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Beitrag zur Entwicklung eines Entscheidungsunterstützungssystems zur Bewertung und Planung von Hochwasserschutzmaßnahmen = Development of a decision support system for the assessment and design of flood mitigation measures



Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Daniel Bachmann

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2012

UmfangXXXVI, 467 S. : graph. Darst.


Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2012


Genehmigende Fakultät
Fak03

Hauptberichter/Gutachter


Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2012-03-23

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-40433
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/64633/files/4043.pdf

Einrichtungen

  1. Lehrstuhl und Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft (314410)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Hochwasser (Genormte SW) ; Hochwasserschutz (Genormte SW) ; Ingenieurwissenschaften (frei) ; Hochwasserrisiko (frei) ; Entscheidungsunterstützungssystem (frei) ; floodrisk (frei) ; decision support system (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 620

Kurzfassung
Hochwasser ist ein natürliches Phänomen. Durch anthropogene Eingriffe in den natürlichen hydrologischen Kreislauf und der zunehmenden Aggregation von Werten und Menschen in gewässernahen Regionen wird Hochwasser zu einem gesellschaftlichen Problem, welchem sich die Politik, die Wissenschaft, hochwasserschutzverantwortliche Institutionen und Betroffene aktuell und zukünftig stellen müssen. Mit der EU-Hochwassermanagementrichtlinie (EU, 2007) gibt die Politik auf europäischer Ebene einen Rahmen zum Umgang mit der Hochwasserproblematik vor. Das neue Wasserhaushaltsgesetz (BMU WHG, 2009) setzt diese in nationales Recht um. Folgende Anforderungen an die Bewertung des vorhandenen Hochwasserschutzes und an die Entwicklung von Hochwasserschutzkonzepten können daraus extrahiert werden:• Risikobasierte Bewertung auf (Teil-)Einzugsgebietsebene unter Berücksichtigung vorhandener Hochwasserschutzmaßnahmen und der einzugsgebietsspezifischen Morphologie und Hydrologie.• Berücksichtigung nachteiliger Folgen von Hochwasser unterschiedlicher Art.• Definition der allgemeinen Hochwasserschutzstrategie als eine ausgewogene Mischung der vorhandenen Möglichkeiten des Hochwasserschutzes – Vermeidung, Schutz und Vorsorge.Die konkrete Umsetzung der gesetzlichen Forderungen ist Aufgabe der hochwasserschutzverantwortlichen Institutionen. Von Seiten der Wissenschaft müssen dazu entsprechende Methoden und Werkzeuge entwickelt werden, um die geforderten Aufgaben weitgehend zu unterstützen. In Rahmen dieser Arbeit wird das computerbasierte Entscheidungsunterstützungssystem PROMAIDES (Protection Measure against Inundation Decision Support) zur risikobasierten Bewertung des vorhandenen Hochwasserschutzes und zur Evaluation von Hochwasserschutzmaßnahmen auf Einzugsgebietsebene entwickelt. Zur Erfüllung dieser Aufgaben besteht das dem Werkzeug zugrunde liegende Gesamtverfahren aus Teilverfahren, wie der Risikoanalyse und ihre Basisverfahren. Dazu wird ein praktisch anwendbarer Ansatz der Hochwasserrisikoanalyse auf Einzugsgebietsebene entwickelt. Implementierte Verfahren einer formalisierten Alternativenauswahl unterstützen zusätzlich den Entscheidungsprozess. In Kombination mit einer graphischen Benutzeroberfläche für einen anwenderfreundlichen Informationsaustausch stellt PROMAIDES ein effektives Werkzeug zur Entscheidungsunterstützung bei der Entwicklung eines Hochwasserschutzkonzeptes auf Einzugsgebietsebene dar.

Floods used to be a purely natural phenomenon. Due to man-made interferences to the natural hydrological cycle as well as increased human setting and accumulation of assets near water bodies, floods are becoming more a socio-economic problem. Politics, the sciences, flood protection agencies and affected people are confronted with the problem and new solutions are required. With the European Flood Management Directive (EU, 2007) a framework has been established, how to manage flood protection and mitigation in the member states of the European Union. The new German Federal Water Act (BMU WHG, 2009) translates these European framework regulations into German national legislation. Legal standards for the evaluation of the existing flood protection and for the development of flood mitigation plans can be summarised as: • application of a risk based approach on a catchment area scale; • consideration of existing flood protection measures, as well as the area specific morphology and hydrology; • consideration of different aspects of flood consequences; • definition of a general flood mitigation strategy, which consists of all types of flood mitigation measures as avoiding, protection and prevention.The practical realisation of the legal standards is a major task for the flood protection agencies. The development of methods and computer based tools to support this process is the major task for the sciences. This dissertation develops a computer-based decision support system, called PROMAIDES (Protection Measure against Inundation Decision Support), for a risk based evaluation of the existing flood protection and a testing of flood mitigation measures on the scale of a catchment area. Therefore PROMAIDES comprises various methods for flood risk analysis including a reliability analysis, a hydrodynamic analysis and an analysis of consequences of a flood event. A new practical approach for the determination of flood risk on a catchment area scale is developed, implemented and applied. In addition, Multiple Attribute Decision Making-methods for the ranking of flood mitigation measures are implemented. In combination with a Graphical User Interface for a user-friendly exchange of information between computer and user, PROMAIDES is a broad and powerful tool for the decision support in flood mitigation and flood management.

Fulltext:
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Dokumenttyp
Dissertation / PhD Thesis

Format
online, print

Sprache
German

Interne Identnummern
RWTH-CONV-125914
Datensatz-ID: 64633

Beteiligte Länder
Germany

 GO


OpenAccess

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The record appears in these collections:
Document types > Theses > Ph.D. Theses
Faculty of Civil Engineering (Fac.3)
Publication server / Open Access
Public records
Publications database
314410

 Record created 2013-01-28, last modified 2022-04-22


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