LVA Grundlagen der Verkehrssysteme

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1 LVA Grundlagen der Verkehrssysteme
3. Grundlagen zur Verkehrsinfrastruktur 3.1. Verkehrsknoten Allgemeine Betrachtung Bahnhöfe Binnenhäfen Seehäfen Flughäfen 3.2. Verkehrskanten Kraftverkehrsstraßen Seeschifffahrtswege Schienenwege Luftverkehrswege Binnenwasserstraßen Rohrfernleitungen 3.3. Verkehrsnetze

2 3.1.1 Verkehrsknoten – Allgemeine Betrachtung [1]
Infrastruktureinrichtung (im Verkehr), die dem Umschlag von Gütersendungen bzw. dem Umsteigen von Personen von einem Transportmittel oder Verkehrsträger auf andere dient oder in denen Güterströme beginnen oder enden (Quelle/Senke). ! Entstehung arbeitsteiliger und zum Teil intermodaler Transportketten Funktionen von Knotenpunkten: Brechungsfunktion (direkte in indirekte Verkehre gewandelt) Ordnungs- und Bündelungsfunktion (Sammeln - Sortieren - Verteilen) Servicefunktion (Zusatzleistungen zum Transit, z.B. Lagerhaltung, Warenmanipulation, Informationsdienste)

3 3.1.1 Verkehrsknoten – Allgemeine Betrachtung [2]
Ursachen der Brechung von Verkehrsströmen in Knotenpunkten Unmöglichkeit der Durchführung von Direktverkehren durch begrenzte natürliche/technische Leistungsfähigkeit, insb. geringe Netzbildungs- und/oder Massenleistungsfähigkeit von Verkehrsträgern Administrative Einschränkungen, z.B. durch fehlende Verkehrsrechte Kosten- und Wirtschaftlichkeitsüberlegungen Einteilung von Knotenpunkten Verkehrsträgerspezifisch (See-, Binnen- und Flughäfen, Bahnhöfe) Verkehrsträgerübergreifend/funktionsspezifisch (Güterverkehrs-, Güterverteil-, Distributions-, Logistikzentren)

4 3.1.2 Knotenpunkte - Bahnhöfe
Arten (nach Eisenbahnbetriebsordnung - EBO): Haltestellen/Haltepunkte Bahnhöfe Personenbahnhöfe Güterbahnhöfe Unterscheidung nach betrieblicher Aufgabe: Rangierbahnhof Knotenbahnhof Abstellbahnhof Aufgaben und Funktionen siehe andere Knotenpunkte Entwicklungsmöglichkeit hin zu GVZ (insb. Güterbahnhöfe mit häufig großer räumlicher Ausdehnung und günstiger Lage in/zu Agglome-rationen) und innerstädtischen Kristallisationspunkten (Services)

5 Bahnhofsformen und deren Lage im Streckennetz
Quelle: Schubert (2000), S. 285

6 3.1.3 Knotenpunkte – Seehäfen
Eigentums- und Besitzstruktur Öffentliche Häfen: Hafeninfrastruktur Seezufahrten, Hafenbecken Grund/Boden, Verkehrswege Gehören i. d. R. der öffentlichen Hand. Hafensuprastruktur Kräne, Containerbrücken sonst. Umschlagsgeräte Lagerhallen, Betriebsgebäude Im Eigentum der öffentlichen Hand oder in Besitz von privaten Unternehmen. Werks- und Privathäfen: Im Eigentum und vollständiger Verantwortung des Unternehmens/ Besitzers Auch: Marinehäfen, Sportboothäfen Entwicklung der Infrastruktur und Koordination der Hafenfunktionen durch Hafenverwaltung. Terminalbetrieb zunehmend durch Privatunternehmen, insbesondere Containerterminals

7 Seehafenfunktionen und Seehafenwettbewerb
Umschlag- bzw. Transferfunktion Logistikfunktion Industriefunktion Handelsfunktion Seehafenwettbewerb weitgehende Austauschbarkeit in alternativen Transportketten führt zu Wettbewerbsbeziehungen zwischen Hafenranges/Fahrtgebieten zwischen Seehäfen einer Range (z.B. ARA-Range) zwischen verschiedenen Hafenbetrieben innerhalb eines Seehafens Marktstruktur entspricht oligopolistischem Käufermarkt

