ASTRA2006/007: Optimierung der Baustellenplanung an Autobahnen

Projektbeschrieb

Die drei Hauptziele bei der Planung von Baustellen auf Autobahnen sind im Allgemeinen:

- eine gesamthaft kürzere Baustellendauer,

- die Reduktion der volkswirtschaftlichen Gesamtkosten und

- ein langfristig baustellenfreier Verkehrsablauf nach einer Erhaltungsmassnahme im gleichen Streckenabschnitt.

Infolge des zunehmenden Alters und der stetig ansteigenden Nutzung wird die Baustellentätigkeit im Rahmen der Erhaltungsplanung insbesondere auf stark belasteten Autobahnen in den nächsten Jahren deutlich zunehmen. Die dabei steigenden Anforderungen an die Baustellenplanung können durch systematische Planungsverfahren und Werkzeuge effizient unterstützt werden.

Im Forschungsvorhaben werden deshalb Verfahren und Methoden zur koordinierten Baustellenplanung von Erhaltungstätigkeiten untersucht und deren Möglichkeiten und Grenzen im Einsatz für die Praxis an Beispielen aufgezeigt. Zur Lösung dieser anspruchsvollen Aufgabe sind die Lebenszykluskosten der Interventionen an den Bauwerken, die dadurch anfallenden Strassennutzerkosten durch Zeitverlust und erhöhte Unfallhäufung sowie der Nutzen infolge dieser Erhaltungsmassnahmen mit in die Betrachtung einzubeziehen. Dadurch gewinnt die Planung und deren Optimierungsaufgabe immer mehr an Komplexität, welche als modifiziertes Problem des kürzesten Weges formuliert und gelöst werden soll.

Hierbei kommen Algorithmen zur Lösung binärer Probleme wie z.B. "branch-and-bound" sowie "branch-and-cut" oder heuristische Verfahren zum Einsatz. Die Erkenntnisse stellen Grundlagen für eine koordinierte Baustellenplanung bei komplexen Verkehrsverhältnissen an Erhaltungsabschnitten von Nationalstrassen dar. Sie eignen sich besonders im kantonalen und grossstädtischen Einsatzbereich für planende Behörden und Ingenieurbüros.

Auftraggeber

Bundesamt für Strassen (ASTRA)

Kontaktpersonen

Prof. H.P. Lindenmann

F. Schiffmann

In Zusammenarbeit mit:

Institut für Bauplanung und Baubetrieb (IBB)

Infrastructure Management Consultants GmbH (IMC)