Inhaltsverzeichnis III

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1 1 Einleitung Entscheidungsprobleme bei der integrierten Flussgebietsbewirtschaftung Anwendung systemanalytischer Methoden zur Entscheidungsunterstützung Zielsetzung und Aufbau der Arbeit Grundlagen der Entscheidungsunterstützung Entscheidungstheoretische Grundlagen Entscheidungsprozesse Sequentielle Entscheidungsprozesse Iterative Entscheidungsprozesse Adaptives Entscheidungsverhalten Analyse multikriterieller Entscheidungsprobleme Strukturierung von Entscheidungsproblemen Methoden der multikriteriellen Analyse Präferenzmodellierung Formen der Interaktion Dominanzrelation und Effizienzkonzepte Methoden auf Basis der Nutzentheorie Multiattributive Nutzentheorie (MAUT) Analytischer hierarchischer Prozess (AHP) Outranking-Methoden ELECTRE PROMETHEE und GAIA Methoden mit Verwendung von Referenzpunkten Goal Programming Compromise Programming Interaktive Verfahren STEM GDF Surrogate Worth Tradeoff-Methode AIM Reasonable Goals Methode mit interaktiven Entscheidungsoberflächen Entscheidungsunterstützungssysteme Definition und Typen von Entscheidungsunterstützungssystemen Komponenten und Funktionalitäten von Entscheidungsunterstützungssystemen...44 I

2 3.3 Gruppenentscheidungsunterstützungssysteme Raumbezogene Entscheidungsunterstützungssysteme Modellierung von Geschäftsprozessen und Softwaresystemen Vorgehensmodelle für die Software-Entwicklung Geschäftsprozessmodellierung Metamodell für die Geschäftsprozessmodellierung Methoden und Notationen der Geschäftsprozessmodellierung Modellgestützte Software-Entwicklung Das Konzept der modellgetriebenen Software-Architektur Die Unified Modeling Language (UML) Anwendungsfallmodelle Aktivitätsmodelle Klassendiagramme Architektur komplexer Softwaresysteme Mehrschichten-Architektur verteilter Systeme Service-orientierte Architekturen Architektur von ArcGIS Modellgestützte Entwicklung von Geodatenbanken Zusammenfassung des Forschungsstandes und Konzeption der eigenen Arbeiten Charakterisierung von Entscheidungsproblemen der integrierten Flussgebietsbewirtschaftung Entwicklung einer Methodik zur Entscheidungsunterstützung am Beispiel der Maßnahmenplanung im Zuge der Umsetzung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie Eignung von Methoden der multikriteriellen Analyse Konzeption eines Entscheidungsunterstützungssystems Möglichkeiten zur besseren Verzahnung von Entscheidungsprozessen und Entscheidungsunterstützungssystem Modellierung von Entscheidungsprozessen für die integrierte Flussgebietsbewirtschaftung am Beispiel der EU-Wasserrahmenrichtlinie Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie an die integrierte Flussgebietsbewirtschaftung Ziele der Wasserrahmenrichtlinie Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie Planungsprozesse bei der Umsetzung der WRRL II

3 6.1.4 Handlungsoptionen für Stakeholder, Planer und Entscheidungsträger Modellierung von Entscheidungsprozessen Strategischer Entscheidungsprozess Prozessmodell Objektmodell Problemidentifikation Beschreibung von Ist-Zustand, Defiziten und Entscheidungsumfeld Prozessmodell Objektmodell Lokale Planung Einzelmaßnahmen Prozessmodell Objektmodell Regionale Planung Strategieentwicklung für den Flussgebietsbewirtschaftungsplan Prozessmodell Objektmodell Auswahl Multikriterielle Analyse, Verhandlung und Entscheidung über das Maßnahmenprogramm Prozessmodell Objektmodell Umsetzung und Evaluierung Effizienzkontrolle, Fortschreibung der Pläne und Aufbau einer Wissensbasis Entwicklung eines prototypischen Entscheidungsunterstützungssystems Zusammenfassung der Anforderungen an das DSS Software-Architektur des DSS Benutzeroberfläche des DSS Verwaltung von Sitzungen Iterative Filterung von Alternativen Ermittlung effizienter Alternativen durch multikriterielle Analyse Funktionalität des RGDB-Applet Anzeige der Entscheidungsoberflächen Aushandlung von Anspruchsniveaus Auswertung der selektierten Alternativen Exemplarische Anwendung der Methodik für das Flussgebiet der Werra Problemidentifikation III

4 8.1.1 Beschreibung und Diskretisierung des Untersuchungsgebietes Institutionelle Strukturen, Akteure und Konflikte Belastungen durch menschliche Tätigkeiten Bewertung des ökologischen Zustands und Potenzials der Oberflächenwasserkörper Abschätzung der weiteren Entwicklung bis Defizitanalyse und Abschätzung des Handlungsbedarfs Bewertungskriterien Ökologischer Zustand Ökologische Durchgängigkeit Nährstoffbelastung Kosten Nutzen Soziale Akzeptanz Risiko Entwicklung lokaler Handlungsmöglichkeiten zur Erreichung der Umweltziele der WRRL Planung von Einzelmaßnahmen Maßnahmen zur Verbesserung der Gewässerstruktur Maßnahmen zur Verbesserung der Durchgängigkeit der Fließgewässer für wandernde Organismen Maßnahmen zur Reduzierung punktueller Nährstoffeinträge Maßnahmen zur Reduzierung von diffusen Nährstoffeinträgen und Versauerung Mögliche Ausnahmen von den Umweltzielen Alternative Strategien zur Kombination von Maßnahmen für den Flussgebietsbewirtschaftungsplan Teilstrategien zur Verbesserung der hydromorphologischen Verhältnisse Teilstrategien zur Verringerung des Nährstoffeintrages Strategien für ein Maßnahmenprogramm unter Berücksichtigung der Kostenanlastung Integrierte Bewertung der Strategien Entscheidungsorientierte Analyse alternativer Strategien Paarweise Betrachtung der Entscheidungskriterien Anwendung der multikriteriellen RGM/IDM-Technik Anwendung der PROMETHEE II-GAIA-Methode Anwendung von Compromise Programming Robustheit möglicher Handlungsempfehlungen IV

5 9 Diskussion und Ausblick Literatur Anhang A: Verwendete Notationen der Unified Modeling Language (UML) Anhang B: Aktivitätsmodell der Entscheidungsprozesse Anhang C: Objektmodell der Maßnahmendatenbank V

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