Detailergebnis zu DOK-Nr. 75944
Eine probabilistische Lebenszykluskostenanalyse für Fahrbahnen auf der Grundlage einer Simulationsoptimierung (Orig. engl.: Probabilistic life-cycle cost analysis of pavements based on simulation optimization)
| Autoren |
F. Guo J. Gregory R. Kirchain |
|---|---|
| Sachgebiete |
12.0 Allgemeines, Management |
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2673, H. 5, 2019, S. 389-396, 3 B, 5 T, 21 Q. - Online-Ressource: Verfügbar unter: http://journals.sagepub.com/home/trr
Ein neu entwickeltes probabilistisches Simulationsoptimierungsverfahren zur Lebenszykluskostenanalyse (life-cycle cost analysis - LCCA) beinhaltet sowohl eine Ermittlung von Erhaltungsmaßnahme-Typen als auch deren zugehörigen Maßnahmenzeitpunkt für einen gegebenen Satz zukünftiger Szenarien. Zusätzlich ist ein probabilistisches Prognosemodell für die zu erwartenden Maßnahmekosten enthalten. Das Optimierungsmodell basiert auf einer Zustandsprognose ausschließlich für die Längsebenheit (international roughness index - IRI). Die Optimierung besteht in einer Minimierung der anfänglichen Baukosten und der diskontierten Baulastträgerkosten sowie der Nutzerkosten für einen vorgegebenen Analysezeitraum. Unwägbarkeiten in der Prognose der Zustandsentwicklung und der Maßnahmekosten werden durch Monte-Carlo-Simulationen berücksichtigt, mit denen zukünftige Szenarien generiert werden. Zu jedem Szenario wird mithilfe des LCC-Modells ein optimales Erhaltungsvorgehen ermittelt. Damit werden jeweils die zugehörigen Lebenszykluskosten berechnet. Zwei Fallstudien werden präsentiert, in denen der Einfluss von Unwägbarkeiten des Erhaltungsschemas auf die LCC-Verteilung und eine vergleichende Bewertung von Bauweisen-Alternativen untersucht wurden. Dabei zeigte sich, dass Maßnahmentypen und Maßnahmenzeitpunkte von der Zustandsentwicklung abhängig sind und dass die probabilistische LCCA mit Simulationsoptimierung zu einer engeren Verteilung der Kosten führt. Dadurch werden andere Bauweisen-Alternativen gewählt als bei konventionellen Ansätzen mit vorgewähltem Erhaltungsprogramm. Empfohlen wird eine Erweiterung des Zustandsprognoseverfahrens durch Einbeziehung zusätzlicher Zustandsmerkmale.