8 Klassifikation von Seehäfen
Klassifikation der Wettbewerbsdeterminanten von Seehäfen Hinterland Seehafen Seeseitig geographische Erreichbarkeit Hafenkosten Seeseitige Erreichbarkeit Leistungsfähigkeit des Hafens Wertigkeit der Hinterlandver-bindungen Paarigkeit der Seerelationen Organisations- und Finanzierungs-strukturen Ökonomische Erreichbarkeit Attraktionskraft der Liniendienste Relationsspezif. Marktanteile Paarigkeit der Hinterlandrelationen Hafentreue

9 Die größten Containerhäfen der Welt
No. Hafenranking TEU 2009 TEU 2008 1 Singapur (SGP) 25,866 29,918 2 Shanghai (VRC) 25,002 27,980 3 Hongkong (HKG) 20,983 24,248 4 Shenzen (VRC) 18,250 21,414 5 Busan (ROK) 11,955 13,425 6 Guangzhou (VRC) 11,190 11,001 7 Dubai (UAE) 11,124 11,827 8 Ningbo (VRC) 10,503 11,226 9 Qingdao (VRC) 10,260 10,320 10 Rotterdam (NL) 9,743 10,784 11 Tientjin (VRC) 8,700 8,500 12 Kaohsiung (RC) 8,581 9,677 13 Port Kelang (MAL) 7,310 7,974 14 Antwerpen (B) 8,663 15 Hamburg (D) 7,008 9,737 16 Los Angeles (USA) 6,749 7,850 17 Tanjung Pelepas (MAL) 6,000 5,581 18 Long Beach (USA) 5,068 6,488 19 Xiamen (VRC) 4,680 5,035 20 Laem Chabang (THA) 4,622 5,134 Quelle:

10 Containerterminals Reach Stacker System (Zugmaschinen mit Trailern zur Umfuhr) Reines Straddle Carrier System Lagerkapazität Lagerkapazität rund 500 TEU 500 bis 750 TEU pro Hektar pro Hektar Seeseitiger Zwischen- Landseitiger Seeseitiger Zwischen- Landseitiger Umschlag lagerung Umschlag Umschlag lagerung Umschlag Rubber Tired Gantry Crane System (Zugmaschinen mit Trailern zur Umfuhr) Rail Mounted Gantry Crane System (Straddle Carrier zur Umfuhr) Lagerkapazität Lagerkapazität rund TEU rund TEU pro Hektar pro Hektar Seeseitiger Zwischen- Landseitiger Seeseitiger Zwischen- Landseitiger Umschlag lagerung Umschlag Umschlag lagerung Umschlag

11 Containerterminals als Flaschenhälse der Zukunft
Stetig steigende Containertransportmengen mit einer durchschnittlichen Wachstumsrate von 9,5 % p.a. sind zu erwarten. Gleichzeitig verstärktes Schiffsgrößenwachstum Notwendigkeit des Ausbaus von Umschlagskapazitäten Ausbaumöglichkeiten Externes Wachstum: Neubau von Terminals, Problem aber dabei ist das beschränkte Platzangebot in Häfen Internes Wachstum: Optimierung der Abläufe in vorhandenen Container Terminals Auch Linienschifffahrtsreedereien investieren in Container Terminals um sich zukünftig Umschlagskapazitäten zu sichern (z.B. Maersk-Sealand (APM Terminals), P&O Ports,...). Innovative Umschlagstechnologien werden benötigt! !

12 Top 10 der Containerumschlagsbetriebe
Quelle: Kummer/Schramm/Sudy (2009)

13 Innovative Umschlagstechnologien [1]
Containerterminals als Stichhafen Damit simultanes Laden und Löschen von Containern auf beiden Seiten des Containerschiffs möglich wird. Erstmals realisiert im Amsterdamer Ceres Paragon Container Terminal. Bis zu 300 Moves/h mit max. 9 Post-Panamax Containerbrücken 55 m 350 m

14 Innovative Umschlagstechnologien [2]
Transhipment Funktion verursacht Repositionierungen. Verknüpfung von seeseitigem, landseitigem Umschlag und der Zwischenlagerung erforderlich. Forderung von Produktivitätssteigerung bei gleichzeitigem Sinken der Kosten pro Move. Automatisierung der Umschlagsabläufe ist notwendig! Automated Guided Vehicles (AGV) für interne Umfuhren. Multi-Lift Spreader (für 2 oder 4 x TEU per Move). Twin-Trolley Containerbrücken (siehe CTA, Hamburg) Port Feeder Barge (168 TEU, Hamburg) Am CT Burchardkai in Hamburg wurde durch solche Maßnahmen die Produktivität pro qm um 100 % gesteigert!

