Was mache ich eigentlich in meiner Master Thesis - Die Zusammenfassung
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Zusammenfassung
Bei den Untersuchungen zur Permeabilität von Straßen für Tierquerungen werden Daten zur Struktur des Bauwerks Straße (Fahrstreifen, Betonschutzwände, Unter- und Überführungen, Zäune, etc.) nur selten berücksichtigt. In diesem Artikel soll eine Untersuchung beschrieben werden, die neben den bauwerklichen Informationen zu Über- und Unterführungen (Querungen) auch deren naturlandschaftliche Einbettung berücksichtigt. In Kooperation mit der Bundesanstalt für Straßenwesen wurden die fachlichen Daten des amtseigenen Bundesinformationssystems Straße (BISStra) sowie Daten zu Wildschutzzäunen und Schutzeinrichtungen auf deren Nutzbarkeit für die Visualisierung der Durchlässigkeit von Bundesfernstraßen untersucht. Am Beispiel zweier Untersuchungsräume wurde ein GIS- basierter Datensatz erstellt, der als eine mögliche Darstellungsform die Kartenpräsentation der Durchlässigkeit einzelner Straßenabschnitte im Ampeldesign symbolisiert.
Einleitung
Seit jeher bedeutet der Straßen- und Verkehrswegebau einen kulturellen Einschnitt in die Natur. Während jedoch die Konsequenzen für die Natur zur Zeit der industriellen Revolution und des postindustriellen Zeitalters nicht im Fokus des Interesses standen, bildet sich in den letzten Jahrzehnten ein Grundverständnis für den Eingriff in den Naturhaushalt, die Erhaltung der Biodiversität sowie für die Verzahnung von Kultur und Natur. Das Aussterben von Tierarten und die fortschreitende Umweltverschmutzung machten den sensibleren Umgang mit künstlichen Einschnitten in Naturräume notwendig. Denn in dem Maß, in dem sich die Bewegungs-möglichkeiten der Menschen durch Straßen und Wege verbessern, werden lokale und weit-räumige Bewegungs- und Wanderungsmöglichkeiten von Tieren eingeschränkt.
Gerade in Gebieten, in denen Lebensraumkorridore - also Verbindungswege zwischen Lebens-räumen - Verkehrswege kreuzen ist es erforderlich, Populationen die Möglichkeit zu bieten, die Barrieren in adäquater Qualität und Quantität zu überwinden. Dabei ist Laut GEORGII (2005) die Trennwirkung bzw. Durchlässigkeit einer Barriere ‘Straße‘ u. a. von den Parametern ‘Zäunung entlang der Straße / Barrieren‘, ‘Zahl möglicher Querungsbauwerke‘ und der ‘Gestaltung der Verkehrsnebenflächen‘ abhängig.
Der Einfluss des Verkehrs auf das Verhalten der Tiere wird seit einigen Jahren in unterschiedlichen Studien untersucht und es werden wirkungsmindernde oder ausgleichende Maßnahmen entwickelt (‘Bundesprogramm Wiedervernetzung‘; BUNDESMINISTERIUM FÜR UMWELT, NATUR-SCHUTZ UND REAKTORSICHERHEIT 2012). Allerdings werden bei nur wenigen Untersuchungen Daten zur Struktur des Bauwerks Straße (Fahrstreifen, Betonschutzwände, Unter- und Über-führungen, Zäune, etc.) berücksichtigt. In der vorliegender Untersuchung wird unter eben der Verwendung bauwerkstechnischer Daten die Permeabilität von Straßen betrachtet. In Kooperation mit der Bundesanstalt für Strassenwesen wurde ein Ansatz entwickelt, in dem unter Berücksichtigung naturräumlicher und bauwerklicher Datensätze die Durchlässigkeit von Straßen abgebildet werden kann. In zwei Untersuchungsräumen wurde dieser Ansatz umgesetzt und getestet.
Daten
Grundlage der Betrachtung bilden die Datensätze, die der Bundesanstalt für Straßenwesen vorliegen bzw. in ihrem Auftrag erhoben wurden. Darüber hinaus wurden Geodaten aus frei zugänglichen Quellen verwendet. Recherchiert werden mussten die naturschutzfachlichen Daten, die der Bundesanstalt für Straßenwesen nicht vorliegen, die aber in der Untersuchung Berücksichtigung finden sollten.
