Beschlussvorschlag:
„Der Stadtentwicklungsausschuss nimmt den Bericht der Verwaltung zustimmend zur Kenntnis. Über die Finanzierung wird im Rahmen der jeweiligen Haushaltsplanberatungen entschieden.“
Erläuterungen und Begründungen:
Im Rahmen der
Beratungen zum Haushalt 2007 wurde die Verwaltung beauftragt, für den Bereich
Straßen, Wege und Plätze ein Bestands- und Zustandsverzeichnis zu erstellen und
vorzulegen. Darüber hinaus soll eine Liste über die Instandhaltungs- und
Ausbaumaßnahmen der nächsten 5 Jahre erstellt und vorgelegt werden.
Zum Verständnis
der vorzulegenden Liste, der Aussagegenauigkeit und auch der Grenzen derzeitiger
Berechnungsmöglichkeiten werden zuerst einmal die Grundlagen und Berechnungsansätze
näher dargelegt.
1.        Grundlagen
Zwingende
Voraussetzung für den Einsatz fortschrittlicher Handwerkszeuge zur Bearbeitung
großer Datenmengen ist ein entsprechendes Bestandsverzeichnis und darüber
hinaus die Kenntnis über den baulichen Zustand der Anlagen. Weiterhin sind dazu
die entsprechenden IT-Systeme und die Verfügbarkeit entsprechender Berechnungs-
und Auswerteverfahren erforderlich.
Hier hat sich in
den letzten Jahren eine recht positive Entwicklung ergeben. So gibt es auf der
einen Seite Software, mit der solche Daten strukturiert verwaltet, visualisiert
und bearbeitet werden kann. Auf der anderen Seite gibt es erste tragfähige
Berechnungsverfahren, mit denen sich unter Beachtung betriebswirtschaftlicher
Grundlagen technisch fundierte Instandhaltungsprogramme aufstellen lassen.
Die Entwicklung
solcher Verfahren steht zwar wegen der komplexen Verhältnisse im kommunalen
Verkehrswegebau noch relativ am Anfang, aber die Einsatzmöglichkeiten sind
schon als sehr positiv einzuschätzen.
Für die Erstellung
der Eröffnungsbilanz war unter anderem auch eine komplette Erfassung und Bewertung
der Verkehrsanlagen nötig. Dies setzt auch die Kenntnis über den Zustand der
Anlagen voraus. Es war daher nahe liegend, eine Software einzusetzen, mit der
man nicht nur die erfassten Daten verwalten kann, sondern welche auch die
vorgenannten Werkzeuge zur Instandhaltungsplanung beinhaltet.
Mit dem nunmehr
bei der Stadt Hilden beginnenden Einsatz dieser neuen Methoden kann die Instandhaltung
der Verkehrsanlagen auf eine abgesichertere Basis gestellt werden. Dies ist
auch bei dem Wert, welche die Verkehrsanlagen am Gesamtvermögen der Stadt
Hilden haben, von nicht zu unterschätzender Bedeutung.
1.1Â Â Â Â Â Â Bestandskataster
In den Jahren
2005/2006 wurden alle der Öffentlichkeit zugänglichen Straßen, Wege und Plätze
einer umfassenden Bestandserfassung unterzogen. Neben den gewidmeten
Verkehrsanlagen gehören dazu wegen der städtischen Verkehrssicherungspflicht
auch die Wege in Grünanlagen. Ausgenommen von der Erfassung sind nur die Wege
im Forst, da es hier die vorgenannte Verkehrssicherheitspflicht in dieser Form
nicht gibt. Weiterhin die Friedhöfe, da es sich um abgeschlossene Areale handelt,
welche von den Betriebsmitarbeitern laufend überwacht werden.
Bei der
Bestandserfassung wurden alle geometrischen und geographischen Daten sowie die
sonstigen beschreibenden Daten (z.B. Funktion, Verkehrsbelastung, Beläge etc.)
erfasst, soweit es für die spätere Nutzung der Daten erforderlich ist. Diese
Daten werden in der unter Kap. 1 genannten Software verwaltet.
Das Bild 1 zeigt
beispielsweise in einem Luftbildausschnitt die Innenstadt von Hilden. Die farbigen
Linien stellen die Straßenachsen mit den unterschiedlichen Belägen der
Fahrbahnen dar.
Bild 1:Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Darstellung unterschiedlicher
Straßenbeläge (Innenstadt Hilden)
Neben dieser
Möglichkeit, sich schnelle Überblicke über Teile des Straßennetzes mit unterschiedlichen
Datendarstellungen zu verschaffen, kann man sich natürlich auch einzelne
Straßen oder Straßenabschnitte darstellen lassen.
Dies ist im Bild 2
(nächste Seite) beispielhaft für die Straße „Am Feuerwehrhaus“ mit Fahrbahnbreiten
sowie einer Darstellung des Straßenquerschnittes erfolgt. Der Sachbearbeiter
kann sich somit für seinen jeweiligen Anwendungsfall die benötigten Daten
schnell selektieren und darstellen lassen. Darüber hinaus können sie natürlich
auch in Berichten dargestellt oder für andere Softwareprogramme nutzbar gemacht
werden.
Neben den
Aufgabenbereichen der Straßenbegehung (Verkehrssicherheitspflicht) und der Straßenaufbrüche
werden die Daten vorrangig für den Bereich der Instandhaltung genutzt.
