Die Methoden der systematischen Straßenerhaltung sind in den letzten Jahren auch im kommunalen Bereich umgesetzt und erfolgreich angewendet worden. Dabei haben sich verschiedene Lösungsansätze, sowohl von den Methoden als auch vom Umfang der zu behandelnden Aufgaben ergeben. Insbesondere wurde dem Umstand Rechnung getragen, dass die Anforderungen an die systematische Straßenerhaltung sich für den kommunalen Bereich grundlegend von denen des Außerortsbereiches unterscheiden. Die Unterschiede im Vergleich zum Außerortsbereich lassen sich mit Verkehrsflächen mit unscharfen Übergängen bis hin zu Nebenflächen, damit verbunden stark unterschiedliche Verkehrsbelastungen und Nutzeranforderungen, mit inhomogenen Bauweisen und der Unterbringung der Ver- und Entsorgungsinfrastruktur charakterisieren. Zudem bestehen in Abhängigkeit von Struktur und Größe der Kommune erhebliche Unterschiede im Hinblick auf die Leistungsanforderungen diesbezüglicher Systeme. Die derzeit vorhandenen Lösungsansätze finden derzeit in der Fortschreibung der „Empfehlungen für das Erhaltungsmanagement von Innerortsstraßen“, (E EMI) sowie einem in Bearbeitung befindlichen „Arbeitspapier 9 K, Abschnitt K 4: Rechnergestützte Erhaltungsplanung; Unterabschnitt K 4.1: Grundlagen eines Erhaltungsmanagements“ Eingang. Grundprinzip dieser Überarbeitung ist, verschiedene Modelle zu beschreiben, mit denen zum einen unterschiedlich strukturierte Kommunen abgedeckt und zum anderen bedarfsgerecht Auswertemöglichkeiten zur Verfügung gestellt werden können. Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal wird künftig in der Abgrenzung eines operativen und eines strategischen Erhaltungsmanagements liegen. Beiden Ansätzen werden einheitliche Modellgrundlagen zum primären und sekundären Ordnungssystem sowie zur Zustandserfassung und -bewertung von Fahrbahnen und Nebenflächen zugrunde liegen. Zudem werden für beide Ansätze Empfehlungen zum Bilden von Schadensabschnitten und weiter von Erhaltungsabschnitten aufgestellt. Der operative Ansatz dient dann zum Aufstellen abschnittsscharfer Bauprogramme mit einer sachgerechten Priorisierung. Zur Priorisierung können erweiterte Parameter, z. B. aus dem städtebaulichen Umfeld mit herangezogen werden. Zudem lassen sich damit die Maßnahmen koordinieren und der tatsächliche Ressourcenverbrauch steuern. Der strategische Ansatz hat demgegenüber zum Ziel, unterschiedliche Erhaltungsstrategien aufzustellen, diese vergleichend zu bewerten und deren langfristige Auswirkungen auf die Netzentwicklung und den Ressourcenbedarf aufzuzeigen. Der operative Ansatz eignet sich daher für Kommunen unterschiedlicher Größenordnung. Der strategische Ansatz wird in der sinnvollen Anwendung für große kommunale Netze gesehen. Damit verbunden sind auch neue kommunalspezifische Vorgehensweisen bei der Zustandserfassung und -bewertung, der grafischen Aufbereitung von Daten sowie von weiteren Auswerteschritten bis hin zur Entscheidungsfindung.

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1 Einleitung

Die Methoden der systematischen Straßenerhaltung sind in den letzten Jahren auch im kommunalen Bereich umgesetzt und erfolgreich angewendet worden. Dabei haben sich verschiedene Lösungsansätze in der Praxis gezeigt, die sich sowohl von den Methoden als auch vom Umfang der zu behandelnden Aufgaben ergeben. Die Ansätze des Außerortsbereichs zur systematischen Straßenerhaltung wie z. B. in den RPE Stra 01 [1] hinterlegt, sind nur bedingt übertragbar, auch wenn dies in der Vergangenheit mehr oder weniger erfolgreich praktiziert wurde. Dies geschah und geschieht auch aus der Zwangslage heraus, dass die Entwicklung entsprechender Bewertungsverfahren und Auswertealgorithmen auch aufgrund der großen Vielfalt an Anforderungen und Aufgaben im kommunalen Bereich noch nicht abgeschlossen ist. Im folgenden Beitrag soll daher ein Überblick zur aktuellen Entwicklung gegeben werden, wie sie beispielsweise auch im Arbeitskreis 4.1.2 „Erhaltung kommunaler Straßen“ der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) diskutiert werden. Damit soll eine Zusammenfassung zum aktuellen Erfahrungshorizont gegeben werden. Weitere Erkenntnisse basieren auf verschiedenen Projekten im kommunalen Bereich, wie sie auch in der Forschungsgruppe Infrastrukturmanagement an der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft sowie im Technologietransfer der Hochschule vorliegen. Derzeit bekannte Umsetzungen basieren im Wesentlichen in Anwendungen für kommunale Hauptverkehrsstraßen, die aber nur einen Teil kommunaler Verkehrsflächen ausmachen. Daher ist es zunächst notwendig, eine Aufgabenabgrenzung der systematischen Straßenerhaltung im Vergleich zum Außerortsbereich vorzunehmen, um den abweichenden Aufgabenumfang zu beschreiben. Ein Einblick in die laufenden Arbeiten am Regelwerk sollen dann zu den künftigen Modellvorstellungen operatives Erhaltungsmanagement und strategisches Erhaltungsmanagement führen. Diese Begriffe sind aus dem Außerortsbereich bekannt und damit nicht neu, ihnen kommt aber ein auf kommunale Verhältnisse angepasstes und damit verändertes Verständnis zu. Beispiele zu aktuellen Trends bei der Auswertung sowie bei Softwareentwicklungen liefern dann einen Einblick in die Anwendung.

