EBA:
Konsortium erstellt neue Lärmkarten


[13.7.2017] Im Auftrag des Eisenbahn-Bundesamts (EBA) hat das Konsortium der Firmen Disy, Pöyry und SoundPLAN die EU-Umgebungslärmkartierung für die Haupteisenbahnstrecken des Bundes abgeschlossen. Basis für die Berechnung der Lärmausbreitung ist ein komplexes Daten-Management zur Prüfung, Bereinigung und Homogenisierung riesiger Datenmengen.

Übersichtskarte über alle Eisenbahnstrecken des Bundes (schwarz) und die kartierungspflichtigen Bereiche (grün) mit Zahlen zur Lärmkartierung. Die EU-Umgebungslärmrichtlinie verpflichtet das Eisenbahn-Bundesamt (EBA) dazu, alle fünf Jahre Lärmkarten für Schienenwege von Eisenbahnen des Bundes auszuarbeiten. Die dritte Kartierungsrunde hat das EBA jetzt abgeschlossen und alle Ballungsräume mit mehr als 100.000 Einwohnern oder Haupteisenbahnstrecken mit einem Verkehrsaufkommen von über 30.000 Zügen pro Jahr erfasst. Die Berechnung umfasst etwa 16.500 Streckenkilometer Haupteisenbahnstrecken und 70 Ballungsräume. Damit deckt die aktuelle Lärmkartierung eine Fläche von mehr als 50.000 Quadratkilometern ab. Die Umgebungslärmkartierung umgesetzt hat unter Federführung von Disy Informationssysteme das Konsortium der Firmen Disy, Pöyry und SoundPLAN. „Die besondere Herausforderung bei dieser Lärmberechnung lag in der schier unvorstellbar großen und heterogenen Menge an Ausgangsdaten, die zu verarbeiten und für die Lärmberechnung vorzubereiten war“, sagt Disy-Projektleiter Markus Beck. „Das sind zum einen Daten zur Eisenbahninfrastruktur, wie Gleisanlagen, Bahnhöfe, Schallschutzwände und Fahrplandaten der Deutschen Bahn, zum anderen aber auch Gebäude-, Gelände- und Landschaftsmodelle, Nutzungsinformationen und Einwohnerdaten aus Beständen verschiedener Bundesbehörden wie dem Bundesamt für Kartographie und Geodäsie, dem Statistischen Bundesamt, dem Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe sowie aus den einzelnen Ländern.“ Diese Daten liegen laut Disy in unterschiedlichen Formaten, Qualitäten und räumlichen Darstellungen vor und müssen miteinander in Beziehung gebracht und gegeneinander verifiziert werden. Erst dann können die Lärmkarten berechnet werden.

Hand in Hand zum Ziel

Eine solch komplexe Aufgabe der Geodatenaufbereitung ist laut Disy nur noch über datenbankgestützte, hochskalierte und automatisierte Datenflussprozesse mit integrierter Qualitätssicherung und in Kombination mit hoher Rechenleistung umsetzbar. Die Eingangsdaten habe in dem EBA-Projekt zum größten Teil Pöyry übernommen. Aufbauend auf den ausgewerteten Fahrplandaten und den konsolidierten Hauptfahrgleisen erzeugte das Unternehmen algorithmisch die so genannte akustische Schiene. Dabei handelt es sich um ein 4D-Geometrieobjekt, das alle schallrelevanten Parameter vereint. Auf Basis dieser und weiterer Bahndaten, des digitalen Geländemodells und der Gebäude- und Einwohnerdaten führte Pöyry die Qualitätssicherung der schalltechnischen Ausbreitungsrechnungen durch. Parallel dazu konzipierte und entwickelte Disy laut eigenen Angaben den Prozess der Datenaufbereitung, um die vielfältigen Ausgangsdaten in eine homogene, für die strategische Lärmkartierung weiterverarbeitbare Form zu überführen. Ergebnis ist das Schalltechnische Modell (StM), welches die Basis für die Lärmausbreitungsberechnung bildet. „Auch bei der Erstellung des StM gab es einige konzeptionelle Herausforderungen zu meistern“, sagt Markus Beck. „Ziel war es hier zum Beispiel, alle Gleise, die von Außenstehenden als zusammengehörig wahrgenommen werden, zu einem gemeinsamen Verkehrsweg zusammenzufassen – und das über automatisierte Rechenprozesse. Dafür haben wir mit der Disy Spatial Workbench ein nachhaltiges Konzept zur datenbankgestützten Geodatenaufbereitung geschaffen, das sich auch auf andere Aufgabenstellungen übertragen lässt.“

Vom digitalen Geländemodell bis zum Ergebnis

Für die Geländeaufbereitung und die eigentliche Lärmausbreitungsberechnung zeichnet laut Disy das Ingenieurbüro SoundPLAN verantwortlich. Aus Höhepunkten in einem Zehn-mal-Zehn-Raster für ganz Deutschland, sei durch die intelligente Filterung der Punkte ein digitales Geländemodell (DGM) entstanden, das für die Lärmberechnung die richtige Balance zwischen Genauigkeit und Datenmenge aufwies. Die anschließende automatisierte Trassenbereinigung gewährleiste, dass die Emission der Schienen nicht vom Gelände überdeckt wird. Die Lärmausbreitungsberechnung erfolgte auf Grundlage des StM. Disy habe dazu die Datenbank mit dem StM zur Verfügung gestellt. Auf dessen Basis habe SoundPLAN automatisiert Projekte erzeugt, die im Batchbetrieb verteilt auf mehreren Rechnerclustern kontinuierlich berechnet wurden. Nach der Qualitätssicherung durch Pöyry wurden die Ergebnisse von SoundPLAN in die Datenbank zurückgeschrieben und Isophonen sowie die notwendigen Statistiken gemeindeweise automatisiert erzeugt. Nach Abschluss aller Berechnungen liefen die Ergebnisse in Form von bundesweiten Rasterlärmkarten, Gebäudelärmkarten und diversen Tabellen bei der Gesamtprojektleitung von Disy zusammen. Sie wurden für die verschiedenen Zwecke der Veröffentlichung final aufbereitet und termingerecht an das EBA übergeben. Jetzt stehen die Ergebnisse der Öffentlichkeit zur Verfügung. (ve)

Zur EBA-Umgebungslärmkartierung (Deep Link)
www.disy.net
www.poyry.de
www.soundplan.eu

Stichwörter: Geodaten-Management, Disy Informationssysteme, Pöyry, SoundPLAN, Eisenbahn-Bundesamt (EBA)

Bildquelle: Disy Informationssysteme GmbH

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