Verkehrsinfrastrukturforschung 2013 (VIF 2013) F&E Dienstleistungen. Themenschwerpunkt 3: INFRASTRUKTUR SCHIENE & STRASSE. Wien, 11.

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1 Verkehrsinfrastrukturforschung 2013 (VIF 2013) F&E Dienstleistungen Themenschwerpunkt 3: INFRASTRUKTUR SCHIENE & STRASSE Wien, 11. November 2013

2 VIF 2013 STRASSE & SCHIENE Themenbereich Bautechnik LOTS - LowTemperatureSpalling Abplatzpotential bei Betonbauteilen im Straßen- und Eisenbahntunnel im Niedertemperaturbereich Optimierte Bemessungsregeln für bewehrte Betongelenke Seite 2

3 VIF 2013 SCHIENE & STRASSE Themenbereich Bautechnik LOTS - LowTemperatureSpalling Abplatzpotential bei Betonbauteilen im Straßen- und Eisenbahntunnel im Niedertemperaturbereich max. Projektdauer: 24 Monate max. Projektkosten: (excl. USt.) Seite 3

4 Themenbereich Bautechnik LOTS - LowTemperatureSpalling Problemstellung Ständig wachsende Nachfrage an nationaler und internationaler Mobilität Laufende Anpassung des einzuhaltenden Sicherheitsniveaus Prognose von Zerstörungen des Betons durch Abplatzungen im Brandfall (Niedertemperaturbereich 450 C) Seite 4

5 Themenbereich Bautechnik LOTS - LowTemperatureSpalling Zielsetzung Entwicklung, Verifikation und Absicherung von Modellen zur Bewertung des Abplatzpotentials bei Betonbauteilen Brandversuche mit konvektivem Wärmeeintrag unter Verwendung von Standardbeton gem. ÖBV Richtlinie Innenschalenbeton mit Variation des Zuschlagmaterials Reduktion der Kosten durch Entfall spezieller Maßnahmen bzw. Betonrezepturen für Tunnelinnenschalenbeton Vermeidung von Bauteil- und Personenschäden im Brandfall durch Betonabplatzen bei Temperaturen bis 450 Seite 5

6 VIF 2013 SCHIENE & STRASSE Themenbereich Bautechnik Optimierte Bemessungsregeln für bewehrte Betongelenke max. Projektdauer: 24 Monate max. Projektkosten: (excl. USt.) Seite 6

7 Themenbereich Bautechnik Bewehrte Betongelenke Problemstellung Verwendung von bewehrten Betongelenken bei fugenlosen langen Bauwerken (oft Zwang maßgebend) Berücksichtigung der Biege- und Schubsteifigkeit Konstruktive Durchbildung (z.b. Panzerung) Seite 7

8 Themenbereich Bautechnik Bewehrte Betongelenke Zielsetzung Statistisch abgesicherte Aussagen über die Dauerhaftigkeit der Bauwerke mit Betongelenken Lösungsansätze zur Ermittlung der Biege- und Schubsteifigkeit unter Berücksichtigung der konstruktiven Ausbildung von Betongelenken Bemessungsvorschläge für dauerhafte Betongelenke Konstruktive Ausbildung von Betongelenken unter Berücksichtigung der Möglichkeit zur Anwendung von höherfesten Betonen Seite 8

9 VIF 2013 SCHIENE & STRASSE Themenbereich Erhaltungsmanagement Einfluss der Meteorologie auf die Schallausbreitung von Bahnstrecken und Straßen Software-Entwicklung zur Qualitätssicherung für die Anwendung von Verkehrsmodellen und Verkehrsprognosen Abschätzung des optimalen Instandsetzungszeitpunktes von Verkehrsinfrastrukturbauten auf Basis eines risikobasierten Entscheidungsmodells Seite 9

10 VIF 2013 SCHIENE & STRASSE Themenbereich Erhaltungsmanagement Einfluss der Meteorologie auf die Schallausbreitung von Bahnstrecken und Straßen max. Projektdauer: 24 Monate max. Projektkosten: (excl. USt.) Seite 10

11 Themenbereich Erhaltungsmanagement Einfluss der Meteorologie Schallausbreitung von Bahnstrecken und Straßen Problemstellung Aktuelle Schallausbreitungsmodelle: Ausbreitungsberechnung für meteorologisch günstige Bedingungen Lärmmessungen weichen oft stark von Modellberechnungen ab Einflussparameter für Temperatur und Luftfeuchte liegen vor Wind und Temperaturschichtungen finden derzeit keine ausreichende Berücksichtigung Seite 11