In den Anlagen 1+3
dieser SV sind eine graphische Darstellung des gesamten Hildener Straßennetzes
sowie tabellarisch eine Straßenliste beigefügt (Bestandsverzeichnis).
Am Feuerwehrhaus
Bild 2:             Straße „Am Feuerwehrhaus“, Straßenbreiten
und Querschnitt
1.2 Straßenzustandskataster
Ein reines
Bestandskataster wie unter Kap. 1.1 beschrieben, kann nur einen Teil des
Informationsbedarfes abdecken. Ein großer Teil des Aufgabengebietes
Verkehrsanlagen liegt im Bereich der Instandhaltung. Dies wird zukünftig noch
unter finanziellen (Werterhalt) und technischen (Substanzerhalt)
Gesichtspunkten weiter ansteigen. Es sind daher zusätzlich Daten über den
Anlagenzustand erforderlich.
Vergleichbare
Datenerhebungen werden im Bereich Kanalnetz bereits seit Jahren kontinuierlich
erhoben. Hier werden rd. 10% des Netzes jährlich mit Kameras untersucht.
Â
Für den größten
Teil des vorgenannten erfassten Straßen- und Wegenetzes wurde daher auch der
Straßenzustand in 2005/2006 erfasst. Auf die Erfassung des Zustandes von Wegen
in Grünanlagen wurde unter fachlichen Gesichtspunkten verzichtet.
Die
Zustandserfassung erfolgt ausschließlich durch eine visuelle Begutachtung der
Straßenoberfläche im Rahmen einer Begehung durch entsprechend qualifiziertes
Personal. Um den Zustand richtig beschreiben und entsprechende Schlüsse für die
Instandhaltung ziehen zu können, müssen verschiedene Schadenmerkmale
aufgenommen werden, wobei aus fachlichen Gesichtpunkten zwischen Fahrbahn und
Nebenanlagen (Bürgersteig, Parkstreifen, Rinne, Bordstein etc.) unterschieden
wird.
Das Bild 3 zeigt
die aufgenommenen Schadenmerkmale sowie das Ergebnis für den Fahrbahnbereich am
Beispiel des zum Ausbau anstehenden Kirschenweges.
Kirschenweg
Bild 3:             Straßenzustandserfassung Fahrbahn
Kirschenweg
Dem Umfang der
aufgenommenen Schäden (siehe Spalte „registrierte Werte“ im Bild 3) und der
prognostizierten Schadenentwicklung (siehe Spalte „Entwicklung“ in obigem Bild
sowie Kap. 2.2.1) vom 12.5.2005 (Datum der Zustandserfassung) bis zum
17.10.2006 (beispielhaftes Berechnungsdatum) kann man den baulichen Verfall der
Straße entnehmen. Bei den Nebenanlagen wird auch der Zustand in gleicher Art
und Weise aufgenommen, aber mit weniger
Schadenmerkmalen.
Solche umfassenden
Zustandserfassungen sollten in der Regel etwa alle 5 Jahre wiederholt werden,
um die darauf basierenden Berechnungen mit entsprechend genauen Daten durchführen
zu können. Dies ist vergleichbar mit den vorgenannten regelmäßigen
Kamerauntersuchungen im Kanalnetzbereich.
Die Auswertung der
Zustandsdaten für das Gesamtstraßennetz ergibt, dass auf rund 52 km des
Straßennetzes von rund 172 km der optimale Eingreifzeitpunkt bereits
überschritten ist (entÂsprechend 30 % des Straßennetzes). Unter „optimalen
Eingreifzeitpunkt“ versteht man dabei das Jahr, in welchem unter
wirtschaftlichen Überlegungen eine Instandhaltung am sinnvollsten durchgeführt
werden sollte (näheres in Kap. 2). Aus den aufgenommenen Straßenschäden wird
dann eine Zustandsnote errechnet, wobei diese vergleichbar Schulnoten aufgebaut
sind (Bilder 4+5 nächste Seite). Darin bedeutet 1 sehr gut und 5 mangelhaft. Ab
der Note 3,5 ist davon auszugehen, dass in Kürze Instandhaltungsmaßnahmen
notwendig werden und entsprechende planerische und finanzielle Voraussetzungen
geschaffen werden sollten. Spätestens ab Note 4,5 ist davon auszugehen, dass zwingend
Instandhaltungsarbeiten bzw. verkehrliche Einschränkungen durchzuführen sind.
Bild 4:             Straßenzustand Hilden (Bereich
Fahrbahn)
Die qualitativ
aufgenommenen Merkmale „akute Schäden“ und „TragfähigkeitsÂprobleme„ wurden in
folgendem Umfang festgestellt:
-
Akute Schäden auf Abschnitten mit einer Gesamtlänge
von rund 2,1 km (entsprechend 1,2 % des Straßennetzes)
-
Mögliche Tragfähigkeitsprobleme auf Abschnitten mit
einer Gesamtlänge von rund 8,7 km (entsprechend 5,0 % des Straßennetzes)
Die Verteilung der Zustandsklassen für die Nebenanlagen ist in der Bild
5 dargestellt. Dabei ist festzustellen, dass sich der überwiegende Anteil der
Nebenanlagen im guten – sehr guten Zustand befindet (92,4 % mit insgesamt ca.
