Teil 1: Erarbeitung eines Verfahrens zur Minimierung der baustellenbedingten Nutzerkosten für das Erhaltungsmanagement (PMS) Das Bundesfernstraßennetz ist seit geraumer Zeit mit einem ansteigenden Gesamtverkehr und einem überproportionalen Wachstum des Schwerverkehrs konfrontiert. Teilabschnitte des Netzes sind in den Spitzenstunden der Verkehrsnachfrage bis an die Grenze der Leistungsfähigkeit belastet. Baustellen verschärfen durch die mit ihnen verbundene Einschränkung des Verkehrsraumes die Situation, sodass sich infoige eines zeitweiligen Kapazitätsdefizits des Verkehrsweges Staus vor Baustellen bilden. Die damit verbundenen volkswirtschaftlichen Kosten zwingen dazu, im Rahmen des Erhaltungsmanagements die zusätzlichen Kosten der Straßennutzer zu berücksichtigen. Diese Kosten resultieren aus Zeitverlusten, Mehrverbrauch an Kraftstoff und einem veränderten Unfallgeschehen im Baustellenbereich. Das vorliegende Projekt hatte zum Ziel, ein Verfahren zur Ermittlung baustellenbedingter Nutzerkosten zu entwickeln, mit dem im Rahmen des mittel- und langfristigen Erhaltungsmanagements (Strategien des PMS/BMS) die Auswirkungen von Baustellen auf die Straßennutzerkosten quantifiziert werden können. Als Forschungsbedarf wurden folgende 2 Punkte erkannt: Zum Umfang des Verlagerungseffektes vor Arbeitsstellen gibt es bisher keine gesicherten Kenntnisse, obwohl er beträchtliche Auswirkungen auf das Ergebnis hat. Im Bereich von Arbeitsstellen verändert sich das Unfallgeschehen. In der Regel werden höhere Unfallraten als auf der ungestörten Strecke beobachtet. Diese Unfallraten werden in der Bewertung der Baustellensituation auch berücksichtigt. Völlig unberücksichtigt bleiben jedoch bis heute die Folgen dieser Unfälle für den Verkehrsablauf. Die Bewertung von Baustellensituationen wäre deutlich objektiver, wenn solch singulare Ereignisse wie Unfälle oder liegen gebliebene Fahrzeuge im Baustellenbereich quantifiziert würden, da sie häufig gravierende Auswirkungen auf die Stauentwicklung und damit die Nutzerkostenberechnungen haben. Teil 2: Entwicklung von Verfahrenshilfen für ein netzorientiertes Baustellenmanagement von Instandsetzungs- und Erneuerungsmaßnahmen Das Pavement-Management-System (PMS) als Planungsinstrument der systematischen Straßenerhaltung stellt optimierte Vorschläge für Instandsetzungs- und Erneuerungsmaßnahmen in einem vom Anwender definierten Analysenetz bereit. In Deutschland wurde in den letzten 10 Jahren für die Bundesfernstraßen eine PMS-Softwarelösung, das VIAPMS, eingeführt. In diesem PMS wurden bisher keine Straßennutzerkosten betrachtet, da die methodischen Voraussetzungen für die konkreten deutschen Verhältnisse fehlten. Das betrifft sowohl die vom Straßenzustand beeinflussten Nutzerkosten außerhalb der Zeit, in der Erhaltungsmaßnahmen durchgeführt werden, als auch die während der Bauzeit durch Verkehrsbehinderungen beeinflussten Nutzerkosten. Das erste Ziel des vorliegenden Projektes bestand daher darin, die Nutzerkostenberechnung in die Bewertung der Erhaltungsstrategien zu integrieren und an einem Testnetz zu testen. Letztendlich sollen Erhaltungsstrategien mit geringen Eingriffen in den Verkehrsablauf bevorzugt werden. Dazu wurden die entsprechenden Verfahren entwickelt sowie die objektkonkret ermittelten baustellenbedingten Auswirkungen von Erhaltungsmaßnahmen algorithmisch in die PMS-Umgebung eingebunden und in ein Testprogramm umgesetzt. In einer zweiten Zielstellung wurde eine Konfliktanalyse der ermittelten Erhaltungsmaßnahmen des PMS-Bauprogrammes entwickelt und getestet. Dabei sollen zeitgleiche Baustellen in benachbarten Netzteilen analysiert werden. Die Konfliktanalyse wurde von der Heller Ingenieurgesellschaft entworfen, softwaretechnisch umgesetzt und getestet. Das Verfahren ermittelt eine 'Konfliktindexsumme' aus der geografischen Entfernung und der Bauzeit der jeweils in Beziehung stehenden Maßnahmen einer Jahresscheibe. Abschließend wurden die Synergie-Effekte bei der zeitlichen Kopplung von hintereinander liegenden Erhaltungsmaßnahmen bezüglich ihrer gesamtwirtschaftlichen Auswirkungen (nur die erste Baustelle wird zum 'Flaschenhals') untersucht. Bei sehr stark belasteten Querschnitten sind hier erhebliche Einsparungen an zusätzlichen Nutzerkosten quantifizierbar.

