Marcel Heins ist seit 2003 wissenschaftlich-technischer Mitarbeiter im Forschungsbereich Landschaftsarchitektur und -planung an der Hochschule Anhalt (FH). Im Forschungsvorhaben „Weiterentwicklung und Implementierung des OKSTRA®…“ ist er als Dipl.-Ing. (FH) Landespflege zuständig für die Umsetzung und Überführung der fachlichen Belange der Landschaftsplanung in informationstechnische Modelle und ist Mitglied der OKSTRA®-Expertengruppe „Modellierung der Landschaftsplanung“. Weiterhin ist er aktuell für die Koordination und Bearbeitung eines weiteren Forschungsvorhabens der Hochschule Anhalt (FH) zur Entwicklung interaktiv-dynamischer CAD-Softwarekomponenten in der Pflanzenverwendung zuständig.

Matthias Pietsch ist Mitarbeiter der Hochschule Anhalt(FH) im Fachgebiet GIS der Bachelor- und Masterstudiengänge Landschaftsarchitektur und Umweltplanung bzw. Master of Landscape Architecture sowie Naturschutz und Landschaftsplanung. Als Dipl.-Ing. (FH) Landespflege und MSc.GIS ist er weiterhin im Forschungsbereich Landschaftsarchitektur und -planung sowie Naturschutz der Hochschule Anhalt (FH) bzw. des Hellriegel Institutes tätig. Im Forschungsvorhaben „Weiterentwicklung und Implementierung des OKSTRA®…“ ist er für die Projektkoordination und -leitung zuständig. Herr Pietsch ist ebenfalls Mitglied des OKSTRA®-Expertengruppe „Modellierung der Landschaftsplanung“.

Die Hochschule Anhalt (FH), Forschungsbereich Landschaftsinformatik arbeitet im Forschungsvorhaben „Weiterentwicklung und Implementierung des OKSTRA^® zu dessen Nutzung in Standardsoftware und Fachapplikationen im Fachgebiet Landschaftsplanung“ an der Erweiterung des Objektartenkatalogs des Verkehrs- und Straßenwesens OKSTRA^® um die Objekte der Landschaftsplanung. Die beispielhafte Implementierung in eine Fachapplikation des Fachgebietes Landschaftsplanung ist ebenfalls Bestandteil des Vorhabens. Dazu wurde eine begleitende Arbeitsgruppe aus Partnern der Praxis, der Straßenbauverwaltung sowie der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) gebildet. Die beispielhafte Umsetzung in ein Softwareprodukt wird durch die Kooperation mit einem Softwarehaus gewährleistet. Die vielfältigen Anforderungen aus Theorie und Praxis an die Modellierung von OKSTRA^®-Objekten und deren Implementierung in ein Softwareprodukt sind dadurch gewährleistet. Die innerhalb des Vorhabens bestimmten und modellierten Objekte durchlaufen ein Standardisierungsverfahren bevor sie im Rahmen des Prototypings implementiert werden können. Dieses Verfahren umfasst u. a. eine Beratung der Objekte in der OKSTRA^®-Expertengruppe zur Modellierung der Landschaftsplanung. Durch die enge Zusammenarbeit mit der Expertengruppe sind die nachhaltige Nutzung sowie die Einhaltung des Standardisierungsvorgangs gewährleistet. Die Vorgehensweise zur Ermittlung der Objekte und Objektbereiche, die Definition der Priorität zur Modellierung sowie die Festlegung geeigneter Arbeitsschritte zur Lösung vorhandener Medienbrüche innerhalb des Datenaustauschs sollen in den folgenden Abschnitten erläutert werden.

Der Fachvortrag zur Veranstaltung ist im Volltext verfügbar. Das PDF enthält alle Bilder und Formeln.

Einleitung und Zielstellung

In der Vergangenheit konnten mehrfach Medienbrüche im Datenaustausch zwischen den Fachplanern Straßenbau und Landschaftsplanung sowie innerhalb des Datenaustauschs der einzelnen  Planungsebenen der Landschaftsplanung (UVS, FFH-VP, LBP, LAP) festgestellt werden. Dieser Datenaustausch findet in der Regel zwischen verschiedenen CAD-Systemen, GIS-Systemen und sonstigen meist alphanumerischen Datenbankensystemen statt. Eine Ursache für die Medienbrüche und eine damit verbundene schlechte Datenqualität ist u. a. das Fehlen eines objektorientierten Austauschformats z.B. auf Grundlage eines fachlich definierten Objektkatalogs. Die Einführung von Datenaustauschformaten auf der Basis von Objektkatalogen hat bereits in einigen Fachgebieten bewiesen, dass damit eine Steigerung der Datenqualität, sowie die Verringerung von Medienbrüchen einhergehen können. Im Straßen- und Verkehrswesen wurde z.B. der OKSTRA^® entwickelt und bereits auf bestimmten administrativen Ebenen der Straßenbauverwaltungen eingeführt.