2 Abgrenzung des kommunalen Bereichs

In den Fachgremien wird immer wieder die Frage diskutiert, aus welchen Gründen das Erhaltungsmanagement von Innerortsstraßen im Detail andere Auswertemethoden im Vergleich zu den Außerortsstraßen erfordert. Derzeit lässt sich Handlungsbedarf bei einzelnen Begriffsdefinitionen erkennen, da nominell gleiche Begriffe fachlich für kommunale Verkehrsflächen teilweise andere Verfahren und Abläufe ansprechen, als dies aus dem Bereich des Erhaltungsmanagements der Bundesfernstraßen üblich ist. Dies wird auch durch die Tatsache gefördert, dass der Ablauf von Auswerteschritten in beiden Bereichen ähnlich abläuft, auch wenn sich fachlich-inhaltlich nennenswerte Unterschiede ergeben. Die Besonderheiten des Erhaltungsmanagements von kommunalen Verkehrsflächen und damit die Anwendung abweichender Berechnungsabläufe sind sehr wohl begründbar. Problematisch wird es aber dann, wenn versucht wird, ungeprüft Verfahren des Außerortsbereichs im kommunalen Bereich anzuwenden. Bereits bei der Zustandsbewertung kann dies am Beispiel der Längsebenheit schon zu Fehlinterpretationen führen. Gerade weil hier noch Handlungsbedarf zur Entwicklung und wissenschaftlichen Absicherung besser geeigneter Verfahren besteht, ist es sinnvoll, diese Unterschiede fachlich zu diskutieren und mit den entsprechenden Schlussfolgerungen zu versehen. Derzeit sollte die hilfsweise Anwendung einzelner Verfahren des Außerortsbereichs im kommunalen Bereich nicht zwangsläufig als Fehler angesehen werden, wenn man die möglicherweise auftretenden Probleme kennt und mit der gebotenen Sachkenntnis interpretiert.

Die wesentlichen Besonderheiten kommunaler Verkehrsflächen bezüglich des Erhaltungsmanagements lassen sich durch die abweichenden und im Netz stark differierenden Nutzungsanforderungen charakterisieren.

Kommunale Verkehrsflächen haben neben der Aufnahme des Verkehrs auch die Aufgabe der Aufnahme von Ver- und Entsorgungsinfrastruktur. Neben der Problematik oft unvermeidbarer Aufgrabungen mit all den möglichen negativen Randerscheinungen ist eine Maßnahmenoptimierung der Verkehrsflächen für ein Erhaltungsmanagement zwar notwendig, aber für eine Gesamtbetrachtung nicht ausreichend. Vielmehr sollten die Erhaltungsplanungen aller Ver- und Entsorgungsinfrastruktur mit in die Optimierungsüberlegungen einfließen. Dabei ist durchaus klar, dass diese Forderung ein Langzeitziel darstellt, da oftmals unterschiedliche Zuständigkeiten und lokal unterschiedliche Entwicklungsstände dies derzeit kaum erlauben. Auf Lösungsansätze wird später eingegangen, feststellbar bleibt jedoch ein maßgeblicher Einfluss dieses Punktes auf die gesamte Erhaltungsplanung.