684.000 m²). Akut sanierungsbedürftig sind rund 0,4 % (entsprechend 2.700 m²)
der NebenÂanÂlagen, bei weiteren 2,7 % (20.400 m²) werden in näherer Zukunft UnterÂhaltungsÂmaßÂnahmen
erforderlich werden.
Zustandsnote:
Â
Bild 5:             Straßenzustand Hilden (Bereich
Nebenanlagen)
Bei dieser Bewertung der Nebenanlagen ist allerdings zu berücksichtigen,
dass der Schadeneintritt und die Schadenentwicklung nach völlig anderen
Kriterien erfolgt, als bei den Fahrbahnen. Ein Bürgersteig kann z.B. schon
durch eine einmalige Befahrung mit einem Lkw einen großen Schaden erleiden.
Insofern kann die o.a. Graphik nur eine Momentaufnahme liefern, deren positives
Ergebnis nicht überbewertet werden sollte.
Zu diesem positiven Bild tragen sicherlich auch die kontinuierliche
Straßenbegehung sowie die daraus folgenden Reparaturarbeiten des zentralen
Bauhofes bei.
Dieses
Schulnotensystem berücksichtigt aber noch nicht wirtschaftliche Belange der
Gesamtkostenminimierung einer Straßeninstandhaltung. Dies kann erst ein
fortschrittliches Verfahren, welches in den nachfolgenden Punkten beschrieben
wird und in Hilden ab 2008 zum Einsatz kommen soll.
In den Anlagen 2+3 dieser SV sind in einer graphischen Darstellung der
Zustand für die Fahrbahnen des gesamten Hildener Straßennetzes sowie eine Liste
mit dem Schadenbild der Fahrbahnen aller Straßen beigefügt (Zustandsverzeichnis).
2. Instandhaltungsberechnungen
2.1 Grundlagen
Wie praktisch alle
baulichen Anlagen unterliegen natürlich auch Verkehrsflächen einem Verschleiß
durch die Benutzung. Durch Instandhaltungsmaßnahmen sollen diese Anlagen in
einem gebrauchstauglichen Zustand gehalten oder wieder in diesen versetzt
werden.
Bei allen
Betrachtungen zur Instandhaltung sind die unterschiedlichen
„betriebsgewöhnlichen Nutzungsdauern“ der einzelnen Teile einer Straße zu beachten.
Während eine Straßendecke je nach Belastung etwa 10-20 Jahre hält, kann man
z.B. beim Straßenunterbau von Nutzungszeiten bis zu 60 Jahren ausgehen. Um nun
die betriebswirtschaftlich anzustrebende Nutzungszeit von 60 Jahren (auf diesen
Zeitraum hin wird auch nach NKF das Straßennetz in Hilden abgeschrieben) auch
realisieren zu können, müssen an den schneller verschleißenden Teilen Instandhaltungsarbeiten
regelmäßig durchgeführt werden.
Gerade der
Instandhaltung der Straßendecke bei Asphaltstraßen muss erhebliche Bedeutung
zugemessen werden. Wenn die Schäden dort ein bestimmtes Maß überschreiten,
führt dies unweigerlich zu Schäden an den darunter liegenden
Konstruktionsschichten. Die angestrebte Nutzungsdauer der Gesamtkonstruktion
ist dann sehr schnell in Frage gestellt. Es gilt daher solche Arbeiten zum
richtigen Zeitpunkt und im richtigen Umfang durchzuführen. Unter „richtig“ sind
dabei aber nicht nur die technischen, sondern auch die finanziellen Belange zu
betrachten. Denn insgesamt sollte unter Kosten-/Nutzengesichtspunkten die
wirtschaftlichste Lösung eingesetzt werden.
Mit der jetzt
verfügbaren Software ist es möglich, auf einer objektivierten Grundlage solche
Instandhaltungsberechnungen durchzuführen, welche dann die Grundlage für
Instandhaltungspläne darstellen. Einschränkend muss hier allerdings deutlich
gemacht werden, dass diese Berechnungen bisher nur für die Fahrbahnen möglich
sind, da für Nebenanlagen noch keine Berechnungsmodelle zur Verfügung stehen.
Für diesen Bereich müssen wie bisher Abschätzungen auf der Basis der
ermittelten Zustandsnoten sowie aus den kontinuierlichen Straßenbegehungen vorgenommen
werden. Für die Budgetplanung dieses Bereiches muss daher bis auf weiteres auf
die Erfahrungen der Vergangenheit zurückgegriffen werden.
2.2 Berechnungen
2.2.1Â Â Â Schadenentwicklungsmodelle
Wie bereits
erwähnt unterliegen die Straßen einem Verschleiß. Dieser führt nach einiger
Zeit zu unterschiedlichen Schadensarten. Die für die Berechnungen
erforderlichen Schadenarten wurden in der Zustandsaufnahme erfasst. Es gibt nun
für jede Schadenart so genannte Schadenentwicklungsmodelle. Hiermit kann
prognostiziert werden, auf welche Weise sich der jeweilige Schaden (Riss, Spurrinne
etc.) weiter entwickeln wird. Das Bild 6 (nächste Seite) zeigt einen solchen
Schadenverlauf beispielhaft für das Schadenmerkmal Spurrinnen.
