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Detailergebnis zu DOK-Nr. 45810

Rahmenprogramm für ein PMS unter Verwendung mechanischer Schadensmodelle (Orig. engl.: Framework for PMS using mechanistic distress submodels)

Autoren	D.K. Chua
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 12.0 Allgemeines, Management

Journal of Transportation Engineering 122 (1996) Nr. 1, S. 29-40, 8 B, 6 T, zahlr. Q

Dieser Beitrag behandelt die Neuentwicklung eines computergestützten Pavement-Management-System (PMS), mit dem die Managementpolitik mit einem mechanischen Verhaltensmodell, einer stochastischen Schadensentwicklung und einer Optimierungsprozedur verknüpft wird. Die strukturelle Analyse des Straßenaufbaus ist Grundlage für die Schadensmodelle, die sich auf Ermüdung und Spurinnenbildung aus dem Untergrund/Unterbau beschränken. Zur strukturellen Analyse des Fahrbahnsystems wird das ELSYM-Programm verwendet. Die stochastische Formulierung wird durch eine sogenannte FORM-Methode erreicht, die von Madsen et al 1986 entwickelt wurde. Mit dieser Methode ist es möglich allen Eingabevariablen eine Häufigkeitsverteilung beliebiger Art zuzuordnen, mit denen dann die Wahrscheinlichkeit des Auftretens bestimmter Beanspruchungszustände bestimmt wird. Aus dieser stochastischen Formulierung werden dann die Schädigungen in Abhängigkeit von der Zeit bzw. von den Beanspruchungswiederholungen ebenfalls in stochastischer Weise bestimmt und durch die Wahrscheinlichkeit in Prozent ausgedrückt, daß die Straße noch ungeschädigt bleibt. In einer weiteren Routine werden mögliche Erhaltungsstrategien berücksichtigt, die von der routinemäßigen Straßenerhaltung über dünne Schichten im Hocheinbau bis zu Verstärkungen im Hocheinbau mittlerer Dicke reichen. Hierzu werden die anfallenden Kosten berechnet und in einer Optimierungsroutine die kostengünstigsten Maßnahmen in Abhängigkeit von der Zeit ermittelt. Neben den reinen Erhaltungskosten werden auch die Straßennutzerkosten berechnet, die sich infolge der Bauzeit ggf. unter Beachtung von Sperrungen der Fahrstreifen ergeben. Die unterschiedlichsten Möglichkeiten der Managementpolitik können simuliert werden und somit auch unter Vorgabe verfügbarer Mittel zur Erhaltung eines Straßennetzes entsprechende Optimierungen erzielt werden.