Bezieht man die Unterschiede nun auf die Nutzer der Verkehrsfläche, findet man oft auf der einen Seite eine Nutzungscharakteristik „Kfz-Verkehr mit hohem SV-Anteil; Linienbusverkehr“, teilweise mit zweibahnigen Querschnitten, was eher einer Außerortsstraße entspricht und auf der anderen Seite eine Fußgängerzone mit der Nutzungscharakteristik „Fußgänger, Liefer- und Ladeverkehr (Bilder 1 und 2). Dies bedeutet eine völlig unterschiedliche Verkehrsbelastung. Damit verbunden sind zunächst unterschiedliche Anforderungen an die Qualität der Oberfläche, beschrieben durch Zustandsmerkmale. Auch wenn sich diese definieren lassen, besteht das Problem einer großen Bauweisenvielfalt. Während im Außerortsbereich die Asphaltbauweise dominiert und im Bereich hoch belasteter Straßen durch die Betonbauweise ergänzt wird, findet man im Innerortsbereich auch zunächst die Asphaltbauweise, aber auch im nennenswerten Umfang vielfältige Pflaster- und Plattenbauweisen. Gerade zu der letztgenannten Bauweise fehlen abgesicherte Erkenntnisse zum Langzeitverhalten. Weiter gehen bei ein und derselben Nutzung Flächen von einer Bauweise in die andere über, dies oft auch aus stadtplanerischen und gestalterischen Gründen. Dies führt auch aus diesen Gründen zu einer großen Inhomogenität der Flächen.

Dies kann man aber auch von der Nutzung her betrachten. Man findet bei ein und derselben Bauweise unterschiedliche Nutzungen, beispielsweise könnte ein Radweg auf einer Fahrbahn abmarkiert werden. Dies ist bereits bei der Zustandserfassung zu berücksichtigen. Fälle dazu lassen sich zur Genüge in Kommunen finden. Zudem hat man damit verbunden oft sehr komplexe Netze, bei denen die bekannten Verfahren zur Netzdefinition teilweise an die Grenzen stoßen.

Derartige Anforderungen sollen in einem kommunalspezifischen Regelwerk abgebildet werden. Hier sind derzeit die „Empfehlungen für das Erhaltungsmanagement von Innerortsstraßen“ (E EMI 2003) [2] zu nennen, die damals als erster Schritt in Richtung einer systematischen Straßenerhaltung gedacht war. Inhaltlich haben die E EMI 2003 eher Anregungen zu einem Erhaltungsmanagement statt einer fundierten Anleitung gegeben. Trotzdem war es auch rückblickend richtig, die E EMI 2003 zu einem recht frühen Zeitpunkt zu veröffentlichen, da sie Ausgangspunkt für eine Reihe von Entwicklungen war. Angesichts dieser Entwicklungen kann die E EMI 2003 heute als inhaltlich überholt und nicht mehr dem aktuellen Stand der Technik entsprechend eingestuft werden. Die Erfahrungen der letzten sechs Jahre fließen derzeit in eine Fortschreibung ein, deren Schwerpunkte sich mit dem Präzisieren der Zustandserfassung und -bewertung, die Bausteine eines kommunalen Erhaltungsmanagements, Verfahren zur Qualitätssicherung als auch verschiedener Anwendungsvarianten für unterschiedliche kommunale Anforderungen ergeben. Detaillierungen sollen in weiteren

„Arbeitspapieren zur Systematik der Straßenerhaltung“ (AP 9 K) [3] beschrieben werden. Allerdings werden auch in dieser Ausgabe aufgrund der Komplexität der Kommunen Fragen noch offenbleiben. Ziel ist aber, das derzeitige Wissen darzulegen und vor allem, eine Systemstrukturierung vorzunehmen. Damit wäre definiert, was unter einem kommunalen Erhaltungsmanagement zu verstehen ist und welche Hilfsmittel zur Verfügung stehen. Diese richten sich dann in ihren Varianten sowohl an kleine als auch an große Kommunen.

Bild 1: Anbaufreie Straße, Nutzungscharakteristik „Kfz-Verkehr mit hohem SV-Anteil; Linienbusverkehr“

Bild 2: Fußgängerzone, Nutzungscharakteristik „Fußgänger, Liefer- und Ladeverkehr“