Bild 6:             Schadenentwicklung „Spurrinnen“ in
Wohnstraßen
Wichtig ist hier
die Erkenntnis, dass die Schadenentwicklung nicht gleichmäßig ansteigt. Vielmehr
ist nach einigen praktisch schadenfreien Jahren mit einem dramatischen und
schnellen Schadenanstieg zu rechnen.
Diese Modelle
bilden die Grundlage für die Ermittlung des technisch und wirtschaftlich
optimalen Zeitpunktes, zu dem eine der jeweils technisch möglichen
Instandhaltungsmaßnahmen in der Zukunft an einem konkreten Straßenabschnitt
durchgeführt werden soll. Allerdings sind sie derzeit erst für den Bereich
Fahrbahnen verfügbar.
2.2.2 Optimierungsrechnung
Es gilt nun noch
eine Optimierung des Einsatzes der technisch machbaren Instandhaltungsmaßnahmen
unter Berücksichtigung der Kosten, der Nutzungszeit und des
Durchführungszeitpunktes vorzunehmen. Im ersten Berechnungsgang werden ohne Berücksichtigung
von Budgetbeschränkungen für jeden Straßenabschnitt alle in Frage kommenden
Instandhaltungskombinationen (bis zu 1000 pro Abschnitt) durchgerechnet. Für
jede Kombination wird ein so genannter Nutzen-Kosten-Faktor errechnet, welcher
die Grundlage für die Reihenfolge der einzelnen Maßnahmen ist. Das Prinzip wird
nachfolgend an einem Straßenabschnitt erläutert:
Ausgangspunkt:
°         ein Straßenabschnitt
°         berechnete Restnutzungsdauer der vorh.
Straßendecke 3 Jahre
°         technisch in Frage kommende Instandhaltungsverfahren:
           °Oberflächenbehandlung     Â
               °Dünnschichtbelag
               °Asphaltbetondecke
               °Reparaturen        Â
Es werden nun die möglichen Maßnahmekombinationen
durchgerechnet. Bild 7 gibt einen kleinen Teil solcher Kombinationsmöglichkeiten
wieder.
Bild 7: Mögliche
Maßnahmekombinationen
Für einen
Betrachtungszeitraum von 10-12 Jahren wird nunmehr die wirtschaftlichste Lösung
ermittelt. Dabei werden neben den unterschiedlichen Kosten und den
unterschiedlichen Nutzungszeiten auch die finanzmathematischen Auswirkungen der
verschiedenen Instandhaltungszeitpunkte mit einbezogen. Ebenso wird mit berücksichtigt,
dass bei manchen Kombinationen das Ende des Betrachtungszeitraumes nicht mit
dem Ende der Nutzungszeit von Instandhaltungsmaßnahmen deckungsgleich sind.
Wenn die Nutzungszeit über den Betrachtungszeitraum hinausgeht, wird bei der
Berechnung ein Restwert mit berücksichtigt.
Diese Berechnungen
werden für das gesamte Straßennetz mit 1176 Abschnitten durchgeführt. Als
Ergebnis erhält man eine Tabelle in der für die einzelnen Jahre des
Betrachtungszeitraumes die für jeden Straßenabschnitt wirtschaftlichste
Instandhaltungsmaßnahme aufgeleistet wird. Dies wird als der „optimale
Eingreifzeitpunkt“ bezeichnet. Diese Berechnung gibt insbesondere einen
Überblick darüber, ob und in welchem Umfang beim Straßennetz dieser Zeitpunkt
bereits überschritten wird. Beim Straßennetz Hilden ist dies schon bei 30% der
Länge der Fall. Nähere Angaben zu dieser Thematik erfolgen im Kap. 3.
Bei dieser ersten
Berechnung bleiben aber 2 Aspekte erst einmal unberücksichtigt:
-
Budgetbeschränkungen
-
Instandhaltungsstrategien
Dies wird dann in
weiteren Berechnungsschritten mit einbezogen.
2.2.3 Instandhaltungsstrategien
Nun ist es so,
dass unterschiedliche technische Strategien für eine solche langfristige
Instandhaltungsplanung möglich sind.
Dabei ist zuerst
einmal denkbar, bestimmte Straßenarten mit einer Priorität bei der Instandhaltung
zu versehen, wenn das Budget nicht ausreicht, um alle Maßnahmen zum optimalen
Eingreifzeitpunkt durchzuführen.
► Für die
mittelfristige Planung wurden die Hauptverkehrsstraßen mit der obersten
Priorität versehen. Auf Ihnen laufen die größten Verkehrsmengen und auch
erhebliche Teile des Schwerverkehrs. Es gilt daher, diese Verkehrswege in einem
guten Zustand zu halten bzw. zu versetzen, um die Funktionsfähigkeit des
Stadtverkehrs insgesamt zu gewährleisten.
Weiterhin sind
unterschiedliche technische Baustandards für die Instandhaltung denkbar. Je
nach der hier gewählten Variante kommen bei der Berechnung unterschiedliche
Maßnahmenkataloge zum Einsatz. Es können folgende Varianten unterschieden
werden, wobei die Abgrenzung fließend sein kann:
- Standard-RStO-Ausbau[1]: Der Maßnahmenkatalog enthält nur BauÂmaßÂÂnahmen
gem. RstO. Die Dimensionierung der Schichtdicken erfolgt entÂsprechend der
Vorgaben dieser Richtlinie. Die Nutzungsdauer kleinflächiger
Reparaturmaßnahmen vor einer flächendeckenden Maßnahme wird auf 3 - 5
Jahre beschränkt.