So umfasst die Datensammlung neben den Datensätzen aus dem Bundesinformationssystem Straße und den Datensätzen zu Schutzeinrichtungen auch folgende Geodaten (Abbildung 1): Die Daten CORINE Land Cover der europäischen Umweltagentur stellen den Kontext zur landschaftlichen Einbettung der Querungen her (BÜTTNER et alt. 2012), die Daten über Lebensraumnetzwerke des Bundesamtes für Naturschutz (BUNDESAMT FÜR NATURSCHUTZ 2013) und der unzerschnittenen Lebensräume (LANDESAMT FÜR NATUR, UMWELT UND VERBRAUCHERSCHUTZ 2013) visualisieren Informationen über Tierlebensräume und Wanderungsbewegungen.
Das Bundesinformationssystem Straße (BISStra) ist ein geographisches Informationssystem, das Informationen zu Bundesfernstraßen zu erfassen, verwalten, analysieren und präsentieren hilft. Das BISStra liefert Daten und Informationen über Brücken und Tunnel, deren Alter und Zustand, die Belastung der Straßen und Bauwerke durch den Verkehr oder die Zahl der Verletzten und Getöteten im Bereich der Bundesfernstraßen.
Die Daten der Schutzeinrichtungen unterteilen sich in die Kategorien Wildschutzzäune und Lärmschutzeinrichtungen. Amtlich verwaltet wird der Datenbestand durch den Landesbetrieb Straßenbau Nordrhein-Westfalen (Straßen. NRW). Diese GIS basierten Datensätze geben Informationen zur Lage und Ausgestaltung von Wildschutzzäunen und Lärmschutzeinrichtungen entlang von Bundesautobahnen wieder.
Untersuchungsraum
Als Untersuchungsräume wurden die Bundesautobahn 1 (BAB 1) zwischen den Anschlussstellen Kreuz Bliesheim und Blankenheim sowie die Bundesautobahn 4 (BAB 4) zwischen den Autobahnkreuzen Köln-Ost und Olpe-Süd ausgewählt. Beide Gebiete liegen in Nordrhein Westfalen, dem Bundesland der Bundesrepublik Deutschland, das mit knapp 30000 Straßenkilometern des überörtlichen Verkehrs und 2200 Autobahnkilometern die meisten Straßenkilometer aufweist (STATISTIKPORTAL 2013).
Beide Untersuchungsräume wurden anhand einer Entscheidungsmatrix ausgewählt, deren Merkmale wie folgt definiert wurden:
- auswertbare Datensätze sind vorliegend,
- nicht durch städtisches Gebiet führend,
- möglichst durch Trockenlebensräume führend,
- möglichst Großsäugerkorridore kreuzend.
Durchführung
Das Ziel der Arbeit ist es, ein Verfahren zu entwickeln, dass die Durchlässigkeit von Straßenab-schnitten abbildet. Neben der Analyse der bauwerkstechnischen Daten (Bauwerkswert) wird dabei auch ein qualitatives Bild der Umgebung einer Querung abgeleitet. Eine naturräumliche Umgebungsanalyse (Umweltwert) dient dazu, Auswirkungen und Beziehungen von Daten um einen definierten Ort zu betrachten. Die Querungen stellen dabei den definierten Ort dar, die Daten der Landbedeckung, der unzerschnittenen Lebensräume und der Funktionsräume die Umgebungsdaten. Das Resultat der beider Stränge ‘Umwelt‘ und ‘Bauwerke‘ wird dann zu einem Wert zusammengeführt. Dieser Wert definiert die Güte einer Querung. Je höher der Wert, desto besser eignet sich das Bauwerk für Tiere zur Querung einer Straße. Aus den Qualitäten der Querungen eines Streckenabschnittes wird dann das Maß für die Durchlässigkeit dieses Straßenbereiches ermittelt.
Bestimmung der Umweltwerte
Die ‘Umwelten‘ werden über eine Rasteranalyse untersucht. Das Ergebnis dieser Analyse bildet den ‘Umweltwert‘ einer Querung, also eine Angabe, mit der eine Aussage über die qualitative naturräumliche Lage einer Querung getroffen werden kann. Die Klassifikation der Rasterdaten vereinheitlicht die unterschiedlichen Wertigkeiten der naturfachlichen Eingangsdaten und stellt sie in einen gemeinsam zu interpretierbaren Kontext. Über das Verfahren der Map Algebra wird aus den Klassifikationsrastern ein einheitliches Umweltraster berechnet. Das Umweltraster wird auf jede Querung übertragen. Dazu wird ein 500 Meter Umkreis um jede Querung definiert, in dem die Rasterwerte addiert werden. Dieser Additionswert stellt den Umweltwert der Querung dar.
