Strategische Lärmkartierung für das Eisenbahn-Bundesamt

Das Eisenbahn-Bundesamt (EBA) hat das Karlsruher Unternehmen Disy Informationssysteme GmbH mit einem der größten Geodatenmanagementprojekte in Deutschland beauftragt. Im Konsortium mit AFRY und SoundPLAN erfolgt unter der Federführung von Disy die bundesweite strategische Lärmkartierung des Schienenverkehrs. Den Herausforderungen in Bezug auf Datenmenge, Datenvielfalt und Umsetzungsgeschwindigkeit bei diesem Projekt wird unter anderem durch eine höchst innovative Ablaufsteuerung der Datenintegration begegnet.

„Über 33.000 Kilometer Schienenwege, auf denen jährlich über 2 Milliarden Fahrgäste befördert und mehr als 300 Millionen Tonnen Güter transportiert werden, etwa 25.000 Brücken, 700 Tunnel, circa 14.000 Bahnübergänge, Tausende Kilometer Schallschutzwände, gut 60 Millionen Gebäude und Zehntausende Quadratkilometer Geländemodell – diese Zahlen belegen eindrücklich die Dimension der Geodatenverarbeitung, die im Rahmen unseres neuen Projekts für das Eisenbahn-Bundesamt zu bewältigen sind“, sagt Claus Hofmann, Geschäftsführer der Disy Informationssysteme GmbH.

Das Karlsruher Unternehmen hat federführend im Konsortium mit AFRY (ehemals Pöyry) und SoundPLAN die europaweite Ausschreibung des Eisenbahn-Bundesamtes (EBA) zur strategischen Lärmkartierung des Bahnverkehrs in Deutschland gewonnen. Gepunktet hat das Konsortium dabei mit einem schlüssigen Konzept zur methodischen, organisatorischen und zeitlichen Umsetzung sowie der gebündelten Erfahrung im Bereich Lärm und bei der datenbankgestützten Geodatenaufbereitung.

Hintergrund der Ausschreibung des EBA ist die EU-Umgebungslärmrichtlinie 2002/49/EG(ULR), die die Mitgliedsstaaten der Europäischen Union verpflichtet, alle fünf Jahre eine aktualisierte Kartierung des von Flug-, Straßen- und Schienenverkehr sowie Industrieanlagen erzeugten Umgebungslärms zu erstellen. Aktuell steht die Durchführung der 4. Runde der strategischen Lärmkartierung (LKart R4) an, deren Ergebnisse bis zum 30.06.2022 zu veröffentlichen sind. In Deutschland ist das Eisenbahn-Bundesamt (EBA) für die Lärmkartierung an Schienenwegen von Eisenbahnen des Bundes (EdB) zuständig.

Framework zur datenbankgestützten Ablaufsteuerung für ETL-Prozesse

Um die Kartierung erfolgreich durchführen zu können, müssen unterschiedlichste Datenaufbereitungsschritte ineinandergreifen. Der straffe Zeitplan für eine fristgerechte Veröffentlichung wird dadurch gewährleistet, dass die Summe der Daten nicht sequenziell verarbeitet wird. Vielmehr wird eine räumlich differenzierte Datenverarbeitung durchgeführt, bei der aufeinander aufbauende Aufbereitungsschritte automatisch begonnen werden, sobald in einem Berechnungsgebiet die notwendigen Voraussetzungen geschaffen sind. Damit kann eine Vielzahl von Berechnungsgebieten bereits weit fortgeschritten sein oder sogar abgeschlossen werden, während Gebiete mit problematischer Datenlage noch einer Sonderbehandlung unterzogen werden. Korrigierte oder nachgelieferte Daten können jederzeit leichtgewichtig in die Verarbeitungspipeline integriert werden, da die entsprechenden ETL-Strecken automatisiert wiederholbar sind.

Herzstück der Steuerung dieser Datenverarbeitung ist die Disy Spatial Workbench (DSW). Basierend auf Talend und einer Oracle-Datenbank erzeugt die DSW aus Flussdiagrammen Datenstrukturen und Auftragstabellen, welche mit PL/SQL-basierten Verarbeitungsroutinen verknüpft werden. Über diese Auftragstabellen sind die unterschiedlichen Prozesse der Datenverarbeitung, wie Extrahieren, Transformieren und Laden (ETL-Prozesse), datensatzscharf steuerbar. Abstimmungen, die die Datenaufbereitung beeinflussen, können auch noch kurzfristig im Projektverlauf durchgeführt werden.

Vertikaler Prototyp zur Qualitätssicherung der Datenaufbereitung
Ein Projekt dieser Größe und Komplexität bedarf auch besonderer Methoden zur Risikoeinschätzung, Risikominimierung und Qualitätssicherung. Es wird daher zunächst, von der Disy Spatial Workbench verwaltet, ein vertikaler Prototyp erstellt. Dieser umfasst sowohl das sogenannte schalltechnische Modell als auch die Durchführung der eigentlichen Lärmausbreitungsberechnung. Mit dem Prototyp können fachliche Festlegungen im Projekt frühzeitig überprüft sowie das Vorgehensmodell zur Datenaufbereitung verifiziert werden.

Erstmalig in der LKart R4 wird das EBA, zusätzlich zur gesetzlich vorgeschriebenen Kartierung der Haupteisenbahnstrecken und der sonstigen Strecken in Ballungsräumen, auch alle sonstigen Strecken der Eisenbahnen des Bundes außerhalb von Ballungsräumen kartieren. Dies führt zu einer Verdopplung des Kartierungsumfangs im Vergleich zur Lärmkartierung der Runde 3.

Professionelles Projektmanagement

„Ein derart komplexes Projekt lässt sich nur mit professionellem Projektmanagement umsetzen“, erklärt Claus Hofmann. „Das gewährleisten wir. Außerdem bringen wir ausreichend Erfahrung mit.“ Das Konsortium aus Disy, AFRY und SoundPLAN hat in gleicher Konstellation in den vergangenen zehn Jahren mehrere ähnliche Projekte für das EBA erfolgreich umgesetzt. Die dabei entwickelte Rollen- und Aufgabenverteilung hat sich nachhaltig bewährt und kommt auch bei der LKart R4 zum Einsatz.

Weiterführende Informationen

• Umgebungslärmrichtlinie 2002/49/EG
• Webseite Eisenbahn-Bundesamt
• Webseite Disy Informationssysteme GmbH
• Webseite AFRY Deutschland GmbH
• Webseite SoundPLAN GmbH