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Multikriterielle Entscheidungsunterstützung in der risiko-basierten Instandhaltungsplanung am Beispiel der Verkehrswasserbauwerke

  Link zum kostenlosen Volltext   

[Quelle: http://d-nb.info]

Die Arbeit stellt ein Planungsinstrument für die Instandhaltung von Verkehrswasserbauwerken vor, welches eine risikobasierte Bewertung der Priorität in die Instandhaltungsplanung für einen großen Bauwerksbestand integriert sowie aktuelle und zukünftige Ressourcenbedarfe sowie Entwicklungen im Instandhaltungsrückstau quantifiziert. Da aufgrund der Zustandsentwicklungen der Verkehrswasserbauwerke zunehmend mit einem Funktionsausfall bzw. Bauwerksversagen zu rechnen ist, werden für jedes untersuchte Bauwerk mögliche Versagensfolgen für dieses Extremereignis erfasst. Dafür werden Geoinformationsdaten sowie Daten verschiedener statistischer Ämter ausgewertet. Mit einem angepassten hydraulischen Ansatz wird die Höhe einer Schwallwelle nach einem plötzlichen Bauwerksversagen berechnet. Die in der Ex-ante-Schadensanalyse neu ermittelten Daten werden als Kriterien für die risikobasierte multikriterielle Entscheidungsanalyse herangezogen. Bei der verwendeten Outranking Methode werden die Ergebnisse aus paarweisen Vergleichen zwischen den Bauwerken in Präferenzwerte überführt und mithilfe der Aggregation der Präferenzwerte wird für jedes Bauwerk ein risikobasierter Prioritätswert ermittelt. Für die Instandhaltungsplanung in Form einer Langzeitprognose werden Alterungsprozesse und Instandhaltungsmaßnahmen modelliert, sodass für jedes Bauwerk bestimmt werden kann, wann das Ende der Nutzungsdauer erreicht wird, welche Instandhaltungsmaßnahme notwendig ist und wie hoch der Investitionsbedarf ist. Da in einem großen Bauwerksbestand immer mehrere Bauwerke zeitgleich das Ende ihrer Nutzungsdauer erreichen, werden Bauwerke mit höheren Prioritätswerten bevorzugt in der Instandhaltungsplanung berücksichtigt. Das Planungsinstrument kann an unterschiedliche Rahmenbedingungen wie die Nutzungsdauer der Bauwerke oder das jährlich verfügbare Budget angepasst werden. In der Szenarioanalyse werden für die unterschiedlichen Instandhaltungspläne langfristige Trends im Bauwerksbestand und die Entwicklung des Instandhaltungsrückstaus aufgezeigt.

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Forschungsberichte

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Heie F. Erchinger, Hans-Gerd Coldewey, Klaus Probst
Tiefenstabilisierung von Aussentiefs -AT-S- mit Naturuntersuchungen am Nessmersieler Aussentief. Schlussbericht ueber das KFKI-Forschungsprojekt
1987, 252 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ein Aussentief ist der im Deichvorland und Watt liegende Abschnitt eines Hauptvorfluters in der Marsch. Aussentiefs dienen haeufig als Hafenzufahrten und zur Entwaesserung des Binnenlandes. Durch die dauernde Verschlickung im Tidegebiet ist deren Unterhaltung ein verbreitetes Problem. Am Beispiel des Nessmersieler Aussentiefs wird die Schlickraeumung mit einer automatisch tidegesteuerten Spuelanlage erlaeutert, wodurch die Unterhaltung wesentlich billiger und wirksamer gestaltet werden kann. Dieses Aussentief bot sich als guenstiges Naturmodell fuer die Durchfuehrung von Forschungsvorhaben an: Die Naturmessungen der Wasserstaende, Stroemungen und Schwebstoffe und die erzielten Ergebnisse im Forschungsprojekt "Tiefenstabilisierung von Aussentiefs" werden beschrieben. Die kritische Geschwindigkeit des Erosionsbeginns fuer unterschiedlich fest abgelagerten Schlick auf der Sohle konnte ermittelt werden. Empfehlungen fuer eine optimale Spuelsielsteuerung und damit effektive Schlickraeumung werden gegeben. Die Abhaengigkeiten zwischen Intensitaet des Spuelens und dem Aussentiefquerschnitt werden nachgewiesen, sowie der Verlandungstrend des Spuelbeckens untersucht. Die Auswirkungen eines gezielten Raeumbooteinsatzes sowie Seegangs- und Schiffseinfluesse auf die Querschnittsflaechen konnten in weiteren Versuchen nachgewiesen werden. (-kp-)

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Zeitschriftenartikel

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Mehl, Dietmar; Iwanowski, Janette; Dehnhardt, Alexandra; Püffel, Catharina; Albert, Christian
Der Ökosystemleistungsansatz als Grundlage einer Bewertung von Handlungsalternativen im Sinne der WRRL für die Bundeswasserstraße Lahn
Wasser und Abfall, 2022

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Jacobs, Rita; Bock, Christoph
Fit für weitere 35 Jahre. Schiffshebewerk Lüneburg wird saniert (kostenlos)
Bauportal, 2022

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Haake, Klaus
Die Hohenzollern, die Regenten und die Wasserstraßen. Teil 2: Eingriffe in Flussläufe im Land Brandenburg
Deutsches Ingenieurblatt, 2022

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Kiesel, Annika; Stein, Ronald; Borschnek, Ferdinand; Stephan, Christoph
Bautechnische Untersuchungen an der historischen Kanalbrücke Minden
Bautechnik, 2022

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Weilbeer, Holger; Winterscheid, Axel; Strotmann, Thomas; Entelmann, Ingo; Shaikh, Suleman; Vaessen, Bernd
Analyse der hydrologischen und morphologischen Entwicklung in der Tideelbe für den Zeitraum von 2013 bis 2018 (kostenlos)
Die Küste, 2021

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Highlights aus dem Programm 2022