15 Automated Guided Vehicles
Steigerung der Produktivität und Flexibilität Schneller, zuverlässiger und weniger kostenintensiv im Betrieb Reduktion der Personalkosten Automatische Lenkung und Steuerung der AGV Flotte Optimierte Routenplanung verhindert Stauungen an den Containerbrücken Gewicht ca. 25t Höchstgeschwindigkeit 22 km/h Fahrgenaugikeit +/- 3 cm Aufnahme eines 40‘/45‘ oder zweier 20‘ Container Maximalgewicht 40t für 40‘/45‘ und 60t für zwei 20‘ Quelle:

16 Multi-Lift Spreader & Twin-Trolley Containerbrücken
Produktivitätsteigerung: Moves/h (zum Vergleich: eine Single-Trolley, Single-Spreader Containerbrücke schafft ca. 40 Moves/h) Containerbrückenausleger bis zu 63 m Erster Trolley Multi-Lift Spreader Zweiter Trolley source:

17 Port Feeder Barge Steigerung der Leistungsfähigkeit der internen Container-Logistik des Hamburger Hafens Containerumfuhr: Containertransporte zwischen Umschlagbetrieben der verschiedenen Terminals; Alternative zu Containertransporten mit LKW Feeder Operations: Sammeln und Verteilen von Containern, Konzentration der Feederschiffe auf wenige Terminals Entlastung der Terminals vom Binnenschiffumschlag 64 x 21 x 4,80m Tiefgang: 2 – 3,10m Antrieb: diesel-elektrisch Geschwindigkeit: 7 Knoten 168 TEU, davon 50% in Zellenführung Kran + Spreader Quelle:

18 3.1.4 Knotenpunkte – Binnenhäfen
Eigentums- und Besitzstruktur Öffentliche Binnenhäfen: Analog zu Seehäfen z.B. Duisport Werks- und Privathäfen: Im Eigentum und vollständiger Verantwortung des Unternehmens/ Besitzers z.B. BASF Ludwigshafen Aufgaben der Binnenhäfen: Infrastrukturvorhaltung Suprastrukturvorhaltung Betrieb der Hafenbahnen Ver- und Entsorgung Erbringung von Serviceleistungen für die Schifffahrt Grundstücksverwaltung Tendenz: Entwicklung der Binnenhäfen hin zu multifunktionalen Wirtschaftszentren (z.B. GVZ), da Angebot einer verkehrsträgerübergreifenden Vernetzung der Transportwege vorhanden ist

19 Lage von Binnenhäfen und deren weitere Entwicklung
Weitere Unterscheidung nach Lage des Binnenhafens Weitere Entwicklung der Binnenhäfen hin zu multifunktionalen Wirtschaftszentren (z.B. GVZ), da Angebot einer verkehrsträger-übergreifenden Vernetzung der Transportwege vorhanden ist

20 3.1.5 Knotenpunkte – Flughäfen
Nach § 58 LuftVG sind Flugplätze „Land- oder Wasserflächen, die zur ständigen Benützung für den Abflug und für die Landung von Luftfahrzeugen bestimmt sind.“ ! Arten von Flugplätzen Flughäfen: „öffentlicher Flugplatz für internat. Luftverkehr“ (§64 LuftVG) Flugfelder: „Zivilflugplatz, der nicht Flughafen ist“ (§65 LuftVG) Tätigkeitsfelder von Flughäfen Luftseitig Abwicklung von Starts und Landungen sowie Bereitstellung von Flugzeug-dispositionen zum Abstellen und Abfertigen von Flugzeugen Landseitig Infrastrukturelle Anbindung des Flughafens/-platzes an die bodengebun-denen Verkehrsträger Baulich Abfertigung und Umschlag von Personen, Gütern und Post

21 Die größten Flughäfen der Welt
Quelle: Airports Council Int., und

22 Start- und Landebahnkonfigurationen mit zughöriger theoretischer Kapazität in Flugbewegungen pro Stunde Wien, Montreal-Mirabel ca. 65 Konvergierendes Bahnsystem Hamburg, New York- La Guardia ca.55 Kreuz-Bahnsystem Atlanta, Los Angeles ca. 120 Parallelbahnsystem mit 4 Bahnen München, Oslo ca. 90 Parallelbahnsystem (Bahnenachsenabstand > m) Berlin-Tegel, Nizza ca. 60 Parallelbahnsystem (Bahnenachsenabstand < m) Stuttgart, Salzburg ca. 50 Einbahnsystem Beispiele Kapazität pro h Layout Bezeichnung

23 Terminalkonzepte bei Flughäfen
Linearkonzept mit Gebäude und Vorfeldpositionen (Nürnberg) Pierkonzept (Düsseldorf) Satellitenkonzept mit linearen Satelliten (Atlanta) Satellitenkonzept mit runden Satelliten (Genf) In der Praxis gibt es sehr häufig Mischkonzepte! !