12 Themenbereich Erhaltungsmanagement Einfluss der Meteorologie Schallausbreitung von Bahnstrecken und Straßen Zielsetzung Verbesserung der aktuellen Berechnungsmethode Ermittlung des Einflusses der unterschiedlichen meteorologischen Bedingungen, wie z.b. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Windrichtung, Windgeschwindigkeit Ermittlung der Korrekturfaktoren zur Erweiterung der gegenwärtigen Schallausbreitungsmodelle Erstellen von realen Immissionsprognosen Seite 12

13 VIF 2013 SCHIENE & STRASSE Themenbereich Erhaltungsmanagement Software-Entwicklung zur Qualitätssicherung für die Anwendung von Verkehrsmodellen und Verkehrsprognosen max. Projektdauer: 12 Monate max. Projektkosten: (excl. USt.) Seite 13

14 Themenbereich Erhaltungsmanagement Software - Qualitätssicherung Verkehrsmodellen und Verkehrsprognosen Problemstellung Verkehrsnachfragemodelle die als Basis für Bewertungsverfahren und für die Dimensionierung von Verkehrsinfrastrukturbauten herangezogen werden, weisen in der Anwendungspraxis nur geringe Qualitätssicherungsstandards auf. Die Erfahrung zeigt, dass viele Verkehrsmodellanwendungen nicht ausreichend dokumentiert und ohne standardisierte Qualitätsindikatoren quasi black-box Ergebnisse darstellen, sodass keine Qualität der Ergebnisse offengelegt wird und nachvollziehbar ist. Seite 14

15 Themenbereich Erhaltungsmanagement Software - Qualitätssicherung Verkehrsmodellen und Verkehrsprognosen Zielsetzung Standardisierte Berechnung von quantitativen Qualitätsindikatoren (z.b. RVS ) samt der für die Qualitätssicherung notwendigen Dokumentation in standardisierter Form (z.b. RVS ) Entwicklung einer neutralen Software-Applikation mit praktikablen Schnittstellen zu den am Markt vorhandenen Verkehrsmodellierungsprogrammen (Kompatibilität) Nachweis der Eignung von Verkehrsmodellen und Verkehrsprognosen und somit Steigerung der Planungsqualität und Sicherheit der Infrastrukturentscheidungen Seite 15

16 VIF 2013 SCHENE & STRASSE Themenbereich Erhaltungsmanagement Abschätzung des optimalen Instandsetzungszeitpunktes von Verkehrsinfrastrukturbauten auf Basis eines risikobasierten Entscheidungsmodells max. Projektdauer: 24 Monate max. Projektkosten: (excl. USt.) Seite 16

17 Themenbereich Erhaltungsmanagement Abschätzung des optimalen Instandsetzungszeitpunktes - risikobasierten Entscheidungsmodells Problemstellung Instandhaltungs- und Instandsetzungskosten zuverlässig zu planen und zu budgetieren (Bauprogramm) Sanierungsmaßnahmen zum richtigen Zeitpunkt (technisch und wirtschaftlich) umzusetzen Unterschiede zwischen der Mikro-Ebene (jedes einzelne Bauwerk) und der Makro-Ebene (gesamte Streckenabschnitte) Zustandsdaten sind mit statistischen Unsicherheiten behaftet Seite 17

18 Themenbereich Erhaltungsmanagement Abschätzung des optimalen Instandsetzungszeitpunktes - risikobasierten Entscheidungsmodells Zielsetzung Modelle zur Abschätzung der Restlebensdauer Bewertung der Restlebensdauer auf Mikro- und Makroebene Risikobewertung auf Basis der Restlebensdauern und LCC unter Berücksichtigung unterschiedlicher Instandsetzung-Szenarien Beschreibung von risikobasierten Entscheidungsmodellen und Vergleich mit bereits eingesetzten Entscheidungsmodellen Bestimmung des optimalen Instandsetzungszeitpunktes von Verkehrsinfrastrukturbauten auf Basis von risikobasierten Entscheidungsmodellen unter Berücksichtigung der Erhaltungsstrategien Seite 18

19 VIF 2013 DANKE FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT! DI Dr. techn. Johann Horvatits Seite 19