- RStO + Verlängerte Reparaturperioden: Der Maßnahmenkatalog enthält nur BauÂmaßÂÂnahmen
gem. RstO. Die Dimensionierung der SchichtÂdicken erfolgt entÂsprechend
der Vorgaben dieser Richtlinie. Die NutzungsÂdauer kleinflächiger
Reparaturmaßnahmen vor einer flächendeckenden MaßÂnahme wird in
Abhängigkeit von der Bauklasse auf 5 - 7 Jahre angehoben.
Die Berücksichtigung häufigerer Reparaturmaßnahmen
verlängert die Phase bis zum Aufbringen einer neuen Deckschicht und ermöglicht
dadurch eine KostenÂreduzierung bei gleichzeitig erhöhtem Aufwand für die
Verkehrssicherheitsüberwachung (Begehungen).
- ZTV BEA + Verlängerte Reparaturperioden[2]: Der Maßnahmenkatalog wird ergänzt um Baumaßnahmen,
die dünnere (kostengünstigere) SchichtÂdicken als in der RStO
vorgeschlagen, ermöglichen. Der Einsatz dieser Maßnahmen erfolgt dabei in
ausgewählten Bereichen (z.B. Wohngebieten).
► Für die
mittelfristige Planung wurde die Variante 3 als kostengünstigste Lösung
gewählt. Es kann allerdings nicht ausgeschlossen werden, dass bei der
Detailplanung doch im Einzelfall in Richtung Variante 2 davon abgewichen werden
muss. Dies kann z.B. dann der Fall sein, wenn der vorhandene Straßenunterbau
nicht die notwendige Tragfähigkeit aufweist.
2.2.4 Zwangslösungen
Als weiterer
Eingangsparameter der Berechnungen werden so genannte Zwangslösungen mit
berücksichtigt. Darunter werden Straßenbaumaßnahmen verstanden, welche
unabhängig von der reinen Straßeninstandhaltungsplanung durchzuführen sind.
Dies sind z.B.:
- „erstmalige
endgültige Herstellungen“ von Straßen aus der dem Stadtentwicklungsausschuss bekannten
und in der mittelfristigen Finanzplanung berücksichtigten Straßenliste
- Sanierungen im
Zusammenhang mit geplanten Leitungsbaumaßnahmen wie z.B. „Auf den Hübben“
- städtebaulich
bedingte Straßenbaumaßnahmen wie z.B. Axlerhof / Warringtonplatz
Solche Maßnahmen
werden bei den Berechnungen als „gesetzt“ berücksichtigt und die jeweilige
Straße wird dann automatisch aus den weiteren Rechnungsgängen herausgenommen.
Damit wird sichergestellt, dass für solche Straßen nicht noch Instandhaltungsmaßnahmen
im Budget berücksichtigt werden.
Die im
Haushaltsplan 2008 geplanten und in der mittelfristigen Finanzplanung zum
heutigen Stand bekannten Einzelmaßnahmen sind in der Anlage 4 dieser SV
aufgelistet.
2.2.5 Budgetbeschränkungen
Die bisher
erläuterten Berechnungsgänge wurden unter der Voraussetzung unbeschränkt vorhandener
Finanzmittel durchgeführt. Sie sind zwar berechnungstechnisch nötig, haben aber
natürlich nur theoretischen Charakter. Tatsächlich steht ja immer nur ein
definiertes Jahresbudget für die Instandhaltungsarbeiten zur Verfügung.
In der weiteren
Berechnung wird daher nun für den gesamten Berechnungszeitraum ein Budget
festgelegt. In einem ersten Suchlauf für jeden Abschnitt
des Netzes wird die Lösung mit den niedrigsten Kosten für jeden Abschnitt festÂgeÂstellt.
Die Einzelmaßnahmen werden dann nach Nutzen-Kosten-Faktoren für jedes dieser Minimal-Kosten-Szenarios
priorisiert. Im Folgenden werden für jedes Jahr der BerechÂnungsÂperiode
weitere Maßnahmenkombinationen für das UnterÂhalÂtungsÂprogramm ausgewählt und man
nähert sich auf diese Art und Weise der vorgegebenen BudgetÂoberÂgrenze an.
Der Entwurf, der zu Budgetüberschreitungen führt, wird aus dem Programm
herausÂgeÂnommen und die nächstbeste (suboptimale) Lösung wird gegen das verÂbleibende
Budget geprüft. Dieser Prozess läuft, bis das gesamte Budget aufgebraucht ist
(d.h.: die Maßnahmen im Rahmen des Budgets auf die einzelnen Jahre aufgeteilt
sind).
2.2.6 Gewählte
Budgets
Zur Durchführung der Berechnungen für den Zeitraum 2008-2017 werden 2
Budgets festgelegt, welche jeweils über den gesamten Betrachtungszeitraum
Gültigkeit haben. Die unter Kap. 2.2.4 genannten Zwangslösungen bleiben dabei
außen vor.