24 3.2 Überblick Verkehrskanten
Kraftverkehrsstraßen Verkehrssteuerung erfolgt dezentral, nur wenig zentrale Steuerung (Telematik) Finanzierung durch Bund, Länder, Gemeinden, NutzerInnen (hochran- giges Straßennetz) Schienenwege Zentrale Verkehrssteuerung (Stellwerke) Finanzierung v.a. durch den Bund, NutzerInnen (IBE-Infrastrukturbe- nutzungsentgelt) Rohrfernleitungen Zentrale Verkehrssteuerung Kanten werden privat durch Ölkonzerne finanziert Binnenwasserstraßen Dezentrale Verkehrssteuerung mit zunehmender Koordination (Kapazitätserhöhung) Finanziert durch Bund, keine Gebühren durch NutzerInnen Seeschifffahrtswege Dezentrale Verkehrssteuerung Keine Kantenfinanzierung notwendig (Ausnahme: Kanäle) Luftverkehrsstraßen Zentrale Verkehrssteuerung (Flugsicherung durch Austro Control) Keine Kantenfinanzierung notwendig

25 3.2.1 Kraftverkehrsstraßen
Informationen unter Stand und Ausbau hochrangiges Netz in Österreich

26 3.2.2 Schienenwege Alle wichtigen Informationen zur Bahninfrastruktur in Österreich: und ÖBB Infrastruktur Betrieb (Trassenpreise, Leistungsdaten, Infrastrukturparameter) Aktualisieren!

27 3.2.3 Binnenwasserstraßen Quelle:

28 Binnenwasserstraßenklassifikation
Hinter jeder Klassifizierungsklasse verstecken sich im wesentlichen technische Daten wie die Wassertiefe, Breite des Flussbettes, der Brückendurchfahrtshöhe, Schleusen und so weiter. Quelle: Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (

29 Binnenschiffe von internationaler Bedeutung
WS-Klasse Motorschiff und Schleppkähne Schubverbände H Bezeichnung L B d T Formation von internationaler Bedeutung IV Johann Welker 80-85 9,5 2,5 85 2,5-2,8 5,25/ 7,0 Va Großes Rheinschiff 95-110 11,4 5,25/ 7,0/ 9,1 Vb VIa 22,8 7,0/ 9,1 VIb 140 15,0 3,9 VIc 9,1 33,0-34,2 VII 285 Quelle: Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (

30 3.2.4 Seeschifffahrtswege Natürliche Wasserstraßen
Ärmelkanal Straße von Gibraltar St. Lorenz Seeweg Straße von Singapur Straße von Hormuz Bosporus und Dardanellen Künstliche Wasserstraßen Panama-Kanal Suez-Kanal Nord-Ostsee-Kanal Jeweils begrenzt durch Abmessungen der Schleusenkammern (aber nicht der Suez-Kanal, der ist begrenzt durch die Sohlentiefe und Breite, da er keine Schleusen besitzt)

31 3.2.5 Luftverkehrsstraßen IFR: Instrument Flight Rules
VFR: Visual Flight Rules (unter ft) Nachbarn: DFS (Deutsche Flugsicherung, Skyguide (CH) Quelle: Austro Control

32 3.2.6 Rohrfernleitungen Quelle: Jahresbericht Fachverband der Mineralölindustrie TAL = Transalpine Ölleitung (Triest - Ingolstadt) AWP = Adria Wien Pipeline (Würmlach/Kärnten – Wien) TAG = Trans Austria Gasleitung (Arnoldstein – Baumgarten) SOL = Süd Ost Gasleitung (Murfeld – Weitendorf (beides Stmk) WAG = West Austria Gasleitung (Baumgarten – Oberkappel (OÖ) HAG = Hungaria Austria Gasleitung (Anschluss ungar. System)