Die „Arbeitspapiere zur Systematik der Straßenerhaltung“ (AP 9 K) werden drei Abschnitte umfassen, und zwar Abschnitt 1 „Grundlagen“, Abschnitt 2 „Zustandserfassung“, Abschnitt 3 „Zustandsbewertung“ und Abschnitt 4 „Rechnergestützte Erhaltungsplanung“. Dabei sind Abschnitt 1 und Teile des Abschnittes 2 bereits veröffentlicht. In Bearbeitung und auch in fachlich grundlegender Diskussion befinden sich der Teil zur messtechnischen Zustandserfassung (Unterabschnitt 2.1), zur Zustandsbewertung (Abschnitt 3) sowie der Abschnitt 4 zur rechnergestützten Erhaltungsplanung. Dabei dürfte vor allem der Abschnitt 4 für die praktische Anwendung von Interesse sein, da hier erstmals Berechnungsabfolgen beginnend mit dem Bilden von Schadens-, Erhaltungs- und Bauabschnitten, der Zustandsprognose, der Maßnahmenauswahl und der Optimierung für verschiedene Anwendungsfälle beschrieben werden. Diese Begriffe und Verfahren bauen – so die Vorstellung – im Prinzip aufeinander auf. Daher können sie modulartig auf den spezifischen Einsatzfall zugeschnitten werden. Zum Verständnis dieser Berechnungsabfolgen müssen aber die kommunalen Aufgabenstellungen klar umrissen werden. Erst dann ergibt sich ein Zusammenhang in einer möglichen Systemarchitektur. Letztlich sollen die Aussagen sowohl für kleine als auch für große Kommunen innerhalb eines Erhaltungsmanagementsystems (EMS) anwendbar sein.

3 Modellvorstellungen zur Auswertung

3.1 Operativer und strategischer Ansatz in Kommunen

Ein Vergleich der Anforderungen kleiner und großer Kommunen an ein Erhaltungsmanagement lässt folgende Unterschiede erkennen. Eine kleine Kommune hat in der Regel Interesse an einer objektiven Zustandsbewertung aller kommunalen Verkehrsflächen sowie anschließend im pragmatischen Aufstellen eines mehrjährigen Investitionsprogramms. Fragen einer strategischen Langfristprognose stellen sich eher nicht, wesentlich stärker ist der Wunsch, mit Hilfe von Maßnahmenbündelungen mit anderen Infrastrukturteileinrichtungen wirtschaftliche und organisatorische Vorteile zu erzielen. Zudem sind solche Netze im Allgemeinen gut überschaubar, so dass eine Optimierung von jährlich wenigen Maßnahmen kaum den Aufwand rechtfertigt. Ein solches Instrument muss kostengünstig sein, in die vorhandene EDV-Landschaft integrierbar sein und praxistaugliche Ergebnisse auf der operativen Ebene liefern.

Eine solche Aufgabenstellung ist auch für große Kommunen nicht falsch, aber eben auch nicht unbedingt ausreichend. Zunächst sind große Netze nicht ohne weiteres vergleichend überschaubar, so dass weitere Auswertemöglichkeiten nützlich sind. Dann stellt sich die Frage nach den langfristigen Auswirkungen des Handelns, eben die strategische Betrachung. Dies können zustandsoptimierte, werterhaltende oder budgetoptimierte Strategien sein. Diese Auswertemethoden auf der strategischen Ebene können im Prinzip auf die operative Ebene aufbauen.

Daher erscheint es folgerichtig, für Kommunen einen operativen und/oder einen strategischen Ansatz zu formulieren. Diese Unterscheidung berücksichtigt zunächst die unterschiedlichen Anforderungen verschieden großer Kommunen. Beide Ansätze können parallel nebeneinander verwendet werden, da sie auf gleiche Datengrundlagen bezüglich des Ordnungssystems sowie der Zustandsdaten zurückgreifen. Der generelle Unterschied zwischen dem operativen und dem strategischen Ansatz ist im Bild 3 dargestellt. Beide Ansätze starten ihren Berechnungsablauf mit dem Bilden sogenannter Schadensabschnitte auf der Basis des Zustandes. Der Begriff Schadensabschnitt ist an dieser Stelle in Abgrenzung zu den homogenen Abschnitten im Außerortsbereich bewusst gewählt.

Bild 3: Unterscheidung des operativen und strategischen Ansatzes

Ziel des operativen Ansatzes ist eine objektscharfe Betrachtung sowie das Aufstellen eines quasi-optimierten Bauprogramms mit sachgerechter Priorisierung. Der Planungshorizont wird dabei mit maximal fünf Jahren angesetzt. Damit werden die praktischen Belange zum Aufstellen eines Erhaltungsprogramms bis hin zur Bauvorbereitung abgedeckt. Dies Ziel kann heute bereits weitgehend durch automatisierte Berechnungsabläufe abgedeckt werden. Dabei ist ein ingenieurtechnischer Eingriff unverzichtbar, um die über angenäherte Modelle erhaltenen Ergebnisse der vorhandenen Realität anzupassen.