In dem Budget sind ebenfalls nicht die Aufwendungen für die
Instandhaltung der Nebenanlagen enthalten, außer sie sind zwangsläufig aus
technischen Gründen im Zusammenhang mit der Fahrbahn zu erneuern.
Weiterhin sind die Aufwendungen des Zentralen Bauhofes nicht enthalten,
da sich die dortigen Leistungen auf Reparaturen punktueller Art im Zusammenhang
mit der Erfüllung der Verkehrssicherheitspflicht handeln.
In den letzten Jahren betrug das Budget für die Straßenunterhaltung im
Durchschnitt 250.000€/a unter Berücksichtigung der vorgenannten Punkte. Dabei
betrug der aufgewendete Anteil für die Instandhaltung von Nebenanlagen sowie
kleinere Umbauarbeiten auf Wunsch von Bürgerschaft und Politik rd. 50.000€/a.
►Für die Fahrbahninstandhaltung verblieben damit rd. 200.000€/a, diese
wurden auch als Budget für die Berechnung angesetzt.
Aus Vergleichen mit Literaturdaten war anzunehmen, dass mit diesem
Budget eine substanzerhaltende Instandhaltung nicht zu gewährleisten ist.
►Es wurde daher eine zweite Berechnung mit einem um 50% (auf 300.000€)
erhöhten Budget durchgeführt.
3. Ergebnisse
3.1 Bereich
Fahrbahnen
3.1.1 Ergebnis ohne
Budgetbeschränkung („Wirtschaftsplan“)
Auf der Basis der
erfassten Be- und Zustandsdaten sowie der weiteren EingangsÂparameter
(Maßnahmenkatalog, Einheitspreise, Zwangslösungen) wurde der optimale
Wirtschaftsplan für das Straßennetz der Stadt Hilden ermittelt. Hierbei werden,
wie in Kap. 2.2.2 beschrieben, für jeden Straßenabschnitt die jeweils
wirtschaftlichsten Instandhaltungsmaßnahmen berechnet und dem jeweiligen Jahr zugeordnet.
In der Addition ergibt sich daraus der so genannte „Wirtschaftsplan“ mit einem
Betrachtungszeitraum von 10 Jahren.
Bei allen
Straßenabschnitten, in welchen der „optimale Eingreifzeitpunkt“ bereits überschritten
ist, werden die notwendigen Instandhaltungsarbeiten dem ersten Jahr der
Berechnung zugeordnet (2008). Aus der berechneten Zahl kann der
Instandhaltungsrückstau abgelesen werden.
Im Ergebnis ist
festzustellen, dass für die wirtschaftlich optimale Er- und Unterhaltung des
Straßennetzes (im Sinne Erhaltung des Straßenvermögens) Gesamtausgaben von rund
13,6 Mio. € im 10 Jahreszeitraum erforderlich sind. Aufgrund des derzeitigen
Straßenzustandes weist das erste Betrachtungsjahr einen Nachholbedarf von rund
7 Mio. € aus. Für die Jahre 2009-2017 sind dann in den einzelnen Jahren die
Beträge/Maßnahmen eingestellt welche notwendig sind, um zum optimalen Zeitpunkt
Instandhaltungsmaßnahmen durchführen zu können.
Im Bild 8 sind die
Ergebnisse des „Wirtschaftsplanes“ im Überblick dargestellt.
Jahr |
Ausgaben |
2008 |
  7.031.052,00 € |
2009 |
     901.732,00 € |
2010 |
     120.508,00 € |
2011 |
     440.452,00 € |
2012 |
     589.642,00 € |
2013 |
     589.714,00 € |
2014 |
     986.196,00 € |
2015 |
  2.543.856,00 € |
2016 |
     160.524,00 € |
2017 |
     213.517,00 € |
|
|
Summe |
 13.577.193,00 € |
Bild 8: Überblick über die erforderlichen Ausgaben –
10 jähriger „Wirtschaftsplan“
Als weitere
Auswertung wurden die Konsequenzen ermittelt, die sich daraus ergeben, wenn die
erforderlichen Er- und Unterhaltungsmaßnahmen nicht zum optimalen Zeitpunkt
erfolgen sondern um z.B. 3 Jahre verschoben werden. Insgesamt errechnet sich
hier ein Mehraufwand von rund 1,8 Mio. € über den BetrachtungsÂzeitraum von 10
Jahren (Bild 9).
Zusatzaufwand
ca. 1,8 Mio. €
Bild 9: Vergleich
Gesamtökonomie „optimaler Zeitpunkt“ – „verspäteter Zeitpunkt“
Diese erste
Berechnung zeigt deutlich die Unterfinanzierung der Instandhaltung, wenn man
rein wirtschaftliche Maßstäbe als Grundlage ansetzt. Dies betrifft nicht nur
die Vergangenheit (Instandhaltungsrückstau), sondern auch die Zukunft. Mit den
Budgets der Vergangenheit kann ein Substanzverfall der Verkehrsinfrastruktur
nicht aufgehalten werden.
3.1.2 Budgetpläne
Ausgehend vom „Wirtschaftsplan“ wurden nun unter Berücksichtigung der in
2.2.3-2.2.6 Randbedingungen zwei Budgetberechnungen durchgeführt. Das Bild 10
(nächste Seite) zeigt einen Überblick über die in den jeweiligen Jahren
anstehenden Maßnahmengruppen.
