Start Runde 5 strategische Lärmkartierung Schiene: Mit Datenkompetenz zum Erfolg
In Runde 5 der strategischen Lärmkartierung Schiene unterstützt Disy das Eisenbahn-Bundesamt bei der Aufbereitung komplexer Bahndaten zur Erstellung der Lärmkarten – gemeinsam mit SoundPLAN und AFRY.
Die bundesweite Lärmkartierung entlang von Schienenwegen des Bundes geht in die fünfte Runde – und erneut ist Disy im Auftrag des Eisenbahn-Bundesamts (EBA) bei der Umsetzung dabei. Gemeinsam mit den bewährten Partnern SoundPLAN und AFRY hat Disy den Zuschlag in einem EU-weiten Vergabeverfahren erhalten und unterstützt bei der anspruchsvollen Aufgabe, eine vorschriftskonforme und qualitativ hochwertige Kartierung der Schienenlärmbelastung auf bis zu 52.000 Gleiskilometern zu erstellen. Mit Runde 5 der Umgebungslärmkartierung führt das EBA den gesetzlichen Auftrag zur Ermittlung und Bewertung von Umgebungslärm an den berichtspflichtigen Schienenwegen fort.
Grundlage dafür sind die EU-Umgebungslärmrichtlinie (ULR) sowie das Bundes-Immissionsschutzgesetz. Das EBA erstellt die Lärmkarten im darin vorgegebenen fünfjährigen Turnus. Die fertigen Lärmkarten wird das EBA im eigenen Geoportal veröffentlichen. Sie bilden die Grundlage, um die Berichtspflicht an die EU zu erfüllen.
Komplexe Bahndaten – mit System beherrscht
Auch in der fünften Runde kommt ein hochautomatisierter Verarbeitungsansatz zum Einsatz, der sich bereits in den Vorjahren bewährt hat. Die Projektlaufzeit beträgt rund zwei Jahre und dient nicht nur der Erfüllung der EU-Vorgaben – auch das Gesamtkonzept der Lärmsanierung verwendet erstmalig diese Datenbasis. Grundlage der Geodatenverarbeitung ist ein mehrstufiges System, das systematisch durch Qualitätsprüfungen flankiert wird. Die besondere Herausforderung bei der Lärmkartierung an Schienenwegen liegt in der Komplexität der Daten: Gleislagen mit verschiedenen lärmrelevanten Bauparametern, Betriebsstellen und Fahrplandaten müssen zu einem einheitlichen, durchgängigen Modell verarbeitet werden.
Torsten Brauer
Ein zentrales Element in der Datenmodellierung ist der sogenannte gemeinsame Verkehrsweg. Er abstrahiert die akustische Schiene von der technischen Streckenstruktur und fasst mehrere parallel verlaufende Strecken logisch zusammen – auf Basis der allgemeinen Wahrnehmung und mit in Summe betrachteter Lärmbelastung. „Der gemeinsame Verkehrsweg ist kein technisches, sondern ein wahrnehmungsbasiertes Objekt – das macht seine Berechnung so besonders“, erklärt Torsten Brauer, Senior Berater Verkehrswesen bei Disy. „Gerade in urbanen Räumen stoßen wir regelmäßig auf Streckenlagen, die formal getrennt sind, aber vom Lärm her als Einheit wirken. Diese Unterschiede richtig zu erkennen und konsistent abzubilden, ist eine unserer zentralen Aufgaben.“
Gemeinsamer Verkehrsweg
Verortung Betriebsstellen
Eine Schlüsselrolle bei der Gliederung des Verkehrswegs spielen die Betriebsstellen. Disy hat hierfür ein mehrstufiges Verfahren entwickelt, das unter anderem linienhafte Geometrien verarbeitet, diese über räumliche Puffer zusammenführt und auf eine gemeinsame Lage projiziert. So entstehen konsistente Abschnitte in komplexen Bahnhofsbereichen – eine wichtige Voraussetzung für eine stabile und wiederholbare Kartierung.