Die Maßnahmenzuordnung zu den Erhaltungsabschnitten erfolgt auf der Basis von Mängelklassenmodellen in Verbindung mit Zustandsmerkmalen und gegebenenfalls weiterer Parameter. Eine Dringlichkeitsreihung kann dann im ersten Ansatz auf Grundlage des Zustandes sowie zusätzlicher Parameter, z. B. auf Grundlage der Bedeutung der Straße oder städtebaulicher Umfeldparameter erfolgen. Für die Kostenermittlung können spezifische Kostenfunktionen eingesetzt werden, die die lokale Situation bedarfsgerecht abbilden. Die so automatisch erzeugten Maßnahmen müssen dann in den Ebenen Maßnahmenumfang, Maßnahmenart und Maßnahmenzeitpunkt überprüft und erforderlichenfalls angepasst werden. Mit diesem ingenieurtechnischen Eingriff werden die bisherigen Schadensabschnitte zu Erhaltungsabschnitten umgewandelt und ein tatsächlich umsetzbares Bauprogramm auf Objektebene erzeugt (Bild 4).

Bild 4: Modellvorstellung zum operativen Ansatz

Im Gegensatz zum operativen Ansatz haben die Verfahren des strategischen Ansatzes eine andere Zielsetzung: Mit dem strategischen Ansatz wird die langfristige Entwicklung des Zustands sowie andere relevante und quantifizierbare Faktoren, wie z. B. die Verkehrsbelastung berücksichtigt, und darauf aufbauend die Auswirkungen unterschiedlicher Strategien bewertet. Unterschiedliche Strategien können die Vorgabe eines bestimmten Qualitätsniveaus der Verkehrsflächen, ein vorgegebenes Niveau der Werterhaltung oder ein vorgegebenes Budget bestmöglich einzusetzen, sein. Mit diesem Ansatz wird die Frage nach einer netzweiten geeigneten Erhaltungsstrategie oder deren Auswirkungen beantwortet.

Dabei werden die Schadensabschnitte zunächst einer Zustandsprognose unterzogen, um diese Abschnitte „Eingreifzeiträume“ zuordnen zu können. Mit Hilfe von Mängelklassenmodellen werden dann technisch sinnvolle Maßnahmearten und -folgen zugeordnet. Daraus können sich dann eine Reihe möglicher Handlungsvarianten ergeben, aus denen dann unter strategischen Zielen eine optimierte Auswahl getroffen wird. Auch wenn die Ergebnisse auf einer Aggregierung einzelner Erhaltungsobjekte basieren, könne diese nicht objektorientiert zum Aufstellen von Bauprogrammen verwendet werden. Der strategische Ansatz kann daher den operativen Ansatz nicht ersetzen, sondern lediglich ergänzen. Dies ist unter anderem darin begründet, dass der strategische Ansatz Modellannahmen verwendet, mit denen die Wirklichkeit abgeschätzt werden soll. Es ist aber gerade im kommunalen Bereich kaum möglich, alle für ein Erhaltungsprogramm erforderlichen Einflussfaktoren vollständig zu beschreiben und zu quantifizieren. Zudem bauen die Zustandsprognosen auf einem statistisch-deterministischen Ansatz auf und zeichnen sich durch eine erhebliche Streuung aus. Die mangelhafte Aussagekraft und Zuverlässigkeit der bisher verwendeten Zustandsprognosen bei Anwendung auf der Objektebene sind bekannt. Zudem existieren derzeit noch keine Forschungsergebnisse zur Anwendbarkeit der bekannten Prognoseverfahren für kommunale Verkehrsflächen. Brauchbare Ergebnisse können jedoch erzielt werden, wenn die Prognose zunächst objektscharf durchgeführt wird, anschließend jedoch nur netzweite Betrachtungen im Sinne einer Strategiebewertung stattfinden (Bild 5).

Bild 5: Modellvorstellung zum strategischen Ansatz

4 Beispiele und Anforderungen an Auswerteverfahren in Kommunen

Die angesprochenen Unterschiede zwischen einem Erhaltungsmanagementsystem für kom- munale Verkehrsflächen und dem Außerortsbereich bildet sich zunächst im Wesentlichen in den Rechenabläufen und -modellen ab, so dass in der Ergebnisaufbereitung und grafischen Darstellung weniger Unterschiede bestehen. Dafür kann als Grundlage auf aus dem Außerortsbereich bekannten Darstellungsformen und Methoden – um einige Besonderheiten ergänzt – zurückgegriffen werden [4].

Eine derzeit noch offene Fragestellung ist die Qualitätssicherung aller Daten und aller Berechungsabläufe. Während im Außerortsbereich mit dem Teilprojekt TP 4 umfangreiche Prüfungen als qualitätssichernde Maßnahmen durchgeführt werden, fehlen derzeit im kommunalen Bereich analoge Vorgaben. Das TP 4 deckt dabei die Kontrolle der Daten sowie die Qualitätssicherung der messtechnischen Zustandserfassung ab. Der kommunale Bereich muss daher um ein Verfahren zur Qualitätssicherung der visuellen Zustandserfassung ergänzt werden. Dies geschieht bereits in der Praxis, wobei die jeweils angewandten Methoden eine sehr unterschiedliche Qualität aufweisen. Zudem ist es gerade in der kommunalen Anwendung oftmals so, dass die sogenannten EMS-Basisdaten weder in vollem Umfang noch in der geforderten Qualität vorliegen. Die Unterschiede sind hier beträchtlich.