    Part 1: Developing a method for minimising the building-site-related user costs for pavement maintenance management (PMS) For a considerable time, the network of federal roads has been exposed to an increasing total traffic volume and an over-proportional growth of heavy traffic. Already now, sections of the net are loaded to the limit of their capacity during the peak hours of transport demand. Building sites exacerbate this problem by reducing the area available for traffic and the resulting, temporary capacity deficit leads to tailbacks upstream of the building sites. The resulting costs for the national economy make it necessary to consider the additional costs for the road users as part of maintenance management. These costs result from loss of time, additional fuel consumption and an altered accident profile in the area of the building site. The current project is aimed at developing a method for determining building-site-related user costs that can be applied to determine the costs of building sites for road users as part of the medium to long-term maintenance management (strategies of PMS/BMS). Two issues were identified that require further research: At present, there are no reliable results with regard to the strength of the transfer effect of building sites, although this has a considerable impact on the results. The accident profile in the area of building sites changes. The accident rates are usually higher than on undisturbed segments. These accident rates are taken into account when the situation at building sites is evaluated. However, to date, the impact of these accidents on the traffic flow has not been considered at all. The evaluation of situations at building sites would clearly be more objective, if singular events such as accidents or broken-down vehicles in the area of the building site were taken into account, as they often have a serious impact on the development of tailbacks and the related user cost calculations. Part 2: Development of procedural aids for network-oriented building site management of maintenance and renewal activities The Pavement Management System (PMS) is a planning tool for systematic road maintenance and provides optimised suggestions for maintenance and renewal activities within a user-defined analysis network. During the last 10 years, a PMS software solution named VIAPMS has been introduced for federal trunk roads in Germany. This PMS version has not been used to consider costs for road users, as the appropriate methods for the German conditions were not available. This concerns the user costs resulting from the state of the roads outside the actual building period as well as the user costs resulting from impeded traffic during the building period. The first goal of this project was therefore to integrate the user cost calculation into the evaluation of the maintenance strategies and to test them on a test network. In the end, maintenance strategies with a lower impact on the traffic flow should be preferred. The appropriate methods were developed and the building-site-specific effects of maintenance measures determined at specific sites were encoded in appropriate algorithms and integrated in the PMS environment to generate a test program. The second goal of the program was the development and testing of a conflict analysis method for the maintenance measures of the PMS building program. Two simultaneous building sites in neighbouring parts of the network were to be analysed. The conflict analysis was designed, encoded in software and tested by Heller Engineering. The method determines geographical distance and the building time of related measures within an annual time slice to calculate an aggregate conflict index. Thereafter, the synergy effects of maintenance measures that are synchronised in time and space along a road were investigated and their impact on the national economy was determined (only the first building site becomes a bottleneck). Considerable savings in additional user costs were calculated for sections with a high traffic load.


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    Title :

    Entwicklung von Verfahrenshilfen zur Berücksichtigung baustellenbedingter Nutzerkosten im Erhaltungsmanagement


    Additional title:

    Development of process procedures in the maintenance management, considering construction site-specific user costs


    Contributors:


    Publication date :

    2008


    Size :

    173 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen




    Type of media :

    Report


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




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