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Symbolfoto: Das AIT ist Österreichs größte außeruniversitäre Forschungseinrichtung

OPtimAL

Optimierte Instandsetzungsplanung der tunnelspezifischen baulichen und elektromaschinellen Ausrüstung mittels LCA

Tunnel auf dem Hauptstraßennetz sind komplexe Systeme. Ein sicherer und uneingeschränkter Verkehr ist nur dann gewährleistet, wenn die verschiedenen Tunnelkomponenten (Strukturelemente und elektromechanische (E&M) Einrichtungen) nahtlos ineinander greifen. Aufgrund ihrer Heterogenität unterliegen E&M- und Strukturkomponenten verschiedenen Alterungsprozessen, die wiederkehrende Instandhaltungsmaßnahmen und Sanierungsmaßnahmen erfordern. Betrachtet man die unterschiedlichen Spezifikationen und Anforderungen an E&M- und Strukturkomponenten, wird deutlich, dass es eine erhebliche Diskrepanz der Wartungszyklen zwischen diesen Gruppen gibt. Daher steht das Tunnelanlagenmanagement vor der Herausforderung, Strategien zu entwickeln, die sowohl die notwendige funktionale Integrität der einzelnen Komponenten über ihren jeweiligen Lebenszyklus als auch die Forderung nach einem optimierten Management für das Gesamtsystem integrieren. Die Synchronisation von Maßnahmen zur Maximierung der Systemverfügbarkeit darf jedoch nicht im Widerspruch zu positiven Verschleißkontingenten der verschiedenen Tunnelkomponenten stehen.

Ziel von OPtimAL ist es, diese Optimierungsaufgabe zu lösen und der ASFiNAG einen Prototyp eines Lifecycle-Algorithmus zu präsentieren. Der Algorithmus soll in die dTIMS-Software integriert werden, die bereits heute Bestandteil des Infrastructure Management Tools (IMT) der ASFiNAG ist. Ein wesentlicher Schritt in dieser Arbeit wird die Ableitung von optimierten Steuerungs-Lebenszyklen für Bau- und E&M-Komponenten von Tunnelbauwerken und deren Übertragung in das Gesamtportfolio der ASFiNAG sein. Neben einer komponentenbasierten Analyse wird die Berücksichtigung der Wechselwirkungen und Abhängigkeiten zwischen den Komponenten im Gesamtsystem für die Entwicklung risikobasierter Entscheidungsmodelle wesentlich sein. Die Umsetzbarkeit und Anwendbarkeit sind vorrangige Ziele. Sie werden anhand von realen Datentests verifiziert.

Gefördert durch das Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) und die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) im Rahmen von VIF 2017.