Dem Aspekt der Qualitätssicherung der Daten kommt allerdings eine sehr hohe Bedeutung zu. Fehler oder unplausible Daten können im späteren Auswerteverfahren nicht mehr ohne weiteres erkannt werden und vor allem bei einem objektbezogenen Ansatz zu erheblichen Fehlinterpretationen führen. Daher muss mit Hilfe geeigneter Prüfmechanismen Vorhandensein und Qualität dieser Daten bezüglich deren Brauchbarkeit für ein EMS zumindest bei der Erstanwendung intensiv geprüft werden. Die Tatsache, dass beispielsweise Straßennamen auch in kleineren Kommunen durch Eingemeindungen mehrfach vorkommen, mag hier als Beispiel bemüht klingen, kommt aber oft vor und muss in der Datenbank bereinigt werden. Abgesehen von den tatsächlichen Fehlern bei der Zustandserfassung lassen sich hier genügend spezifische Beispiele finden. Qualitätssichernde Maßnahmen sollten sich daher auf die Geo-Daten, die Netzdaten, die Zustandsdaten, die Bestandsdaten sowie auf alle Formen der Ergebnisdaten beziehen. Ein weiteres Augenmerk sollte auf die zur Auswertung angesetzten Modellvorgaben und -parameter gelegt, zur Interpretation und Nachvollziehbarkeit sollten diese dokumentiert werden. Zum einen lassen sich damit die aktuellen Ergebnisse besser bewerten, zum anderen erleichtert es Ergebnisvergleiche bei späteren Folgeauswertungen.

Ein weiteres Problem bei der kommunalen Zustandsbewertung besteht im Bilden von Auswerteabschnitten mit gleicher Länge bei der messtechnischen Zustandserfassung. Die derzeitige Abschnittslänge beträgt in der Regel 10 m, das bedeutet, dass beispielsweise für die mittlere Spurrinnentiefe 10 Einzelmesswerte aus den sogenannten Rohdaten gemittelt werden. Gleiches gilt analog für die anderen bewertungsrelevanten Zustandsmerkmale. Das Bilden von Auswerteabschnitten gleicher Länge ist ein aus dem Außerortsbereich übernommener Ansatz. Dort beträgt die Abschnittslänge 100 m. Aufgrund der unterschiedlichen Bauweisen, der Aufgrabungen und der Inhomogenitäten des kommunalen Straßenbaus findet die Schadensbildung aber kleinräumiger statt, so dass bei einer starren Abschnittsbildung wesentliche Informationen verloren gehen, die gerade beim operativen Ansatz wertvolle Hinweise geben. Daher hätte eine lagegetreue Abbildung der Zustandsmerkmale erhebliche Vorteile und würde zu einer verbesserten Maßnahmenauswahl führen. Eine derartige Technologie steht mit den Rohdatenauswertungen aus dem Außerortsbereich zur Verfügung und kann direkt auch für messtechnische Zustandserfassungen im kommunalen Bereich eingesetzt werden. Dies wird an zwei Beispielen aufgezeigt:

Im Bild 6 sind Daten einer kommunalen Straße in einem Rohdatenprofil aufbereitet. Die erkennbaren Abschnittslängen betragen 10 m. Das TP 3 bezeichnet die Substanzmerkmale (Oberfläche). Hier muss bemerkt werden, dass gerade den Substanzmerkmalen (Oberfläche) im kommunalen Bereich aufgrund tatsächlich vorliegender Schadensbilder eine sehr hohe Bedeutung zukommt. Wendet man das in den E EMI 2003 beschriebene Verfahren an, würde man lediglich Netzrisse und Flickstellen gemittelt für den 10-m-Abschnitt sehen. Damit wäre kein Problem erkennbar. Betrachtet man aber die quasi lagegetreue Darstellung aller Oberflächenschäden, zeigt sich ein wesentlich differenzierteres Bild. Die Vorteile liegen damit für den operativen Ansatz in der Möglichkeit einer fundierten Plausibilitätskontrolle und eine wesentlich verbesserte Abstimmung der Maßnahmenauswahl. Es ließe sich auch an anderen Beispielen aufzeigen, dass gerade die bereits angesprochene Ebenheitsproblematik damit wesentlich besser beurteilt werden könnte. Dies kann man aus dem vorliegenden Bild ebenfalls erkennen. Der damit verbundene Aufwand liegt in der Datenauswertung, da die dazu benötigten Daten ohnehin vor der Zusammenfassung zu 10-m-Auswerteabschnitten vorliegen müssen, der damit verbundene Vorteil bei der Auswertung ist aber beträchtlich. Darüber hinaus können auch bei vermeintlich unplausiblen Ergebnissen schnell Problemlokalisierungen vorgenommen werden, es können Zuordnungsprobleme überbrückt werden oder auch punktuelle Schwachstellen, die zu Unterhaltungsmaßnahmen führen, erkannt werden.

