Soziale Schlüsselindikatoren im Erhaltungsmanagement der Autobahnen und Schnellstraßen in Österreich

Abstract

Die vorliegende Masterarbeit untersucht die praktische Umsetzung und die Integration sozialer Schlüsselindikatoren (S-KPIs) in das Erhaltungsmanagement der Autobahnen und Schnellstraßen in Österreich. Bisher erfolgte die Planung der Straßenerhaltung durch die ASFINAG primär auf Grundlage technischer Anforderungen zur Einhaltung von Grenzwerten, ohne dass soziale Auswirkungen auf Verkehrssicherheit, Umwelt und Verfügbarkeit systematisch und monetär bewertet wurden. Daraus resultierte eine begrenzte Berücksichtigung kurz- und langfristiger sozialer Effekte in den Entscheidungsprozessen für die Auswahl von Erhaltungsmaßnahmen.Als methodische Grundlage dienten die im europäischen Forschungsprojekt ISABELA entwickelten theoretischen Modelle zur Bewertung von S-KPIs, die ursprünglich auf internationalen Rahmenbedingungen basierten. Diese MAsterarbeit überführte die Modelle in die österreichische Praxis, passte sie an nationale Gegebenheiten an und kalibrierte sie unter Berücksichtigung derverfügbaren Daten. Ein zentraler Arbeitsschritt war die Ermittlung, Aufbereitung und Verknüpfung der relevanten, anonymisierten ASFINAG-Daten zu Verkehr, Zustand, Unfallgeschehen und Infrastrukturinventar mit den Modellanforderungen. Fehlende Eingangsgrößen wurden durch Literaturwerteund strukturierte Experteneinschätzungen ergänzt. Die angepassten Modelle wurden iurden in eine modifizierte dTIMS-Systemanwendung, ein digitalesDecision-Support-Tool im Pavement Management der ASFINAG, integriert. Eine praktische Anwendung am Beispiel eines Erhaltungsbauprogramms der ASFINAG für den Straßenoberbau im Zeitraum 2023–2028 diente der Quantifizierung der bislang nicht monetär berücksichtigten sozialen Auswirkungen.Die Ergebnisse zeigen, dass die direkten Kosten des Bauprogramms 2023-2028 insgesamt 1,13 Milliarden Euro betragen, mit einem Ausgabenmaximum von circa 320 Millionen Euro im Jahr 2027. Die indirekten Kosten aus Verfügbarkeitseinschränkungen und Nutzerbeeinträchtigungen infolge der Erhaltungsmaßnahmen des Bauprogramms, summieren sich für das durchgerechnete Bauprogramm auf etwa 204 Millionen Euro (ca. 18 % der direkten Kosten). Zusätzlich entstehen Umweltkosten in Höhe von rund 27 Millionen Euro (ca. 2 %) und Sicherheitskosten von etwa 16 Millionen Euro (ca. 1 %). Dem gegenüber stehen langfristige mögliche Einsparungen bei Umweltkosten infolge eines verbesserten Straßenzustandes durch die Erhaltungsmaßnahmen in der Höhe von rund 64 Millionen Euro (ca. 6 %) und Sicherheitskosten in der Höhe von 7 Millionen Euro (ca. 1%). Diese indirekte Kosten gleichen jedoch die negativen Effekte während der Bauphasen auf keinen Fall aus, was auch darauf zurückzuführen ist, dass die gewählten und in Österreich zur Verfügung stehenden offiziellen Kostensätze gering sind (z.B. C02 Bepreisung). Die Analyse verdeutlicht die Notwendigkeit, die während der Bauphase entstehenden Belastungen durch optimierte Bauabläufe, erweiterte Arbeitszeiten und intelligente Verkehrsführung zu minimieren. Zudem belegt die Arbeit die grundsätzliche Umsetzbarkeit der Integration sozialerAspekte in die Erhaltungsplanung, auch wenn die Modelle aufgrund begrenzter Datenqualität und -verfügbarkeit angepasst und vereinfacht werden mussten.Abschließend liefert diese Masterarbeit eine fundierte Grundlage für eine ganzheitlichere und nachhaltigere Erhaltungsplanung im österreichischen Autobahn- und Schnellstraßennetz, die neben technischen und ökonomischen Aspekten auch soziale und ökologische Auswirkungen systematisch berücksichtigt. Der entwickelte Ansatz entspricht einem ersten umfassenden Entwurf, der die bisherige rein technisch-wirtschaftliche Erhaltung um relevante soziale Dimensionen erweitert und somit eine Basis für weiterführende Forschung und praxisorientierte Anwendungen schafft.

This master's thesis examines the practical implementation and integration of social key performance indicators (S-KPIs) into the asset management of motorways and expressways in Austria.Until now, ASFINAG’s maintenance planning has been based primarily on technical requirements for meeting threshold values, without systematically or monetarily assessing the social impacts on road safety, the environment and availability. This has resulted in limited consideration of short- and long-term social effects in the decision-making processes for the selection of maintenance measures.The theoretical models for evaluating S-KPIs developed in the European research project ISABELA,which were originally based on international framework conditions, served as the methodological basis. This master's thesis transferred the models to Austrian practice, adapted them to national conditions and calibrated them taking into account the available data. A key step was the identification, preparation and linking of relevant, anonymised ASFINAG data on traffic, condition,accidents and infrastructure inventory with the model requirements. Missing input variables were supplemented by literature values and structured expert assessments.The adapted models were integrated into a modified dTIMS system application, a digital decisionsupport tool used in ASFINAG's pavement management. A practical application using the example of an ASFINAG maintenance programme for road superstructures in the period 2023–2028 served to quantify the social impacts that had not previously been taken into account in monetary terms.The results show that the direct costs of the 2023–2028 construction programme will total €1.13 billion, with maximum expenditure of approximately €320 million in 2027. The indirect costs resulting from availability restrictions and user inconveniences due to the maintenance measures of the construction programme amount to approximately €204 million (approx. 18% ofthe direct costs) for the calculated construction programme. In addition, there will be environmental costs of around 27 million euros (approx. 2%) and safety costs of around 16 million euros(approx. 1%). On the other hand, there are potential long-term savings in environmental costs asa result of improved road conditions due to the maintenance measures, amounting to around €64 million (approx. 6%), and safety costs amounting to €7 million (approx. 1%). However, these indirect costs do not offset the negative effects during the construction phases, which is also due tothe fact that the official cost rates selected and available in Austria are low (e.g. CO2 pricing).The analysis highlights the need to minimise the burdens arising during the construction phase through optimised construction processes, extended working hours and intelligent traffic management.In addition, the thesis demonstrates the fundamental feasibility of integrating social aspects into maintenance planning, even if the models had to be adapted and simplified due to limited data quality and availability.In conclusion, this master's thesis provides a sound basis for more holistic and sustainable maintenance planning in the Austrian motorway and express way network, which systematically takes into account social and ecological impacts in addition to technical and economic aspects.The approach developed corresponds to an initial comprehensive draft that expands the previous purely technical and economic maintenance to include relevant social dimensions, thus creating a basis for further research and practice-oriented applications.