Daten und Methoden für ein systematisches Erhaltungsmanagement innerörtlicher Straßen

Für Außerortsstraßen (und Ortsdurchfahrten) wird seit ca. 10 Jahren ein rechnergestütztes Pavement Management System (PMS) zur operativen und strategischen Erhaltungsplanung eingesetzt. Aufgrund spezifischer Gegebenheiten, wie z. B. einer an Innerortsstraßen ausgerichteten Zustandserfassung/‑bewertung oder der erforderlichen Einbeziehung von Nebenflächen (Rad-, Gehwege, Flächen für ruhenden Verkehr), ist das PMS für Außerortsstraßen nicht ohne Weiteres für kommunale Straßen anwendbar. Daher sollten Datenstrukturen und Abläufe eines praxisorientierten Systems zur optimierten operativen und strategischen Erhaltungsplanung für kommunale Straßen entwickelt, einer Testanwendung unterzogen und als Basis eines Pflichtenhefts zur informationstechnischen Umsetzung aufbereitet werden.

Im methodischen Ablauf erfolgt nach einer Definition des Untersuchungsgegenstandes eine Sammlung von in- und ausländischen Erfahrungen, die Hinweise zu einem Erhaltungs-Management-System-Kommunal („EMS-K“) liefern, das operativ zur Erstellung konkreter Erhaltungsprogramme sowie erhaltungsstrategisch zur Abschätzung des Erhaltungsbedarfs bzw. der künftigen Zustandsentwicklung einsetzbar ist. Unter Beachtung der „Empfehlungen für das Erhaltungsmanagement Innerortsstraßen (E EMI 2003 + Entwurf 2010) werden anschließend die daten- und modelltechnischen Voraussetzungen konzeptionell aufbereitet und in ihrer Praxistauglichkeit überprüft. Auf dieser Basis kann schließlich ein Grobkonzept erstellt, in ein modulares Feinkonzept umgesetzt und praktisch getestet werden.

Untersuchungsgegenstand von EMS-K ist die Instandsetzung und Erneuerung von Fahrbahnen und Nebenflächen. Einen ersten groben konzeptionellen Rahmen für EMS-K liefert das PMS für Außerortsstraßen. Ausländische Ansätze sind, vor allem aufgrund spezifischer Datenanforderungen, nur begrenzt übertragbar. Bei den erforderlichen Eingangsinformationen für EMS-K wird unterschieden zwischen Sachdaten (z. B. Netz-, Querschnitts-, Aufbau-, Verkehrs-, Zustandsdaten) und Modellparametern (z. B. Verfahren zur Zustandsbewertung und Zustandsfortschreibung). Die Sachdaten beziehen sich auf einzelne Straßenabschnitte. Modellparameter gelten für Kollektive von Straßenabschnitten oder für ganze Straßennetze.

Da die Datenqualität in den Kommunen sehr unterschiedlich ist, wird für EMS-K eine lokale Datenhaltung in einer EMS-K-Datenbank vorgesehen. Bei der Datenübernahme wird über Parameterdateien mitgeteilt, welche Sachdaten verfügbar sind. Dazu werden die minimalen und optimalen Datenanforderungen definiert. Bei den Modellparametern wird, soweit derzeit vorhanden, auf Verfahren der E EMI und der flankierenden Arbeitspapiere zurückgegriffen. Es werden Verfahrensweisen vorgesehen und erläutert für die Bildung (möglichst homogener) Erhaltungsabschnitte, die Bewertung des Oberflächenzustandes von Asphalt-, Beton-, Pflaster- und Plattendecken für Fahrbahnen und Nebenflächen bei messtechnischer oder visueller Erfassung, die Bewertung der Befestigungssubstanz, die Abschätzung der künftigen Zustandsentwicklung, die Bildung von Mängelklassen für die zur Erhaltung anstehenden Abschnitte, die Auswahl von Erhaltungsmaßnahmearten, die Ermittlung der Kosten und der Nutzen bzw. Wirkungen von Erhaltungsmaßnahmen sowie eine netzweite Optimierung zur Aufstellung eines Erhaltungsprogramms und Ermittlung des Erhaltungsbedarfs.

Die aufgeführten Verfahren finden sich, geordnet für eine systematische Abarbeitung, in Modulen des Grobkonzepts, das auch einige Optionen enthält, die derzeit noch nicht umgesetzt werden können. Das auf Basis des Grobkonzepts ausgearbeitete Feinkonzept ist aufgrund der sehr unterschiedlichen Datenvoraussetzungen und der spezifischen Anforderungen von Kommunen modular aufgebaut und soweit wie möglich parametrisiert. Es kann Vorlage für ein Pflichtenheft zur informationstechnischen Umsetzung von EMS-K dienen.

Für die Testanwendungen konnten die Abläufe des Feinkonzepts weitestgehend in die Konfiguration vorhandener IT-Systeme integriert werden. Die Ergebnisse für drei Anwendungsfälle (Großstadt - visuelle Zustandserfassung, Großstadt - messtechnische Zustandserfassung, Kleinstadt - messtechnische Zustandserfassung) sind vor allem beim erhaltungsstrategischen Einsatz schlüssig und praxistauglich. Auch beim operativen Einsatz zeigen sich nach Abstimmungen mit durchgeführten Maßnahmen bereits befriedigende Resultate.

Im Hinblick auf eine Praxisumsetzung zeigt sich, dass für ein systematisches Erhaltungsmanagement kommunaler Straßen derzeit noch eine Reihe von Bausteinen fehlen, so z. B. eine EMS-K-Datenbank mit Visualisierungstools, Verfahren für eine automatisierte Abgrenzung von Erhaltungsabschnitten sowie zur Zustandsfortschreibung und zur Mängelklassenbildung unter Berücksichtigung der Besonderheiten von Innerortsstraßen.

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