Das Umgebungsraster der Querung Wildbrücke Heinzenberg beinhaltet die Wertebereiche 8, 10, 12, 14, 16, 18. In die Berechnung dieses Additionsrasters flossen die reklassifizierten Raster der unzerschnittenen Lebensräume (UZVR) und der CORINE Land Cover. Lebensräume (Wald, Trocken, Feucht) und Wanderungskorridore sind in dem Bereich der Wildbrücke nicht vorhanden.
In der Addition ergeben sich daraus Areale mit den Werten 8, 10, 12, 14, 16, 18. Über die Summenbildung Rasterwert*Anzahl der Pixel wird dem Buffer ein Umweltwert zugewiesen.
Die Bestimmung der Bauwerkswerte
Der Bauwerkswert wird definiert über die ‘relative Enge‘ einer Querung und ihrer Nutzungsart. Letztere ist für Brücken ein wichtiger Faktor, weil hier das Maß der relativen Enge nur bedingt für eine Einteilung verwendet werden kann. Die ‘relativen Enge‘ ist ein in der Ökologie verwendetes Maß für die Öffnungsgröße eines Brücken-bauwerks. Sie definiert sich aus der lichten Höhe, der Breite und der Länge einer Unterführung (SCHMELLEKAMP 2012).
Als Mindestabmessungen einer Querung wurde ein Wert von 4 Metern für die Höhe und die Breite festgelegt. Bauwerke, die diese Anforderung nicht erfüllten, wurden generell als ungeeignet klassifiziert. Die Nutzungsarten wurden in die sieben Kategorien Autobahn, Hauptstraße, Nebenstraße, Wirtschaftsweg, Fußweg, sowie Eisenbahn und Freifläche eingeteilt. Die Abbildungen zeigen drei Beispiele:
Zusammenführen der Werte und Ermitteln des Querungswertes
Das Zusammenfügen der Umwelt- und Bauwerkswerte geschieht über eine Addition, bei der die Gewichtung auf das Verhältnis 1 zu 1,25 zugunsten der Umwelt gesetzt wurde. Die Umwelt nimmt also einen Einfluss auf die Qualität einer Querung, der stärker bewertet wurde als die Bauwerksparameter. Für diese Herangehensweise spricht die Annahme, dass eine gute Querung in einem stark urbanen Gebiet nicht gleichzusetzen ist mit einer baulich identischen Querung in einem Waldgebiet. Allerdings wurde ein Bauwerkswert von ‘0‘ als k.o. Kriterium de-klariert. Ein Bauwerk wird mit ‘0‘ klassifiziert (und damit auch sein Querungswert), wenn es die bauliche Mindestanforderung nicht erfüllt. Der Auszug aus der Ergebnistabelle zeigt für jede Querung (definiert über die BISStra ID) einen Querungswert. Eine Einteilung dieser Werte wird über die Methode der natürlichen Klassenbildung ‘natural breaks‘ vorgenommen. Diese Methode beruht auf dem statistischen Verfahren nach Jenks. In ihr wird die Varianz, also der statistische Wert, der angibt, wie weit Werte um einen Mittelwert streuen dürfen, solange zwischen den Klassen und innerhalb der Klassengruppen berechnet, bis die optimale Einteilung gefunden wurde (DE SMITH et alt. 2013). Die Zahlen wurden in drei Wertebereiche unterteilt, für die kartografische Symbolisierung wird das Ampelprinzip verwendet. Grün bedeutet dabei stärker durchlässig und rot undurchlässig bzw. schwer durchlässig. Gelb symbolisiert den Mittelwert.
Zusammenfassung
Die Ausführungen gaben einen Einblick in die Möglichkeiten, die mit den vorliegenden Daten der BASt und frei verfügbaren Daten abgebildet werden können. Die Datengrundlage bietet ausreichend Informationen, um eine kartografische Auswertung zur Ableitung der Permeabilität von Straßen anzufertigen. Es darf jedoch bei der vorgestellten Analyse die starke Abstraktion des Modells nicht vernachlässigt werden. Zwar wurde das Modell unter realen Bedingungen zweier Testgebiete durchgeführt, viele Parametereinstellungen zur Herleitung einer Visualisierung basieren aber auf Werten, die vielfältige Optimierungsmöglichkeiten aufweisen (z. B. ein Anpassen auf Tiergruppen, eine andere Landbedeckungsgewichtung, eine Verifizierung des Modellansatzes durch Feldvergleiche, …). So sind die angewandten Methoden als erste Entwürfe anzusehen, die in weiteren Arbeiten modifiziert und diskutiert werden können.
