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Version vom 5. Juli 2024, 10:35 Uhr
Leitfaden → 2 Lager und Stoffströme → 2.1 Anthropogenes Materiallager → 2.1.1 Verkehrsflächen
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Massenberechnung Stadt Münster
Das zuvor beschrieben Vorgehen der Bestimmung anthropogener Materiallager mithilfe des Baustoffhaushaltsmodells, wird im folgenden Kapitel praktisch umgesetzt. Dazu wurde ein Teilbereich von Münster Nienberge als Untersuchungsgebiet ausgewählt.
Daten in Münster
Die Berechnungen basieren überwiegend auf kommunalen Daten, die durch das Amt für Mobilität und Tiefbau zur Verfügung gestellt wurden. Es wurden hauptsächlich zwei Geodatensätze verwendet. Der Datensatz "Schichten" beinhaltet bereits eine gute Ausgangslage und würde bei Vollständigkeit die Erhebung über das Baustoffhaushaltsmodell überflüssig machen. Der Datensatz besteht aus einer Vielzahl an Polygonen, welche einzelne Bereiche der Verkehrsfläche repräsentieren. Zusätzlich gibt es unterschiedliche „Ebenen“, die einzelne Schichten des Aufbaus darstellen. Die folgende Abbildung zeigt einen Ausschnitt des Datensatzes „Schichten“ für Münster Nienberge.
In diesem Datensatz sind bereits die meisten Basisattribute enthalten, die für die Massenabschätzung über das Baustoffhaushaltsmodell erforderlich sind. Die fehlende Angabe des Baujahrs kann über eine Verschneidung mit dem Datensatz "Anlage" über einen gemeinsamen Identifikators erfolgen.
Der Datensatz „Schichten“ weist aber auch einige Herausforderungen in der Verarbeitung auf. Ein spezifisches Problem besteht darin, dass zwischen den Polygonen viele Lücken vorhanden sind, da sie aus einem Knoten-Kanten-Modell generiert wurden. Dadurch können Fehler in der Flächenberücksichtigung auftreten und auch für die räumliche Verarbeitung der Daten in Geoinformationssystemen stellt es eine Herausforderung dar.
Das anthropogene Materiallager in Münster
Das Untersuchungsgebiet hat eine Fläche von rund zwei Quadratkilometern, davon nehmen die Verkehrsfläche rund neun Prozent (0,18 km²) ein.
Wie oben bereits beschrieben, sind alle Basisattribute über kommunale Daten verfügbar und es ist daher auch keine Ableitung notwendig. Für Münster wurde der Konstruktionskatalog um spezifische Aufbauten erweitert, die für die Ableitung des anthropogenen Materiallagers herangezogen werden. Diese Aufbauten entsprechen der Münsteraner Planungs- und Bauausführung und sind daher nur bedingt übertragbar.
Bei der Berechnung hat sich gezeigt, dass es innerhalb des Datensatzes überschneidende Flächen der gleichen Ebene gab und das Gesamtnetz mit 0,22 km² um rund 22 Prozent überschätzt werden würde. Da die einzelnen Polygone auf Objekteben aber plausible Ergebnisse liefern und der Fehler erst auf der Netzebene zum Tragen kommt, konnte die Inkonsistenz der Daten über die Bildung eines Korrekturfaktors auf Netzebene ausgeglichen werden.
Proben durch Schürfungen und Bohrungen zeigen in der Praxis, dass Straßenaufbauten älterer Verkehrsflächen nur selten genau den Vorgaben der RStO entsprechen. Zudem kommt es zu Schwankungen innerhalb eines Bauabschnittes, was durch variierende Bodenverhältnisse, ungenaue Baumaschinen und topografische Begebenheiten, die den Höhenverlauf der Straße beeinflussen, verursacht werden kann. Da diese Fehler sowohl in größeren als auch geringeren Schichtdicken resultiert, werden sie teils innerhalb einer Straße wieder ausgeglichen.
Es gibt auch Beispiele, bei denen beim Bau die geltenden Normen nicht umgesetzt wurden. In der Abbildung ist zu beobachten, wie der vorgeschriebene Aufbau von Asphaltdeckschicht, Asphaltbinderschicht und Asphalttragschicht durch eine besonders dicke Tragschicht ersetzt wurde.
Die folgenden Abbildungen zeigen Schürfungen in Münster und die Varianz im Aufbau.
Integration in das RekoTi-Tool
Im Rahmen des Forschungsprojekts RekoTi wurde das hier beschriebene Vorgehen zur Kartierung anthropogener Materiallager in eine GIS-Anwendung implementiert. Das RekoTi-Tool ermöglicht eine automatisierte Berechnung und eine nutzerfreundliche Oberfläche. Alle oben beschriebenen Arbeitsschritte und notwendigen Verschneidungen werden über die Auswahl einer Region im Hintergrund ausgeführt, sodass die spezifische Ausgabe eines beliebigen Teilbereichs in Münster möglicht ist. Siehe hierzu 4.2 RekoTi-Toolbox.
Leitfaden → 2 Lager und Stoffströme → 2.1 Anthropogenes Materiallager → 2.1.1 Verkehrsflächen
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