Bild 6: Rohdatenauswertung im kommunalen Bereich (Quelle: Heller Ingenieurgesellschaft, Darmstadt)

Eine Verbesserung an anderer Stelle liefert die Verknüpfung von primärem Ordnungssystem, dem Netzknoten-Stationierungssystem, mit dem sekundären Ordnungssystem, den tatsächlich vorhandenen Flächen. Aufgrund der im kommunalen Bereich oftmals komplexen Flächen liefert diese Darstellung weitere, kaum verzichtbare Informationen. Die damit verbundenen Vorteile liegen auf der Hand, es sind bessere Auswerteergebnisse durch tatsächlich eingehende Flächen vorhanden, die Maßnahmenplanung und Bauvorbereitung kann im operativen Ansatz besser vorgenommen werden und auch Plausibilitätskontrollen sind besser möglich. Diese Verknüpfung stellt derzeit den Stand der Technik dar (Bild 7).

Ein letztes Beispiel soll einen Ausblick auf den Bereich der Maßnahmenauswahl und der Entscheidungsfindung geben. Im Außerortsbereich werden klassische Mängelklassenmodelle eingesetzt, die bei maßnahmebedürftigen Abschnitten in Abhängigkeit einer vorhandenen Kombination der in der Regel prognostizierbaren Zustandswerte eine Mängelklasse und darauf aufbauend eine Erhaltungsmaßnahme zuordnen. Diese Vorgehensweise kann prinzipiell für den kommunalen Bereich angewandt werden, aufgrund der bereits genannten Besonderheiten lassen sich aber weitere Parameter in die Entscheidungsfindung mit aufnehmen.

Bild 7: Flächenhafte Darstellung von Zustandsdaten in Kommunen (Quelle: Heller Ingenieurgesellschaft, Darmstadt)

Im Bild 8 ist ein Gedankenmodell zum Entscheidungsablauf dargestellt, mit welchen Parametern basierend auf den Grundinformationen Zustand und Bestand zunächst eine Maßnahmenauswahl getroffen werden kann und dann in ein Bauprogramm umgesetzt wird. Dies findet in zwei Stufen statt. Ausgehend von der klassischen Bildung einer Mängelklasse können mit den weiteren Informationen zu örtlich üblichen Maßnahmen, zu tatsächlichen Nutzungsanforderungen, zur Verkehrsbelastung und zum Koordinierungspotenzial Maßnahmen sehr zielgerichtet ausgewählt werden.

Bild 8: Gedankenmodell zum Entscheidungsablauf bei einem kommunalen Bauprogramm

In der zweiten Stufe findet dann unter den Randbedingungen Wirtschaftlichkeit, städtebauliches Umfeld und Umwelt die eigentliche Entscheidungsfindung hin zu einem Bauprogramm statt.

Die einzelnen Parameter lassen erkennen, dass damit den kommunalen Anforderungen Rechnung getragen werden soll. Dabei sollte der Parameter Koordinierungspotenzial weiter diskutiert werden. Erhaltungsmaßnahmen an Verkehrsflächenbefestigungen und im Untergrund befindlichen Ver- und Entsorgungseinrichtungen können in gegenseitiger Abhängigkeit voneinander stehen, dazu muss eine zeitliche Abhängigkeit (Erhaltungszeitpunkt) und eine räumliche Abhängigkeit (Grad der räumlichen Überdeckung) gegeben sein. Der Grad dieser Abhängigkeiten kann als Koordinierungspotenzial bezeichnet werden. Ziel einer sinnvollen Maßnahmenauswahl sollte dann eine koordinierte Erhaltungsplanung sein, und zwar die Abstimmung notwendiger oder notwendig werdender Maßnahmen über einen längeren Betrachtungszeitraum als die derzeit üblichen jährlichen Zeiträume hinaus. Über zielgerichtete Maßnahmenbündelungen können nachweislich Kosten gespart werden, Beeinträchtigungen von Verkehrsteilnehmern und Dritten gemindert sowie Aufgrabungen vermieden werden.