Die grafische Zusammenführung der beiden Objekte Querungen und Schutzeinrichtungen zu einer gesamtheitlichen Ableitung der Durchlässigkeit von Straßenabschnitten schlug fehl. Zu unterschiedlich liegen die Daten vor, als dass ihre Attributinformation zusammenführend in einer Karte symbolisiert werden könnte.
Literatur
BUNDESAMT FÜR NATURSCHUTZ (2013): Zerschneidung – Wiedervernetzung.
BUNDESMINISTERIUM FÜR UMWELT, NATURSCHUTZ UND REAKTORSICHERHEIT (2012):
Bundesprogramm Wiedervernetzung. Berlin: BMU Referat Öffentlichkeitsarbeit: Eigendruck.
BÜTTNER, G., KOSZTRA, B., MAUCHA, G., PATAKI, R. (2012): Implementation and achievements of CLC2006.
DE SMITH, M., Goodchild, M., LONGLEY, P. (2013):
Geospatial Analysis, Online Edition.
DESTATIS (2013): Begriffserläuterungen für den Bereich Unternehmen, Infrastruktur, Fahrzeugbestand.
GEORGII, B. (2005): Durchlässigkeit von Verkehrswegen: Wildbiologische Notwendigkeit und planerische Machbarkeit.
LANDESAMT FÜR NATUR; UMWELT UND VERBRAUCHERSCHUTZ NRW (2010): Definition UZVR.
STATISTIKPORTAL (2013): Verkehr – Straßen des überörtlichen Verkehrs
SCHMELLEKAMP, C., TEGEHOF, U. (2012): Vernetzungseignung von Brücken im Bereich von Lebensraumkorridoren.
Heft V 214. Bundesanstalt für Strassenwesen. Bergisch Gladbach: Verlag für neue Wissenschaft GmbH.
OLBRICH, P., UECKERMANN, E. (1984): Untersuchung der Wirksamkeit von Wildwarnreflektoren und der Eignung von Wilddurchlässen.
Bei den Untersuchungen zur Permeabilität von Straßen für Tierquerungen werden Daten zur Struktur des Bauwerks Straße (Fahrstreifen, Betonschutzwände, Unter- und Überführungen, Zäune, etc.) nur selten berücksichtigt. In diesem Artikel soll eine Untersuchung beschrieben werden, die neben den bauwerklichen Informationen zu Über- und Unterführungen (Querungen) auch deren naturlandschaftliche Einbettung berücksichtigt. In Kooperation mit der Bundesanstalt für Straßenwesen wurden die fachlichen Daten des amtseigenen Bundesinformationssystems Straße (BISStra) sowie Daten zu Wildschutzzäunen und Schutzeinrichtungen auf deren Nutzbarkeit für die Visualisierung der Durchlässigkeit von Bundesfernstraßen untersucht. Am Beispiel zweier Untersuchungsräume wurde ein GIS- basierter Datensatz erstellt, der als eine mögliche Darstellungsform die Kartenpräsentation der Durchlässigkeit einzelner Straßenabschnitte im Ampeldesign symbolisiert.
Einleitung
Seit jeher bedeutet der Straßen- und Verkehrswegebau einen kulturellen Einschnitt in die Natur. Während jedoch die Konsequenzen für die Natur zur Zeit der industriellen Revolution und des postindustriellen Zeitalters nicht im Fokus des Interesses standen, bildet sich in den letzten Jahrzehnten ein Grundverständnis für den Eingriff in den Naturhaushalt, die Erhaltung der Biodiversität sowie für die Verzahnung von Kultur und Natur. Das Aussterben von Tierarten und die fortschreitende Umweltverschmutzung machten den sensibleren Umgang mit künstlichen Einschnitten in Naturräume notwendig. Denn in dem Maß, in dem sich die Bewegungs-möglichkeiten der Menschen durch Straßen und Wege verbessern, werden lokale und weit-räumige Bewegungs- und Wanderungsmöglichkeiten von Tieren eingeschränkt.
