Geodatenmanagement für deutschlandweite Lärmkartierung erfolgreich gemeistert
Für das Eisenbahn-Bundesamt hat Disy eines der größten deutschlandweiten Geodatenmanagementprojekte erfolgreich abgeschlossen. Jetzt sind alle Ergebnisse der Lärmkartierung Runde 4 veröffentlicht.
Eigentlich hört sich beim Thema Lärmkartierung an Schienenwegen nach EU-Umgebungslärmrichtlinie (ULR) alles ganz einfach an – auch weil Disy dieses Projekt in Kooperation mit dem Eisenbahn-Bundesamt (EBA) bereits drei Mal erfolgreich gemanagt hat. Man verknüpft die deutschlandweite Gleisgeometrie, zu der u.a. auch Tunnel, Brücken, Übergänge gehören, mit den Fahrplandaten und Schallschutzwänden. Dann werden diese Daten mit vereinfachten Gebäude- und Geländemodellen kombiniert. Anschließend wird auf der qualitätsgesicherten Datenbasis die Lärmbelastung berechnet, aus der sich Lärmkarten mit farbigen Flächen gleicher Lärmbelastung (Isophonen) erzeugen lassen.
Kartierte Strecken (URL/erweitert)
Doppelter Kartierungsumfang bei Lärmkartierung Runde 4
Eine davon ergab sich aus dem doppelten Kartierungsumfang der Lärmkartierung Runde 4. Zusätzlich zur gesetzlich vorgeschriebenen Kartierungspflicht nach URL mit rund 17.000 Streckenkilometern wurde der Umfang für Runde 4 auf alle Strecken der Eisenbahn des Bundes mit über 33.000 Kilometern ausgeweitet (s. Abbildung 2). Auslöser für diese Änderung war der Wunsch, mit den Ergebnissen der Lärmkartierung zugleich die Grundlage für die Priorisierung in der Lärmsanierung zu schaffen. Denn in der Vergangenheit führte der mengenbezogene Ansatz der Kartierungspflicht nach ULR dazu, dass Streckenabschnitte mit geringeren Zugzahlen nicht erfasst wurden, obwohl die Auslösewerte der Lärmsanierung überschritten waren.
Eingangsdaten der Lärmkartierung
Datenbankgestützte Ablaufsteuerung der Datenaufbereitung
Prinzip der Disy Spatial Workbench
Der doppelte Kartierungsumfang wirkte sich auch auf die Datenaufbereitung aus: Er erhöhte den Prüfungs- und Homogenisierungsaufwand der Eingangsdaten sowie aller Prozesse, um die riesige Menge an vielfältigen Daten aufzubereiten. Wie schon in den vorherigen Runden wurde die gesamte Datenaufbereitung automatisiert durch eine höchst innovative Ablaufsteuerung gemeistert – datensatzscharf und parallelisiert. Herzstück dafür ist die Disy Spatial Workbench (DSW), die im Prinzip wie eine Kugelbahn arbeitet. Technisch gesehen basiert die DSW auf modellierten Prozessschritten, Abhängigkeiten und Abläufen, deren Ausführung in Talend über ETL-Prozesse gesteuert wird, während die datenbankbasierte Berechnung und konsolidierte Datenhaltung in einer Oracle-Datenbank erfolgt.
Inhaltlich wurde die Gesamtaufgabe in räumlich differenzierte Prozess-Pipelines aufgeteilt, die wiederum aus Hunderten von kleinen Prozessschritten bestehen können. Vergleichbar mit einer Kugel auf ihrem Weg durch die Bahn wird die Aufbereitung eines Datensatzes automatisch gestartet, sobald in einem Berechnungsgebiet alle Voraussetzungen geschaffen sind. Ebenso wird die Aufbereitung gestoppt, wenn Voraussetzungen für den nächsten Schritt fehlen. Dank dieser innovativen datenbankgestützten Steuerung der Datenaufbereitung war es jederzeit möglich, nachgelieferte Daten in die Verarbeitungspipeline zu integrieren.
Lärmberechnung nach neuer Berechnungsmethode umgesetzt
Dank der datenbankgestützten Ablaufsteuerung war es auch möglich, den Herausforderungen der neuen Berechnungsmethode CNOSSOS zu begegnen. Die Abkürzung steht für „Common Noise Assessment Methods in Europe“ und bezeichnet die seit 2015 in der EU geltenden verbindlichen Vorschriften für die Lärmberechnung. Nachdem in den bisherigen Lärmkartierungsrunden vorläufige Berechnungsmethoden zum Einsatz kamen, war die CNOSSOS-konforme Umsetzung in Runde 4 zwingende Voraussetzung bei der Umsetzung.
Wegen des Datenvolumens und des verpflichtenden Veröffentlichungstermins im Juni 2022 startete bereits im Sommer 2020 Runde 4 der Lärmkartierung. Für ein ausgewähltes Gebiet folgten im Frühjahr 2021 erste Berechnungen, um die Datenverarbeitung zu testen. Als es dann im Dezember 2021 zur nachträglichen Überarbeitung relevanter Berechnungsvorschriften kam, mussten und alle bis dahin vorgenommenen Lärmberechnungen erneut durchgeführt werden.
Aber auch an anderen Stellen wirkte sich CNOSSOS in der Umsetzung aus. So waren beispielsweise einige Ergebnisse nicht mehr mit den Vorgängerrunden vergleichbar, beispielsweise durch die geänderte Berechnungsvorschrift der Anzahl der belasteten Personen durch Umgebungslärm oder die Schallausbreitung. Das erhöhte auch den Aufwand in der Qualitätssicherung, da Ursachen für große Abweichungen gefunden und erklärt werden mussten. Hierbei konnte disy Cadenza mit den vielfältigen visuellen Darstellungsmöglichkeiten für die Datenanalyse wertvolle Dienste leisten.
Geodatenmanagement für Lärmkartierung erfolgreich gemeistert
Lärmkarte von Berlin
Pünktlich ab Juni 2022 und in überarbeiteter Version ab Juni 2023 stehen die Ergebnisse der ULR-Kartierung und der erweiterten Kartierung als bundesweit einheitliche Datengrundlage im Geoportal des EBA bereit. „Trotz aller Herausforderungen ist es uns gemeinsam gelungen, für das Eisenbahn-Bundesamt eines der größten deutschlandweiten Geodatenmanagementprojekte termingerecht abzuschließen. Ein derart komplexes Projekt erfordert auch ein professionelles Projektmanagement. Durch die Bündelung erfahrener Lärmexperten, Qualitätsmanager und Datenspezialisten konnte das eingespielte Kompetenzteam Risiken bewerten und passgenaue Lösungen entwickeln“, blickt Claus Hofmann, Geschäftsführer von Disy Informationssysteme, auf die gut zweijährige Projektlaufzeit zurück.