Rechenzeit beherrschen: Interpolation und Kachelung
Rechengebiete Kachelgrenzen
Um die riesigen Datenmengen effizient zu verarbeiten, setzt das Konsortium bei der Lärmausbreitungsberechnung auf zwei bewährte Strategien: Zum einen erfolgt die Lärmberechnung für 2km×2km-Kacheln, die automatisiert 10km×10km-Kacheln zugeordnet und anschließend zu Rechengebieten zusammengefasst werden. Zum anderen beschleunigt ein Rasterinterpolationsverfahren die Pegelberechnung in homogenen Bereichen erheblich. Innerhalb eines 9x9-Punkte-Blocks werden dabei unter bestimmten Bedingungen Zwischenwerte interpoliert statt vollständig berechnet – beispielsweise, wenn Pegeldifferenzen gering sind und keine aktiven Quellen vorhanden sind. Wo dies nicht möglich ist, erfolgt eine automatische Unterteilung und Neubeurteilung des Blocks.
Rasterinterpolationsverfahren
Frühzeitig abgesichert: Der Prototyp als Schlüssel zum Erfolg
Ein bewährtes Element aus der vorherigen Runde wird auch diesmal eingesetzt: der frühe Prototyp. Er dient nicht nur der Validierung zentraler Modellierungsentscheidungen, sondern hilft auch, die Qualität der Eingangsdaten zu prüfen, Prüfkriterien zu definieren und technische Aspekte wie Performance und Laufzeiten rechtzeitig zu analysieren. „Der Prototyp ist für uns das wichtigste Mittel zur Risikominimierung im Projektverlauf“, betont Torsten Brauer. Auf Basis der Erfahrungen aus Runde 4 wurde der Aufbau gezielt weiterentwickelt. Die Teillieferungen sind nun noch klarer gegliedert, um Engpässe in der späteren Vollverarbeitung zu vermeiden und Flexibilität bei Anpassungen zu gewährleisten.
Disy als technischer Integrator im Auftrag des EBA
Das EBA trägt die Gesamtverantwortung für die strategische Lärmkartierung Schiene – einschließlich der organisatorischen Gesamtkoordination und der Umsetzung innerhalb der eigenen Systeme. Disy unterstützt das EBA im Rahmen seines Auftrags mit technischer Infrastruktur und fachlicher Expertise. Als Hauptauftragnehmer übernimmt Disy nicht nur die technische Umsetzung, sondern auch die Koordination mit den Projektpartnern SoundPLAN und AFRY. Dazu stellt Disy die zentrale Infrastruktur bereit – von Datenbank und Fileserver über Rechenkapazitäten zur Modellbildung bis hin zur Steuerung sämtlicher Verarbeitungsschritte. Herzstück ist die Disy Spatial Workbench, über die alle Prozesse automatisiert orchestriert werden.
Das Konsortium verfügt über eine in Deutschland einzigartige Erfahrung in der automatisierten Aufbereitung flächenhafter Geodaten und der Schienenlärmkartierung. Durch die Integration in eine Continuous-Integration-Umgebung wird eine laufende Qualitätssicherung gewährleistet. Fehlerquellen lassen sich frühzeitig erkennen, dokumentieren und beheben. So können auch sehr große Datenmengen effizient und nachvollziehbar verarbeitet werden. Disy verfolgt dabei einen iterativen Entwicklungsansatz, der auch Raum für Anpassungen im Projektverlauf lässt: „Wir sehen Änderungen nicht als Risiko, sondern als Chance zur Verbesserung – sofern sie strukturiert und zielorientiert umgesetzt werden“, erklärt Brauer. Die enge Verzahnung mit den Partnern ermöglicht zudem eine flexible Skalierung und stärkt die Stabilität des Gesamtprozesses.
Disy leitet das Projekt im Rahmen seines Auftrags, koordiniert die Datenverarbeitung und betreibt den Großteil der technischen Infrastruktur. SoundPLAN bringt das Know-how für die Aufbereitung des digitalen Geländemodells inklusive Trassenbereinigung mit und stellt die Strategien und Rechenkapazitäten für die effiziente Lärmkartierung bereit. AFRY prüft die Ergebnisse mit ingenieurtechnischem Blick und sichert mit langjähriger Erfahrung die Qualität.
Projektpartner
