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Weiterentwicklung der Bewertung des Pavement Management Systems (PMS) um ein Verfahren für die Umsetzung von Qualitätszielen
9.136
IDN 707278
Forschungsstelle Ingenieurbüro SEP Maerschalk, München
Heller Ingenieurgesellschaft mbH, Darmstadt
Bearbeiter Socina, M.
Maerschalk, G.
Auftraggeber Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, Bonn
Stand Abschluss: März 2008

Mit dem Pavement Management System (PMS) können zum einen Finanzvorgaben umgesetzt ("Finanzszenario"), zum anderen aber auch Zielvorstellungen bezüglich der künftigen Netzqualität analysiert werden ("Qualitätsszenario"). Bei der Bearbeitung von Qualitätsszenarien gibt es momentan Probleme mit ihrer inhaltlichen Definition und der mühseligen und zeitaufwendigen systemtechnischen Abarbeitung, die über ein manuelles "Try-and-error"-Verfahren erfolgen muss. Mit einer inhaltlichen Beschreibung und Operationalisierung von Qualitätszielen und ihrer anschließenden Instrumentalisierung und algorithmischen Aufbereitung sollten daher die äußerst komplexen Zusammenhänge soweit vereinfacht werden, dass PMS-Anwender selbstständig Qualitätsszenarien definieren, variieren und mit vertretbarem Zeitaufwand abarbeiten und aufbereiten können. Dazu sollte nach Möglichkeit ein Software-Modul, zumindest aber ein Grobkonzept eines derartigen Moduls entwickelt werden. Qualitätsziele, die einen mit der Qualitätspolitik formulierten Qualitätsanspruch nachvollziehbar machen, sollten als konkrete, möglichst zahlenmäßig festgelegte Richtwerte quantifiziert werden. Im Mittelpunkt bei der Abarbeitung von Qualitätszielen stehen die Kriterien, die zur Kennzeichnung des Straßenzustands im PMS dienen. Dies sind zum einen die Zustandsgrößen, Zustandswerte und Teilwerte der Zustandserfassung/-bewertung (ZEB), zum anderen ein Substanzwert-Bestand, der die Art und das Alter vorhandener Befestigungsschichten berücksichtigt. Neben dem Hauptkriterium Zustand gibt es für Qualitätsszenarien eine Reihe von Nebenbedingungen wie die Terminierung oder die Nachhaltigkeit der Zielerreichung bzw. ihre praktische Umsetzbarkeit. Die Haupt- und Nebenbedingungen müssen für die Umsetzung in das PMS auf Basis der detailliert dargelegten Abläufe im PMS in Algorithmen gefasst werden. Zur Entwicklung und zum begleitenden Test der Algorithmen wurde ein Software-Tool "ZIRC" erstellt, das auf die derzeit verwendete PMS-Version aufsetzt und für die Bearbeitung einfacher und eindimensionaler Qualitätsszenarien eingesetzt werden kann. Es konnten zwei Modelle zur heuristischen Lösung der Problematik einer Qualitätszieloptimierung entwickelt und in ein prototypisches Software-Tool integriert werden. Das erste Modell beinhaltet einen Algorithmus, der eine schnelle und qualitativ ausreichend angenäherte Lösung erlaubt ("hi-Verfahren"). Das hi-Verfahren bietet die skalierbare Möglichkeit einer Konfiguration bzw. einer Gewichtung der einzelnen Randbedingungen, d. h beispielsweise einer Abwägung von Qualitätsvorgaben und Budgetharmonisierung. Das zweite Modell bildet die bisherige manuelle Vorgehensweise ("try-and-error") datentechnisch nach (Algorithmus "Finanzzieliteration"). Die Überprüfungen und Sensitivitätstests der Algorithmen der beiden Modelle erfolgten anhand von Testrechnungen mit unterschiedlichen Qualitätszielen für drei Vergleichsnetze, bestehend aus Landesstraßen, Bundesstraßen bzw. Bundesautobahnen. Die Testrechnungen zeigen, dass beide Modelle die Hauptbedingungen im Zustand und die Nebenbedingung der Budgetharmonisierung gut einhalten und für eine Lösungsfindung bei Qualitätsszenarien allgemein anwendbar sind.

Veröffentlichung Maerschalk, G. ; Socina, M.: Weiterentwicklung der Bewertung des Pavement Management Systems (PMS) um ein Verfahren für die Umsetzung von Qualitätszielen. Bremerhaven: Wirtschaftsverlag NW, 2008, 104 S. (Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik ( BMVBS, Bonn) H. 1001). - 978-3-86509-821-4; Informationen Forschung im Straßen- und Verkehrswesen: Straßenbau und Straßenverkehrstechnik, Lieferung Nr. 85, 2009