Entwicklung eines Entscheidungsunterstützungssystems (EUS) für die Auswahl von Verfahren zur Instandsetzung von Einkammerschleusen für die Schifffahrt unter laufendem Betrieb

Marode Infrastruktur und stark ausgelastete Verkehrswege sind große Herausforderungen in unserer Gesellschaft. Beispielhaft ist der Instandhaltungsrückstau von Straßenbrücken zu nennen, der in den Medien immer wieder thematisiert wird. Doch nicht nur im Bereich der Straße ist ein großer Instandhaltungsrückstau vorhanden. Auch im Bereich der Wasserstraße besteht großer Instandsetzungsbedarf, der die Wasserstraßen und Schifffahrts¬verwaltung (WSV) als Betreiber in Zukunft vor große Herausforderungen stellen wird. Auf deutschen Binnenwasserstraßen werden neben Personen eine nicht unerhebliche Menge an Gütern transportiert. ... mehrSofern die Wasserstraßen nicht mehr schiffbar sind, müssten die Güter über Straße und Schiene transportiert werden, was zu einer deutlichen Mehrbelastung dieser Verkehrswege führen würde. Die Instandsetzung von Einkammerschleusen ist in diesem Zusammenhang eine große Herausforderung. Für die konventionelle Instandsetzung müssen diese mehrere Jahre trockengelegt werden. Aus diesem Grund werden derzeit Instandsetzungsmaßnahmen entwickelt, die unter laufendem Betrieb durchgeführt werden können. In dieser Arbeit wurde ein zweistufiges Entscheidungsunterstützungssystem (EUS) für die Auswahl von Instandsetzungsverfahren für Einkammerschleusen unter laufendem Betrieb entwickelt. Hierzu wurden im ersten Schritt bekannte Entscheidungsverfahren evaluiert. Auf Basis dieser Evaluation wurde die Tabellenmethode des Choosing by Advantages Decision Making System (CBA) ausgewählt, um die Basis des EUS zu bilden. Aufbauend auf den Erkenntnissen der allgemeinen Entscheidungstheorie sowie den Grundsätzen und Regeln von CBA wurde ein allgemeingültiger Entscheidungsprozess entwickelt, dessen Anwendung entscheidungsproblem¬unabhängig zu fundierten Entscheidungen führt. Um diesen Entscheidungsprozess validieren und verifizieren zu können, wurde ein Tool erarbeitet, das den Entscheidungsprozess zur Auswahl eines Reprofilierungsverfahrens für Schleusenkammerwände abdeckt. Darüber hinaus wurden verschiedene Methoden der empirischen Sozialforschung angewandt, um die Bedürfnisse und Anforderungen der WSV in die Entwicklung mit einfließen lassen zu können.

Dilapidated infrastructure, as well as utilized traffic routes, are big challenges in our society. The maintenance backlog of road traffic bridges is an exemplary topic that repeatedly is discussed in the media. But the maintenance backlog is not limited to the area of road traffic. Also, in the area of inland waterways maintenance requirements exist. This will create big challenges for the operator, the Federal Waterways and Shipping Administration (WSV). Besides passengers, a significant amount of goods is transported via German inland waterways. When the inland waterways are not navigable anymore, the transport of goods will be switched to the streets and the railways. ... mehrAn effect would be the significant added burden of these traffic routes. The maintenance of shipping locks with only one chamber is a big challenge. Locks need to be drained due to conventional maintenance activities. The maintenance activities may take several years. Because of that, there is a development project for maintenance activities that can be used during operation. This dissertation describes the development of a two-step decision support system to choose an in-operation maintenance technique for locks with one chamber. Therefore, different already developed decision procedures were evaluated. Based on this evaluation the Tabular method of the Choosing by Advantages Decision Making System (CBA) was selected to be the foundation of the decision support system. A general decision process was developed based on knowledge about decision theory as well as the principles and rules of CBA. The usage of that general decision process helps to make a sound decision, regardless of the decision problem. To validate and verify this decision process a tool was developed. In this tool, the decision process is used to choose a reprofiling technique for lock walls. Furthermore, different empirical studies were used to survey the demands and wishes of the WSV. The demands and requirements were integrated into the development process of the tool.