bereiche der Fahrbahn vom LIDAR erfasst wurden. Gerade bei der ersten der drei Fahrspuren wird die Fahrbahn im relevanten Messstreckenbereich zwischen 50 m und 20 m nicht vollständig abgedeckt. Eine Verkürzung der Messstrecke und im Extremfall eine fehlerhafte Geschwindigkeitsberechnung, insbesondere für die Fahrzeuge auf der ersten Fahrspur, kann daher nicht ausgeschlossen werden.

Abbildung 1 zeigt die Rekonstruktion des Messgeräteaufbaus mit einem linearen Straßenmodell, wie es auch bei der Berechnung im Messsystem verwendet wird. Teilbereiche im Erfassungs- und Messbereich sind nicht vom LIDAR abgedeckt.

Anhand der beiden nachfolgenden Abbildungen soll die fehlerhafte Fahrspurbreitendokumentation zum Ausdruck gebracht werden, die zu einer falschen Fahrspurzuordnung des Betroffenenfahrzeuges durch das Messgerät und einer nicht nachvollziehbaren Abbildungsposition des Betroffenenfahrzeuges im Beweisfoto führte.

Abbildung 2 zeigt eine grafische Aufbereitung des Messablaufs auf Basis der Zusatzdaten der digitalen Falldatei.

Entsprechend der queraxialen Messpunkte soll das Betroffenenfahrzeug die erste der beiden Fahrspuren zum Zeitpunkt der ersten Fahrzeugerfassung mittig befahren haben und zum Zeitpunkt der Beweisfotoaufnahme mit Linksorientierung. Ein Vergleich mit dem Messfoto zeigt, dass diese Orientierung nicht nachvollziehbar ist. Zum Zeitpunkt der Beweisfotoaufnahme befuhr das Betroffenenfahrzeug die zweite Fahrspur nahezu mittig bzw. mit geringfügiger Rechtsorientierung.

Ursächlich für die nicht nachvollziehbare Abbildungsposition des Betroffenenfahrzeuges zum Zeitpunkt der Beweisfotoaufnahme sowie die falsche Fahrspurzuordnung ist die Falschangabe der Fahrspurbreiten, wobei für Fahrspur 1 eine Breite von 8,00 m und für Fahrspur 2 von 7,00 m in den Grundeinstellungen des Messgerätes vor Messbeginn durch das Einsatzpersonal angegeben wurde. Die Überprüfung der Messörtlichkeit mittels einer Luftbildaufnahme zeigte, dass offensichtlich mit einer Breite von 8,00 m die Fahrspuren 1 und 2 zusammengefasst wurden und mit 7,00 m die beiden Fahrspuren in entgegengesetzter Fahrtrichtung hinter der Mittelleitplanke gemeint waren.

Abbildung 3 zeigt die Abbildungsposition des Betroffenenfahrzeuges zum Zeitpunkt der Beweisfotoaufnahme, wobei das Fahrzeug und die Datenleiste unkenntlich gemacht wurde.

Hiernach kann eine Überprüfung des Geschwindigkeitsmesswertes sowie der Abbildungsposition des Fahrzeuges im Messfoto im Rahmen eines verkehrsmesstechnischen Gutachtens Klarheit schaffen. Leider ist bekannt, dass die vollständigen Rohmessdaten einer Messung des PoliScan FM1 nicht gespeichert werden, sodass neben der fotogrammetrischen und grafischen Auswertung des Messfotos in Abhängigkeit des Softwarestandes nur Plausibilitätsprüfungen anhand von wenigen ausgewählten Messpunkten erfolgen können.

Bei der Geräte-Softwareversion 4.4.5 ist neben der fotogrammetrischen Bildvermessung noch eine Plausibilitätsprüfung des Geschwindigkeitsmesswertes mittels einer Regressionsanalyse möglich. Hierbei werden die zur Verfügung stehenden fünf zufällig ausgewählten Einzelmesswerte einer Messung auf ihren mathematischen Zusammenhang hin überprüft. Bedauerlicherweise ist bei der aktuellen Softwareversion 4.4.9 eine solche Analyse nicht mehr möglich, da bei vier der fünf Messpunkte die Zeitstempel durch den Messreihenstart überschrieben und die Entfernungsdaten der ersten und letzten Messung durch die fiktiven Werte „50,0 m“ und „20,0 m“ ersetzt werden. Gleichwohl bleibt hier die Überprüfung der Fahrzeugposition über die fotogrammetrische Auswertung des Messfotos nach wie vor bestehen, sodass neben dem Schwenkwinkel des Messgerätes auch der Längsabstand zu dem Betroffenenfahrzeug bestimmt werden kann und der Entfernungsmesswert zum Zeitpunkt der Beweisfotoaufnahme zumindest auf Plausibilität hin überprüft werden kann. Stimmt die Fahrzeugposition nicht mit der Soll-Position überein, bestehen begründete Zweifel an der Korrektheit der Messung.

Eine messdatenunabhängige Überprüfungsmöglichkeit des Geschwindigkeitsmesswertes kann vereinzelt auch durch die grafische Auswertung sogenannter Smear-Streifen (Lichtspuren) im Messfoto erfolgen, sofern diese durch das Betroffenenfahrzeug ausgebildet wurden und einem hellen Lichtpunkt am Fahrzeug – meist den Scheinwerfern – zugeordnet werden können. Dabei kann aus dem Grad der Schrägstellung des Lichtstreifens die Geschwindigkeit des abgebildeten Fahrzeuges zum Zeitpunkt der Messfotoauslösung eingrenzt werden.

Da sowohl die Fotoposition als auch die Smear-Auswertung aufgrund von Zeichnungstoleranzen bei der Analyse und fertigungsbedingter Toleranzen des Messgerätes in einem gewissen Maß differieren können, muss in der Regel eine Vergleichsanalyse anhand von weiteren Messungen vorgenommen werden.

Für eine vollumfängliche Überprüfung der Messung sollte daher immer die gesamte Messserie im Überwachungszeitraum des Betroffenenfahrzeuges für vergleichende Betrachtungen ausgewertet werden und nicht nur bei Auffälligkeiten, die sich eventuell bei der Auswertung der Einzelfalldatei zur Messung des Betroffenenfahrzeuges gezeigt haben. Aus der Gesamtauswertung der Messserie können schließlich Rückschlüsse über systematische Fehler gezogen und entsprechend sachverständigenseits bewertet werden.

Mit spezieller Software und der zur digitalen Falldatei gehörenden Schlüsseldatei kann im Rahmen eines verkehrsmesstechnischen Gutachtens, neben der fotogrammetrischen und grafischen Überprüfungsmöglichkeit der Beweisfotos, auch die Verifizierung der Authentizität und damit verbunden die digitale Signatur der digitalen Messdatei analysiert werden. Nur damit lässt sich die Vollständigkeit und Korrektheit der Falldateien sicherstellen, sodass die Messdatei behördlicherseits auch verwendet und ausgewertet werden darf.

Zusammengefasst kann somit festgehalten werden, dass Verkehrsverstöße, die mit einem PoliScan FM1 Messgerät erfasst und dokumentiert wurden, genügend Angriffspotenzial sowohl aus technischer als auch formaler Sicht anbieten, um im Rahmen einer verkehrsmesstechnischen Begutachtung Tatvorwürfe infrage zu stellen.