Problematisch ist dabei, dass die zu erwartenden Lebensdauern der einzelnen Infrastruktureinrichtungen stark differieren, die Straßenbefestigung verfügt in diesem Kontext über eine vergleichsweise kurze Lebensdauer, wenn man die Annahme der RStO mit 30 Jahren berücksichtigt. Zudem werden Erhaltungsplanungen für die unter dem Oberbau liegende Ver- und Entsorgungsinfrastruktur über sehr unterschiedliche Ansätze ermittelt. Während die Vorgehensweise bei Abwasserentsorgung der bei der Straßenbefestigung noch recht ähnlich ist, werden andere Teile über reine Lebensalterausfallverteilungen berücksichtigt. Bauliche Teilmaßnahmen fallen dann ebenso weg, wie auch Maßnahmen trotzdem plötzlich auftreten können, weil der exakte Zustand nicht bekannt ist.

Eine Überlagerung der Maßnahmen der einzelnen Anlagenbestandteile ist dann möglich, wenn für jedes Teilnetz eine eigene Planung vorliegt. Ziel ist es dann, abschnittsweise zu suchen, ob Erhaltungsmaßnahmen anstehen, die sich gegenseitig beeinflussen können (Koordinierungspotenzial vorhanden). Dabei können – stark vereinfacht – exemplarisch bestimmte Fälle definiert werden:

Fall 1: Wenn die erforderlichen Maßnahmenzeitpunkte der Straßenbefestigung und mindestens einer weiterer Teileinrichtung nahezu gleichzeitig liegen, dann erfolgt eine Prüfung auf Maßnahmenbündelung (hohes Koordinierungspotenzial aufgrund Erhaltungszeitpunkt). Beispiel: Bei der Straße und dem Kanal besteht Bedarf zur grundhaften Erneuerung, dann wird eine Maßnahmenbündelung vorgeschlagen.

Fall 2: Wenn die erforderlichen Maßnahmenzeitpunkte der Straßenbefestigung und mindestens einer Teileinrichtung nicht gleichzeitig liegen, aber eine gegenseitige Beeinflussung aufgrund der Lebensdauern erwartet wird, dann erfolgt eine Prüfung, ob eine Überbrückungsmaßnahme möglich ist (mittleres Koordinierungspotenzial aufgrund Erhaltungszeitpunkt). Beispiel: Die grundhafte Erneuerung der Straßenbefestigung ist jetzt notwendig, die des Kanals aber erst in fünf Jahren, es kann eine Überbrückungsmaßnahme für die Straße vorgeschlagen werden, die grundhafte Erneuerung wird dann zum Zeitpunkt der Kanalerneuerung erfolgen.

In der Praxis können unter den relevanten Randbedingungen noch weiter Fälle aufgestellt werden. Erste Versuche in der Praxis zeigen jedoch, dass das Grundproblem bei konsequenter Ausnutzung der Ergebnisse des EMS vergleichsweise einfach und zielführend gelöst werden kann.

5 Ausblick

Mit den Ausführungen wird deutlich, dass ein kommunales Erhaltungsmanagement aufgrund der Besonderheiten deutlich von den Vorgehensweisen des Außerortsbereichs abgegrenzt werden muss. Die derzeit weiter entwickelten Vorgehensweisen aus dem Außerortsbereich können zwar angewandt werden, sie liefern aber nicht zwangsläufig gute Ergebnisse in der kommunalen Anwendung. Trotzdem sollte der hilfsweise Ansatz dieser Verfahren, so lange keine verbesserten Erkenntnisse aus dem kommunalen Bereich vorliegen, nicht generell als falsch eingestuft werden. Vielmehr muss man sich bei deren Anwendung der Grenzen aufgrund der kommunalen Randbedingungen bewusst sein und dies in eine fachlich fundierte ingenieurtechnische Bewertung einfließen lassen. Dies stellt ausdrücklich keine Kritik an den Verfahren des Außerortsbereichs dar, sondern ist lediglich über kommunale Erfordernisse begründet. Gleichzeitig wird auch deutlich, dass die derzeit vorliegende E EMI 2003 [2] nicht mehr dem Stand der Technik entsprechen, eine Neuauflage unter Berücksichtigung der aktuellen Erkenntnisse rein schon aus Gründen der fachlichen Strukturierung dringend geboten und wird derzeit auch vorgenommen.

Literaturverzeichnis

• Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Richtlinien für die Planung von Erhaltungsmaßnahmen an Straßen (RPE-Stra 01), Ausgabe 2001, Köln, FGSV 988
• Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Empfehlungen für das Erhaltungsmanagement von Innerortsstraßen (E EMI 2003), Ausgabe 2003, Köln, FGSV 987
• Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Arbeitspapiere zur Systematik der Straßenerhaltung – Reihe K: Kommunale Belange. Stand: September 2005, Köln, FGSV AP 9 K
• Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien zur Zustandserfassung und -bewertung von Straßen (ZTV ZEB-StB), Ausgabe 2006, Köln, FGSV 998