Die Fachgebiete des Straßenwesen und der Landschaftsplanung tangieren sich innerhalb von Planungs-, Bau- und Unterhaltungsprozesses in vielfältiger Weise, womit zwangsläufig auch der Austausch von Daten verbunden ist. Bei der Untersuchung dieser Prozesse wurde schnell deutlich, dass die aktuell praktizierten Formen des Datenaustauschs nicht den gegenwärtigen und zukünftigen Erfordernissen der Datenqualität entsprechen und die Verbesserung des Datenaustauschs unbedingt notwendig ist. Die Basis für die Verbesserung des Datenaustauschs kann der OKSTRA^® leisten. Jedoch fehlen die notwendigen Objekte der Landschaftsplanung im OKSTRA^®. Ein weiteres Problem stellt zusätzlich die fehlende Implementierung des OKSTRA^® in vorhandene GIS-Systeme, die in der Landschaftsplanung Anwendung finden, dar.

Die Hochschule Anhalt (FH), Forschungsbereich Landschaftsinformatik erarbeitet im Forschungsvorhaben „Weiterentwicklung und Implementierung des OKSTRA^® zu dessen Nutzung in Standardsoftware und Fachapplikationen im Fachgebiet Landschaftsplanung“ die Erweiterung des OKSTRA^® um Objekte der Landschaftsplanung, sowie die beispielhafte Implementierung in eine Fachapplikation des Fachgebietes Landschaftsplanung. Zur Unterstützung des Vorhabens wurde eine begleitende Arbeitsgruppe aus Partnern der Praxis, der Straßenbauverwaltung sowie der Bundesanstalt für Straßenwesen gebildet. Die beispielhafte Umsetzung in ein Softwareprodukt wird durch die Kooperation mit einem Softwarehaus gewährleistet. Die vielfältigen Anforderungen aus Theorie und Praxis an die Modellierung von OKSTRA^®- Objekten und deren Implementierung in ein Softwareprodukt sind dadurch gewährleistet. Die im Forschungsvorhaben bestimmten und modellierten Objekte durchlaufen weiterhin ein Standardisierungsverfahren. Dieses Verfahren umfasst u. a. eine Beratung der Objekte in einer Expertengruppe unter Leitung der PG OKSTRA^® des Bund-/Länder-Fachausschusses "IT-Koordinierung" und der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt). In der Expertengruppe sind auch die Mitarbeiter des Forschungsprojektes vertreten.

Vorgehensweise und Methoden

Der horizontale sowie vertikale Datenaustausch und die Datenqualität in Planungs-, Bau und Unterhaltungsprozessen soll entscheidend verbessert werden. Um den Datenfluss als ein Bestandteil des

„Workflow“ innerhalb eines Datenformats abzubilden, sind die einzelnen Planungsinstrumente sowie sonstigen Prozesse nicht unabhängig von einander zu betrachten. Die Abfolge aller Prozesse ist als ganzheitlicher Kreislauf zu sehen. Dabei sind neben den Ergebnissen der einzelnen Planungsinstrumente der Landschaftsplanung die Aufgabenfelder der Pflege/Erfolgskontrolle von Kompensationsmaßnahmen sowie des „Monitoring“ zu integrieren.

Zur Abbildung des ganzheitlichen Kreislaufs durch Objekte in einem Objektkatalog, ist es notwendig einzelne Teilprozesse genauer zu untersuchen und die entsprechenden Objekte, die für die Verbesserung des Datenaustauschs und der Datenqualität relevant sind, zu benennen. Dies erfolgte bisher in mehreren aufeinander aufbauenden Arbeitsphasen. Vorhandene Arbeiten und Forschungsergebnisse aus weiteren aktuellen Forschungsvorhaben wurden bzw. werden dabei direkt integriert (Forschungsvorhaben zu den Leitfäden und Musterkarten UVS, LBP, LAP, Geschäftsprozessanalyse der Arbeitsgemeinschaft Kortemeier & Brokmann/Daber & Kriege, RESSEL, W.; LÄMMLE, A 2005).

In einem der ersten Arbeitsschritte wurden vorhandene Regelwerke und Arbeiten innerhalb der betrachteten Thematik ausgewertet und mit den Mitgliedern der begleitenden Arbeitsgruppe diskutiert. Dadurch konnten notwendige Objektgruppen, Objektbereiche und Objekte bestimmt werden, um welche der OKSTRA^®, unter dem Gesichtspunkt einer Integration der Landschaftsplanung in den OKSTRA^®, zu erweitern ist. Die Entwicklung von Strategien und Methoden zur Benennung von Objektgruppen, Objektbereichen und Objekten und die Auswahl von Objekten auf Grundlage einer Systematisierung, die Dokumentation der Einzelobjekte sowie die daraus resultierende Bestimmbarkeit der

„Modellierungspriorität“ eines Objekts sind hierbei entscheidende Arbeitsschritte.