Gerade in Gebieten, in denen Lebensraumkorridore - also Verbindungswege zwischen Lebens-räumen - Verkehrswege kreuzen ist es erforderlich, Populationen die Möglichkeit zu bieten, die Barrieren in adäquater Qualität und Quantität zu überwinden. Dabei ist Laut GEORGII (2005) die Trennwirkung bzw. Durchlässigkeit einer Barriere ‘Straße‘ u. a. von den Parametern ‘Zäunung entlang der Straße / Barrieren‘, ‘Zahl möglicher Querungsbauwerke‘ und der ‘Gestaltung der Verkehrsnebenflächen‘ abhängig.
Der Einfluss des Verkehrs auf das Verhalten der Tiere wird seit einigen Jahren in unterschiedlichen Studien untersucht und es werden wirkungsmindernde oder ausgleichende Maßnahmen entwickelt (‘Bundesprogramm Wiedervernetzung‘; BUNDESMINISTERIUM FÜR UMWELT, NATUR-SCHUTZ UND REAKTORSICHERHEIT 2012). Allerdings werden bei nur wenigen Untersuchungen Daten zur Struktur des Bauwerks Straße (Fahrstreifen, Betonschutzwände, Unter- und Über-führungen, Zäune, etc.) berücksichtigt. In der vorliegender Untersuchung wird unter eben der Verwendung bauwerkstechnischer Daten die Permeabilität von Straßen betrachtet. In Kooperation mit der Bundesanstalt für Strassenwesen wurde ein Ansatz entwickelt, in dem unter Berücksichtigung naturräumlicher und bauwerklicher Datensätze die Durchlässigkeit von Straßen abgebildet werden kann. In zwei Untersuchungsräumen wurde dieser Ansatz umgesetzt und getestet.
Daten
Grundlage der Betrachtung bilden die Datensätze, die der Bundesanstalt für Straßenwesen vorliegen bzw. in ihrem Auftrag erhoben wurden. Darüber hinaus wurden Geodaten aus frei zugänglichen Quellen verwendet. Recherchiert werden mussten die naturschutzfachlichen Daten, die der Bundesanstalt für Straßenwesen nicht vorliegen, die aber in der Untersuchung Berücksichtigung finden sollten.
So umfasst die Datensammlung neben den Datensätzen aus dem Bundesinformationssystem Straße und den Datensätzen zu Schutzeinrichtungen auch folgende Geodaten (Abbildung 1): Die Daten CORINE Land Cover der europäischen Umweltagentur stellen den Kontext zur landschaftlichen Einbettung der Querungen her (BÜTTNER et alt. 2012), die Daten über Lebensraumnetzwerke des Bundesamtes für Naturschutz (BUNDESAMT FÜR NATURSCHUTZ 2013) und der unzerschnittenen Lebensräume (LANDESAMT FÜR NATUR, UMWELT UND VERBRAUCHERSCHUTZ 2013) visualisieren Informationen über Tierlebensräume und Wanderungsbewegungen.
Das Bundesinformationssystem Straße (BISStra) ist ein geographisches Informationssystem, das Informationen zu Bundesfernstraßen zu erfassen, verwalten, analysieren und präsentieren hilft. Das BISStra liefert Daten und Informationen über Brücken und Tunnel, deren Alter und Zustand, die Belastung der Straßen und Bauwerke durch den Verkehr oder die Zahl der Verletzten und Getöteten im Bereich der Bundesfernstraßen.
Die Daten der Schutzeinrichtungen unterteilen sich in die Kategorien Wildschutzzäune und Lärmschutzeinrichtungen. Amtlich verwaltet wird der Datenbestand durch den Landesbetrieb Straßenbau Nordrhein-Westfalen (Straßen. NRW). Diese GIS basierten Datensätze geben Informationen zur Lage und Ausgestaltung von Wildschutzzäunen und Lärmschutzeinrichtungen entlang von Bundesautobahnen wieder.
Untersuchungsraum
Als Untersuchungsräume wurden die Bundesautobahn 1 (BAB 1) zwischen den Anschlussstellen Kreuz Bliesheim und Blankenheim sowie die Bundesautobahn 4 (BAB 4) zwischen den Autobahnkreuzen Köln-Ost und Olpe-Süd ausgewählt. Beide Gebiete liegen in Nordrhein Westfalen, dem Bundesland der Bundesrepublik Deutschland, das mit knapp 30000 Straßenkilometern des überörtlichen Verkehrs und 2200 Autobahnkilometern die meisten Straßenkilometer aufweist (STATISTIKPORTAL 2013).
