Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie

Donauforum

VBD; Ermittlung der Durchgangsfrequenz des Donauaubschnittes zwischen Straubing und Vilshofen für den Ist-Zustand und die Ausbauvarianten "A" und "C" mit Hilfe eines rechnergestützten Zeit-Weg-Simulationsmodells, Duisburg im April 2002

Simulation für die Varianten

Die Leistungsfähigkeit einer Wasserstraße, dargestellt in Tonnen pro Jahr [t/Jahr], hängt neben einer Vielzahl von Einflußfaktoren, wie beispielsweise

- Fahrwassertiefe, Absunk, Abladetiefe

- Schiffsgeschwindigkeiten

- Betriebszeiten

- Flottenstruktur

- Leerfahrtenanteil

- usw.

zu einem wesentlichen Teil von der Durchgangsfrequenz ab. Unter Durchgangsfrequenzwird die Anzahl der Schiffe verstanden, die den betrachteten Wasserstraßenabschnitt pro Zeiteinheit in die eine wie auch in die andere Richtung durchfahren können, dargestellt z.B. in "Anzahl der Schiffe pro Stunde und Richtung" bzw. "proTag und Richtung". Bei großen, breiten frei fließenden Wasserstraßen, die ein weitgehendungehindertes Begegnen und Überholen der Schiffe zulassen, wie z.B. auf dem Rhein, ergibt sich die Durchgangsfrequenz aus der zur Verfügung stehenden Fahrwasserbreite, wobei ein angemessener Sicherheitsabstand zwischen den Schiffenzu berücksichtigen wäre.

Anders sieht es bei kanalisierten Flüssen (z.B. Main, Mosel, Saar) aus. Hier wird die Durchgangsfrequenz der Wasserstraße von der Leistungsfähigkeit der Schleusenanlage bestimmt.

Bei dem zu untersuchenden Donau-Streckenabschnitt zwischen Straubing und Vilshofen handelt es sich um ein schmales knapp 70 km langes frei fließendes Gewässer,welches im oberen Teil durch die Schleuse Straubing (Donau-km 2324,25) und im unteren Teil durch die Schleuse Kachlet (Donau-km 2230,63) begrenzt wird.

Darüber hinaus befinden sich in diesem Engstellenbereich gegenwärtig insgesamt 33 Engstellen, in denen die Wasserstraßenverwaltung zwecks Vermeidung von Havarien auch bei günstigen Wasserständen von Begegnungs- und Überholvorgängen dringend abrät. Die Bedeutung dieser großen Anzahl an Engstellen fürdie Durchgangsfrequenz ist beträchtlich, so daß davon ausgegangen werden kann, daß die Durchgangsfrequenz dieses Wasserstraßenabschnittes nicht mehr von denSchleusen, sondern von den Engstellen abhängig ist. Die sich aus den Engstellen ergebende Durchgangsfrequenz war bereits zuvor für den Ist-Zustand und die Ausbauvarianten ermittelt worden, wobei zwei unterschiedliche vereinfachte Berechnungsmethoden angewendet wurden:

- Durchgangsfrequenz von Knotenpunkten (Straßenverkehrskreuzungen) ohne Lichtsignalanlagen

- Durchgangsfrequenz mit Hilfe eines vereinfachten Zeit - Weg-Simulations - Modells.

Auf die Vorgehensweise und die sich aus diesen Methoden ergebenden Resultate wird zwecks besserem Verständnis der nachfolgenden rechnergestützten Simulation nochmals kurz eingegangen.

Der wesentliche Nachteil dieser vereinfachten Methoden war jedoch, daß bei der zuerst genannten Methode nur eine Engstelle zugrunde gelegt wurde, d.h. die gegenseitige Beeinflussung einer Vielzahl hintereinander liegender Engstellen nicht berücksichtigt wurde. Bei der zweiten Methode wurde zwar ein größerer, aufgrund der Engstellendichte und -länge wahrscheinlich maßgeblicher Bereich zugrunde gelegt, jedoch auch in diesem Fall nicht die gesamte Engstellenstrecke zwischen Straubing und Vilshofen. Ein weiterer Nachteil der zweiten Methode war, daß die Simulation wegen des großen Aufwandes nur einmal durchgeführt wurde. Dies kann dazu führen, daß sich bei einer erneuten Modellierung mit anderen sich durch das Zufallsprinzip ergebenden Ankunftszeiten und Verteilungen der verschiedenen Fahrzeuge ein anderes Ergebnis einstellt, welches - allerdings in eingeschränktem Umfang - sowohl höhere als auch niedrigere Frequenzwerte liefern kann.

Mit dem nachfolgenden rechnergestützten Simulationsmodell wird es möglich, die Nachteile der zuvor verwendeten Berechnungsmodelle weitestgehend aufzuheben, und hiermit den Ergebnissen eine deutlich größere Realitätsnähe zu vermitteln. Die Simulation wird durchgeführt für den Ist-Zustand sowie für die Ausbauvarianten "A" und "C".


Titelblatt 141 KB

Endbericht Simulation 1680 KB

Anlage 1: heutige Situation (Ist-Zustand) 1991 KB

Anlage 2: Ist/A, Durchgangsfrequenz f=1,0 3352 KB

Anlage 3: Ist/A, Durchgangsfrequenz f = 1,2 1278 KB

Anlage 4 : Ist/A, Durchgangsfrequenz f = 1,4 1520 KB

Anlage 5: Ist/A, Sensitivitätsprüfung des Sicherheitsfaktors für f = 1,0 1638 KB

Anlage 6: Ist/A Sensitivitätsprüfung Schiffsgeschwindigkeit bei f = 1,0 1809 KB

Anlage 7: C, Variation der Durchgangsfrequenz, f = 1,4 1723 KB

Anlage 8: C, Variation der Durchgangsfrequenz, f = 1,6 1768 KB

Anlage 9: C, Variation der Durchgangsfrequenz, f = 1,7 1763 KB