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Lebenszyklusmanagement für Bauwerke der Verkehrsinfrastruktur – Entwicklung eines verkehrsträgerübergreifenden, indikatorgestützten Systems
BASt-Bericht B 159
Anne Lebhardt,
David Seiler, Andreas Gerdes, KIT – Karlsruher Institut für Technologie
Institut für funktionelle Grenzflächen (IFG)
Alexander Bombeck,
Kunibert Lennerts, KIT – Karlsruher Institut für Technologie
Institut für Technologie und Management im Baubetrieb
(TMB)
54 Seiten
Erscheinungsjahr: 2021
Projektnummer: 69.0002
Preis: 15,50 €
Bestellung eines gedruckten Exemplars beim Carl Schünemann Verlag GmbH
Dieser Bericht steht auch kostenfrei im elektronischen BASt-Archiv ELBA zur Verfügung.
Die Leistungsfähigkeit der technischen Infrastruktur spielt für die Wettbewerbsfähigkeit und die gesellschaftliche Entwicklung von Ländern weltweit eine zentrale Rolle. Allerdings ist der Zustand der Infrastruktur in Deutschland unbefriedigend. Es besteht akuter Handlungsbedarf, welcher nicht nur durch höhere Investitionen zu bewältigen ist. Vielmehr braucht es innovative Ansätze im Lebenszyklusmanagement (LzM) der Verkehrsinfrastruktur. Im Rahmen dieses Projektes wurde für die Verkehrsträger Straße, Wasserstraße und Schiene ein verkehrsträgerübergreifendes Konzept für ein indikatorgestütztes LzM-System erarbeitet, wobei sich drei Teilprojekte (TP) unterscheiden lassen. Im TP Objekt wird das Einzelobjekt (zum Beispiel Brücke oder Wehranlagen) als Bauwerk innerhalb eines Netzes und dessen zeitabhängige Zustandsentwicklung betrachtet. Im TP Netz wird die strategische Planung von Prävention-, Unterhalts- und Instandhaltungsmaßnahmen auf der übergeordneten Netzebene behandelt. Eine besondere Herausforderung stellt das TP Schnittstelle, das heißt die Verknüpfung der Netzebene mit der Objektebene dar. Diese Verknüpfung ist eine wichtige Voraussetzung für die Abstimmung strategischer und operativer Maßnahmen im Rahmen des LzM der Verkehrsinfrastrukturbauwerke. Für die Funktionalität des LzM-Systems ist ein einheitliches Bewertungssystem bezüglich des baulichen Zustands und der Verfügbarkeit der Verkehrsbauwerke unabdingbar. Große Herausforderungen stellen dabei der barrierefreie Austausch, die Verarbeitung und die Interpretation der erhobenen Daten von Objekt- auf Netzebene und vice versa dar. Es wurde hierfür ein modularer Prozess entwickelt, dessen Grundstruktur durch zusätzliche Module erweiterbar ist. Der kontinuierliche Verbesserungsprozess (KVP) ist in vier Phasen Plan, Do, Check und Act ausgestaltet (PDCA-Zyklus). Sie dienen der klaren Strukturierung und Trennung zwischen den Planungs- und Ausführungsebenen. In Plan wird festgelegt, welche Ziele verfolgt und wie sie erreicht werden können. Unter Do wird die Ausführung festgelegt. In Check wird die Zielerreichung überprüft und in Act wird auf die Ergebnisse reagiert.
Life cycle management system for transport infrastructure construction – development of an intermodal indicator-based system
The performance of the technical infrastructure plays an important role in the competitiveness and social development of countries worldwide. However, the state of infrastructure in Germany is unsatisfactory, so there is an acute need for action, which cannot only be overcome by higher investments. Rather, innovative approaches are needed in the life cycle management system (LCM) of transport infrastructure. Within the scope of this project, an intermodal concept for an indicator-based LCM-system has been developed for road, waterway and rail transport. Three subprojects (SP) can be distinguished: In SP Object, the individual object (e. g. bridge or weir) is regarded as a structure within a network and its time-dependent state development. The SP Network deals with the strategic planning of prevention, maintenance and repair measures at the higher network level. The Interface represents a special challenge, as it links the network level with the object level, which is an important prerequisite for the coordination of strategic and operational measures within the context of the LCM of transport infrastructure structures. For the functionality of the LCM-system, a uniform evaluation system regarding the structural condition and availability of the traffic structures is essential. Another major challenge is the barrier-free exchange, processing and inter pretation of the collected data from object to network level and vice versa. Therefore, a modular process has been developed, consisting of a basic structure which can be extended by additional modules. The continuous improvement process (CIP) is divided into four phases: Plan, Do, Check and Act (PDCA cycle). They allow to clearly structure and separate the different levels of planning and execution. Plan defines which goals are to be pursued and how they can be achieved. The execution is defined under Do. In Check the achievement of objectives is reviewed and in Act the results are reacted to.