Beide Untersuchungsräume wurden anhand einer Entscheidungsmatrix ausgewählt, deren Merkmale wie folgt definiert wurden:
- auswertbare Datensätze sind vorliegend,
- nicht durch städtisches Gebiet führend,
- möglichst durch Trockenlebensräume führend,
- möglichst Großsäugerkorridore kreuzend.
Durchführung
Das Ziel der Arbeit ist es, ein Verfahren zu entwickeln, dass die Durchlässigkeit von Straßenab-schnitten abbildet. Neben der Analyse der bauwerkstechnischen Daten (Bauwerkswert) wird dabei auch ein qualitatives Bild der Umgebung einer Querung abgeleitet. Eine naturräumliche Umgebungsanalyse (Umweltwert) dient dazu, Auswirkungen und Beziehungen von Daten um einen definierten Ort zu betrachten. Die Querungen stellen dabei den definierten Ort dar, die Daten der Landbedeckung, der unzerschnittenen Lebensräume und der Funktionsräume die Umgebungsdaten. Das Resultat der beider Stränge ‘Umwelt‘ und ‘Bauwerke‘ wird dann zu einem Wert zusammengeführt. Dieser Wert definiert die Güte einer Querung. Je höher der Wert, desto besser eignet sich das Bauwerk für Tiere zur Querung einer Straße. Aus den Qualitäten der Querungen eines Streckenabschnittes wird dann das Maß für die Durchlässigkeit dieses Straßenbereiches ermittelt.
Die ‘Umwelten‘ werden über eine Rasteranalyse untersucht. Das Ergebnis dieser Analyse bildet den ‘Umweltwert‘ einer Querung, also eine Angabe, mit der eine Aussage über die qualitative naturräumliche Lage einer Querung getroffen werden kann. Die Klassifikation der Rasterdaten vereinheitlicht die unterschiedlichen Wertigkeiten der naturfachlichen Eingangsdaten und stellt sie in einen gemeinsam zu interpretierbaren Kontext. Über das Verfahren der Map Algebra wird aus den Klassifikationsrastern ein einheitliches Umweltraster berechnet. Das Umweltraster wird auf jede Querung übertragen. Dazu wird ein 500 Meter Umkreis um jede Querung definiert, in dem die Rasterwerte addiert werden. Dieser Additionswert stellt den Umweltwert der Querung dar.
Das Umgebungsraster der Querung Wildbrücke Heinzenberg beinhaltet die Wertebereiche 8, 10, 12, 14, 16, 18. In die Berechnung dieses Additionsrasters flossen die reklassifizierten Raster der unzerschnittenen Lebensräume (UZVR) und der CORINE Land Cover. Lebensräume (Wald, Trocken, Feucht) und Wanderungskorridore sind in dem Bereich der Wildbrücke nicht vorhanden.
In der Addition ergeben sich daraus Areale mit den Werten 8, 10, 12, 14, 16, 18. Über die Summenbildung Rasterwert*Anzahl der Pixel wird dem Buffer ein Umweltwert zugewiesen.
Die Bestimmung der Bauwerkswerte
Der Bauwerkswert wird definiert über die ‘relative Enge‘ einer Querung und ihrer Nutzungsart. Letztere ist für Brücken ein wichtiger Faktor, weil hier das Maß der relativen Enge nur bedingt für eine Einteilung verwendet werden kann. Die ‘relativen Enge‘ ist ein in der Ökologie verwendetes Maß für die Öffnungsgröße eines Brücken-bauwerks. Sie definiert sich aus der lichten Höhe, der Breite und der Länge einer Unterführung (SCHMELLEKAMP 2012).