Ergebnisse

Neben der Bestimmung relevanter Objekte der Landschaftsplanung ist eine der wichtigsten Aufgaben im Forschungsvorhaben die Modellierung von Objekten und ihre Bereitstellung durch die Implementierung in eine Softwareanwendung. Die bisherigen Forschungsergebnisse und die Beratungen in der Expertenrunde ergaben, dass das Objekt „Landschaftspflegerische Maßnahme“ eines der zentralen Objekte in der Landschaftsplanung im Zuge von Straßenbaumaßnahmen ist. Anhand der Umsetzung des Objektes

„Landschaftspflegerische Maßnahme“ können somit die Vorgehensweise und die Methode beispielhaft dargestellt werden, welche für eine zielgerichtete Modellierung und letztendlich die Nutzbarmachung durch die Implementierung notwendig sind.                                                                                            

Weiterhin wurden ergänzend zu der vorliegenden „Liste der OKSTRA^®– Objektbereiche für die Landschaftsplanung“ die Objekte benannt und beschrieben, die im horizontalen und teilweise im vertikalen Datenaustausch in den jeweiligen Planungsinstrumenten notwendig sind. Mit der Implementierung in das gewählte Softwareprodukt wurde begonnen und ein Prototyping vorbereitet.

Ausblick und Weiteres Vorgehen

Die bisherigen Ergebnisse sind weiter zu qualifizieren sowie um weitere Objekte zu erweitern. Die Modellierung wird nach der Benennung und Diskussion der Objektlisten im Vordergrund stehen,  um parallel den Prozess zur Entwicklung des Prototyps voranzubringen. Nach Abschluss der Arbeiten ist ein Praxistest durchzuführen, der zu einer Verifizierung der Ergebnisse führen soll.

Das Vorhaben wird durch das BMBF unter dem Förderkennzeichen 1755X05 von Juli 2006 bis Oktober 2008 gefördert.

Literatur und Quellen:

1. Arbeitsgemeinschaft Kortemeier & Brokmann / Daber & Kriege: Geschäftsprozessanalyse Umweltverträglichkeitsstudie (UVS), Forschungsvorhaben des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, 2006
2. Arbeitsgemeinschaft Kortemeier & Brokmann / Daber & Kriege: Geschäftsprozessanalyse Landschaftspflegerischer Begleitplan (LBP), Forschungsvorhaben des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, 2006
3. Arbeitsgemeinschaft Kortemeier & Brokmann / Daber & Kriege: Geschäftsprozessanalyse Landschaftspflegerischer Ausführungsplan (LAP), Forschungsvorhaben des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung,2006
4. Bundesanstalt für Straßenwesen, Z4 – OKSTRA, Alfred Stein: Objektkatalog für das Straßen- und Verkehrswesen (OKSTRA). http://www.okstra.de.
5. Bundesministerium für Verkehr (1995): Musterkarten für Umweltverträglichkeitsstudien im Straßenbau. Verlags-Kartographie GmbH Alsfeld, 1995, Alsfeld.
6. Bundesministerium für Verkehr (1998): Musterkarten für die einheitliche Gestaltung. Landschaftspflegerische Begleitpläne im Straßenbau. Verlags-Kartographie GmbH Alsfeld, 1998, Alsfeld.
7. Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (1993): Richtlinie für die Anlage von Straßen – Teil Landschaftspflege, Abschnitt 2: Landschaftspflegerische Ausführung (RAS-LP 2). Kirschbaum Verlag GmbH Bonn, 1993, Bonn
8. Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (2004): Musterkarten zur einheitlichen Darstellung von FFH-Verträglichkeitsprüfungen im Bundesfernstraßenbau. Verlags-Kartographie GmbH Alsfeld, 2004, Alsfeld.
9. Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (2006): Musterkarten zur Landschaftspflegerischen Ausführungsplanung im Bundesfernstraßenbau.
10. Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen. Arbeitsausschuß für Standardleistungskatalog für Straßen- und Brückenbau (1999): STLK - Standardleistungskatalog für Straßen- und Brückenbau. Leistungsbereich 107/Landschaftsbau. FGSV Verlag GmbH Köln, 1999, Köln
11. RESSEL, W.; LÄMMLE, A. (2005): Entwicklung eines objektorientierten Modellkatalogs für die Zusammenführung von Straßendaten und Umweltinformationen (ZSU), Universität Stuttgart, 2005, Stuttgart

Partner des Forschungsvorhabens:

• Bundesanstalt für Straßenwesen
• Gruppe Freiraumplanung Hannover
• Landesbetrieb Bau des Landes Sachsen-Anhalt
• Mecklenburgisches Ingenieurbüro für Verkehrsbau GmbH, Niederlassung Stendal
• Synergis Informationssysteme GmbH