Bei der Berechnung erfolgt die Budgetplanung für die Maßnahmengruppen 2
(Flächendeckende Maßnahmen) bis 6 (Bordsteine/Gewege). Die Maßnahmengruppen 7
und 8 sind nicht in diesem Budget enthalten, da sie in der Regel vom zentralen
Bauhof durchgeführt werden.
Bild 10:
Budgetplan und Maßnahmenkatalog bei 200.000 bzw. 300.000€/Jahr
Aufgrund des hohen
Nachholbedarfes für Er- und Unterhaltungsmaßnahmen von rund 7 Mio. € schon im
ersten Betrachtungszeitraum reichen die zur Verfügung stehenden Mittel nicht
aus, um das Straßennetz wirtschaftlich optimal zu unterhalten.
Dies zeigt sich auch
an der Entwicklung der „Risikostrecken“, also der Abschnitte bei denen aufgrund
des beschränkten Budgets der optimale Eingreifzeitpunkt überschritten wird. Der
Anteil dieser Strecken wird in Hilden in den nächsten Jahren zunehmen, und zwar
von derzeit rund 54 km auf 75 km (bei 200.000 €/a) bzw. 71 km (bei 300.000
€/a). Bei dieser Entwicklung werden über 40 % des untersuchten StraßenÂnetzes
von Hilden den wirtschaftlich optimalen Eingreifzeitpunkt überschritten haben.
Die prognostizierte Entwicklung zeigt Bild 11.
Bild 11:Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â
Prognostizierte Entwicklung des Umfangs der Risikostrecken in km
Um einem möglichen Missverständnis vorzubeugen, sei darauf hingewiesen,
dass eine „Risikostrecke“ kein Straßenabschnitt ist, der in baulicher Hinsicht
als unsicher zu betrachten ist. Die Verkehrssicherheitspflicht wird auf jeden
Fall erfüllt. Es muss nur davon ausgegangen werden, dass zusätzliche
Instandhaltungsaufwendungen anfallen werden.
Als Ergebnis dieser Berechnungen wird letztendlich ein
Instandhaltungsplan für jeden Straßenabschnitt und für den gesamten
Berechnungszeitraum erstellt. Hierin ist dann die jeweils anzuwendende
Maßnahmenart und die kalkulierten Kosten enthalten (Bild 12).
Bild 12:Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Beispiel aus
dem Instandhaltungsplan
Für die beiden berechneten Budgets sind die für 2008-2012 für die
einzelnen Straßenabschnitte berechneten Instandhaltungsmaßnahmen in den Anlagen
5+6 dieser SV beigefügt.
3.2. Bereich
Nebenanlagen
Aufgrund der
Tatsache, dass keine Prognosemodelle für die Zustandsentwicklung von Nebenanlagen
bestehen können bei der Auswertung der notwendigen Instandhaltungsmaßnahmen im
Straßennetz zuverlässig nur die Angaben über bereits jetzt sanierungsbedürftige
AbÂschnitte von NebenÂanlagen bei der BedarfsÂprognose berücksichtigt werden.
Dabei wurde
programmtechnisch so vorgegangen, dass die als sanierungsbedürftig bei der Zustandserfassung
registrierten AbÂschnitte dann im Unterhaltungsprogramm berücksichtigt werden,
wenn für den zugeÂhörigen Fahrbahnabschnitt eine flächendeckende Maßnahme
vorgeschlagen wird.
Die notwendigen
Aufwendungen für Nebenanlagensanierungen im Zusammenhang mit Fahrbahnsanierungen
sind in Bild 10 für die Budgetoptimierung (siehe vorherige Seite) jeweils in
der Maßnahmenzeile 6 „Bordst./Gehw.“ dargestellt. Eine
weitergehende, rein qualitative Abschätzung über ggf. zusätzlich erforderliche Instandhaltungsmaßnahmen
bei Nebenanlagen wurde aufgrund der ZustandsÂnote vorÂgenommen, die aus den 3
differenziert aufgenommenen Schadenmerkmalen „allÂgeÂÂmeine Unebenheiten“,
„Oberflächenschäden“ und „Flickstellen“ generiert wurde (siehe auch Kap. 1.2).
Bei
der Abschätzung wurde davon ausgegangen, dass bei den Nebenanlagen, die den so
genannten Warnwert von 3,5 überschritten haben („gelbe“ und „rote“ BeÂreiche),
in den nächsten 1 – 5 Jahren Instandhaltungsmaßnahmen erforderlich werden
können.
Aus
den ermittelten Zustandsklassen und den Mittelpreisen des MaßÂnahmenÂkataloges
wurde qualitativ der Sanierungsaufwand
für die Nebenanlagen ermittelt. Auf Basis dieser Abschätzung ist von einem
Aufwand von voraussichtlich bis zu rund 1,1 Mio. € für die nächsten 5 Jahre auszugehen.
Dabei wird vorerst die Notwendigkeit einer grundhaften Sanierung unterstellt.
Bei der näheren Planung könnten die Ergebnisse also noch günstiger werden. Das
Ergebnis der Abschätzung ist in Bild 13 zusammengefasst.