Als Mindestabmessungen einer Querung wurde ein Wert von 4 Metern für die Höhe und die Breite festgelegt. Bauwerke, die diese Anforderung nicht erfüllten, wurden generell als ungeeignet klassifiziert. Die Nutzungsarten wurden in die sieben Kategorien Autobahn, Hauptstraße, Nebenstraße, Wirtschaftsweg, Fußweg, sowie Eisenbahn und Freifläche eingeteilt. Die Abbildungen zeigen drei Beispiele:
Zusammenführen der Werte und Ermitteln des Querungswertes
Das Zusammenfügen der Umwelt- und Bauwerkswerte geschieht über eine Addition, bei der die Gewichtung auf das Verhältnis 1 zu 1,25 zugunsten der Umwelt gesetzt wurde. Die Umwelt nimmt also einen Einfluss auf die Qualität einer Querung, der stärker bewertet wurde als die Bauwerksparameter. Für diese Herangehensweise spricht die Annahme, dass eine gute Querung in einem stark urbanen Gebiet nicht gleichzusetzen ist mit einer baulich identischen Querung in einem Waldgebiet. Allerdings wurde ein Bauwerkswert von ‘0‘ als k.o. Kriterium de-klariert. Ein Bauwerk wird mit ‘0‘ klassifiziert (und damit auch sein Querungswert), wenn es die bauliche Mindestanforderung nicht erfüllt. Der Auszug aus der Ergebnistabelle zeigt für jede Querung (definiert über die BISStra ID) einen Querungswert. Eine Einteilung dieser Werte wird über die Methode der natürlichen Klassenbildung ‘natural breaks‘ vorgenommen. Diese Methode beruht auf dem statistischen Verfahren nach Jenks. In ihr wird die Varianz, also der statistische Wert, der angibt, wie weit Werte um einen Mittelwert streuen dürfen, solange zwischen den Klassen und innerhalb der Klassengruppen berechnet, bis die optimale Einteilung gefunden wurde (DE SMITH et alt. 2013). Die Zahlen wurden in drei Wertebereiche unterteilt, für die kartografische Symbolisierung wird das Ampelprinzip verwendet. Grün bedeutet dabei stärker durchlässig und rot undurchlässig bzw. schwer durchlässig. Gelb symbolisiert den Mittelwert.
Zusammenfassung
Die Ausführungen gaben einen Einblick in die Möglichkeiten, die mit den vorliegenden Daten der BASt und frei verfügbaren Daten abgebildet werden können. Die Datengrundlage bietet ausreichend Informationen, um eine kartografische Auswertung zur Ableitung der Permeabilität von Straßen anzufertigen. Es darf jedoch bei der vorgestellten Analyse die starke Abstraktion des Modells nicht vernachlässigt werden. Zwar wurde das Modell unter realen Bedingungen zweier Testgebiete durchgeführt, viele Parametereinstellungen zur Herleitung einer Visualisierung basieren aber auf Werten, die vielfältige Optimierungsmöglichkeiten aufweisen (z. B. ein Anpassen auf Tiergruppen, eine andere Landbedeckungsgewichtung, eine Verifizierung des Modellansatzes durch Feldvergleiche, …). So sind die angewandten Methoden als erste Entwürfe anzusehen, die in weiteren Arbeiten modifiziert und diskutiert werden können.
Die grafische Zusammenführung der beiden Objekte Querungen und Schutzeinrichtungen zu einer gesamtheitlichen Ableitung der Durchlässigkeit von Straßenabschnitten schlug fehl. Zu unterschiedlich liegen die Daten vor, als dass ihre Attributinformation zusammenführend in einer Karte symbolisiert werden könnte.
Literatur
BUNDESAMT FÜR NATURSCHUTZ (2013): Zerschneidung – Wiedervernetzung.
BUNDESMINISTERIUM FÜR UMWELT, NATURSCHUTZ UND REAKTORSICHERHEIT (2012):
Bundesprogramm Wiedervernetzung. Berlin: BMU Referat Öffentlichkeitsarbeit: Eigendruck.
BÜTTNER, G., KOSZTRA, B., MAUCHA, G., PATAKI, R. (2012): Implementation and achievements of CLC2006.
DE SMITH, M., Goodchild, M., LONGLEY, P. (2013):
Geospatial Analysis, Online Edition.
DESTATIS (2013): Begriffserläuterungen für den Bereich Unternehmen, Infrastruktur, Fahrzeugbestand.
LANDESAMT FÜR NATUR; UMWELT UND VERBRAUCHERSCHUTZ NRW (2010): Definition UZVR.
STATISTIKPORTAL (2013): Verkehr – Straßen des überörtlichen Verkehrs
Heft V 214. Bundesanstalt für Strassenwesen. Bergisch Gladbach: Verlag für neue Wissenschaft GmbH.
OLBRICH, P., UECKERMANN, E. (1984): Untersuchung der Wirksamkeit von Wildwarnreflektoren und der Eignung von Wilddurchlässen.