Art |
Einheit |
Menge |
GP |
|
|
|
|
Bordstein |
m |
1.354,00Â Â |
52.535,20
€ |
Gehweg |
m² |
13.423,70Â Â |
712.127,29
€ |
Bushaltestelle |
m² |
341,20Â Â |
15.889,68
€ |
Parken |
m² |
5.941,00Â Â |
249.403,18
€ |
Radweg |
m² |
152,80Â Â |
7.097,56
€ |
Rinne |
m |
331,00Â Â |
8.063,16
€ |
Schutzstreifen |
m² |
222,80Â Â |
9.246,20
€ |
|
|
|
|
Summe |
|
|
 1.054.362,27 € |
Bild 13:      Abschätzung der zusätzlichen Instandhaltungsmaßnahmen der
Nebenanlagen
Sicherlich
ist diese Berechnung nicht so abgesichert, wie für den Bereich der Fahrbahnen.
Es wird aber auch hier deutlich, dass von einer Unterfinanzierung auch dieses
Bereiches auszugehen ist.
3.3 Einzelmaßnahmen/ Zwangslösungen
Nach
der bisherigen Haushaltsplanbearbeitungsstand für 2008 und die mittelfristige Finanzplanung
sind die in der Anlage 4 aufgeführten Maßnahmen vorgesehen. Es ist hier darauf
hinzuweisen, dass es sich noch nicht um abgestimmte Haushaltsplandaten handelt.
Insofern können sich hier noch Änderungen ergeben.
4. Schlussbemerkung
und Ausblick
Mit dem Straßenkataster und dem in der Software enthaltenen Modul für
die Berechnung von Instandhaltungsplänen hat die Stadt Hilden ein
fortschrittliches arbeitsunterstützendes Werkzeug. Es gibt nunmehr einen
vollständigen Überblick über den Be- und Zustand der Verkehrsflächen in Hilden.
Auf dieser Basis wurde eine Instandhaltungsplanung für die nächsten Jahre mit
der Software berechnet.
Aus den Ergebnissen wird deutlich, dass unter Ansatz einer
Instandhaltung ausschließlich unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten und dem
Ziel des Substanzerhaltes, die bisher eingesetzten Budgetmittel nicht
ausreichend sind. Dies gilt auch bei einem um 50% erhöhten Budgetansatz. Wenn
das vorgenannte Ziel verfolgt werden soll, wäre daher eine erhebliche Budgeterhöhung
nötig.
Da die Software erst seit einigen Tagen bei der Verwaltung endgültig
verfügbar ist, gilt es noch Erfahrungen mit diesem sehr komplexen Hilfsmittel
zu sammeln. Das gilt insbesondere für die Interpretation und Nutzbarkeit der Berechnungsergebnisse.
Hier gilt es jeweils eine ingenieurtechnische Betrachtung vorzunehmen, die auch
noch andere, in der Software (noch) nicht integrierte, Randbedingungen
berücksichtigt.
Wesentliche Punkte sind dabei der Abgleich mit Maßnahmen von
Leitungsträgern sowie die Berücksichtigung des tatsächlichen Straßenaufbaus.
►Die in den Anlagen 5+6 dargestellten Maßnahmenlisten können daher auch
nur einen ersten Zwischenzustand darstellen. Die Verwaltung wird in 2008 über
die Änderungen informieren.
Â
Die Verwaltung wird die berechneten Ergebnisse für 2008 kurzfristig auf
ihre Umsetzbarkeit hin prüfen und soweit notwendig Korrekturen daran vornehmen.
Auch dazu kann jeweils die Software eingesetzt werden, da es auch hierzu
Unterstützungsroutinen gibt.
â–ºDie EDV-Berechnung sind nicht das Endergebnis einer
Instandhaltungsplanung, sondern die Grundlage für eine fachlich qualifizierte
Arbeit. Insofern können und werden sich in den einzelnen Jahren Änderungen an
den Instandhaltungsplänen ergeben.
Wesentlich ist dabei natürlich die Höhe des zur Verfügung stehenden
Budgets. Derzeit wird einmal unterstellt, dass der erhöhte Budgetansatz in 2008
zur Verfügung gestellt wird. Ein darüber hinausgehende Ansatzerhöhung ist zumindest
für 2008 nicht sinnvoll, da eine Verausgabung wegen der anderen anstehenden
Maßnahmen nicht umsetzbar erscheint. Dies kann sich in den folgenden Jahren
anders darstellen.
Günter Scheib
Anlagen:
1. Im Kataster erfasstes Verkehrsnetz Hilden - Straßenklassen
2. Verkehrsnetz – Zustand der Fahrbahnen
3. Bestands- und Zustandsliste Straßennetz Hilden
4. Einzelmaßnahmen/ Zwangslösungen 2008/2012
5. Instandhaltungsplan 2008-12 (Stand 11/2007, Budget 200.000€)
6. Instandhaltungsplan 2008-12 (Stand 11/2007, Budget 300.000€)
ja |
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Produktnummer: |
120101 |
Bezeichnung: |
Verkehrsflächen und
Brücken |
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Mittel
stehen zur Verfügung: |
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Investitions-Nr.: |
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Haushaltsjahr |
Auszahlung |
Einzahlung |
Investitions-haushalt |
Beschreibung |
€ |
€ |
ja/nein |
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2008-2012 |
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Ja
und nein, Je
nach Maßnahme |
Die
Auszahlungshöhen sind jährlich variierend. |
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Sichtvermerk
Kämmerer |