BaSYS STATUS

BaSYS-STATUS ist die Lösung für das datenbankgestützte, strategische Asset Management von Kanalnetzen. Das Produkt BaSYS-STATUS vereint die Vorteile des modernen und umfassenden Instandhaltungsmanagementsystems STATUS mit der bewährten Benutzeroberfläche des Netzinformationssystems BaSYS. BaSYS-STATUS ermöglicht damit die erfolgreiche Umsetzung eines zukunftsorientierten Netzmanagements.

Abschnitte der Hilfe

In der Hilfe werden folgende Abschnitte beschrieben:

Grundlagen

Um die Haltungen der aktuellen Projektvariante für BaSYS-STATUS zu nutzen ist eine vorgeschaltete Datenprüfung notwendig. Fehlerhafte Daten werden für die weitere Nutzung im Rahmen der strategischen Sanierungsplanung ausgeschlossen.

Grundlage für die Bewertung und Prognosen sind eine ausreichende Anzahl von inspizierten Haltungen. Mit höherem Anteil der inspizierten Haltungen steigt die Verlässlichkeit der Berechnungs-Ergebnisse. Für verlässliche Aussagen sollte der Anteil > 80% betragen. Die Filterung der Inspektionsdaten bezieht sich auf die neueste Inspektion der jeweiligen Haltung.

Datenprüfung

Die Datenprüfung erfolgt mittels OPath-Abfragen, getrennt für Haltungen mit und ohne vorhandene Inspektionsdaten. Über den Configuration Explorer werden die entsprechenden OPath-Abfragen im Abschnitt <Abfragen 9> aufgerufen. Ggf. müssen die BCE-Dokumente zunächst importiert werden.

1.    Plausibilitätsprüfung - STATUS Eingangsdaten mit Inspektionen

2.    Plausibilitätsprüfung - STATUS Eingangsdaten ohne Inspektionen

 

Nach Ausführung der Abfragen erhalten Sie eine Vorschau der Datenprüfungs-Ergebnisse. Je nach Ergebnis müssen die Haltungs-Daten über weitere BaSYS-Funktionen (z. B. Geometrie-Tools) bereinigt werden. In diesem Fall sollten Sie die weitere Ausführung der Abfrage ohne Speicherung abbrechen. Führen Sie nach Bereinigung der Daten die Abfragen erneut aus.

Nach Ausführung der Abfragen werden Selektionsgruppen (Fehler, Warnung und OK) erzeugt. Je nach Ergebnis erfolgt die Zuordnung in die entsprechende Gruppe. Zur Ausgabe der zugeordneten Daten, in Abhängigkeit vom Ergebnis, führen Sie die Abfrage <Selektion Haltungen - STATUS-Prüfung> aus.

Über die Abfrage <Selektionen der STATUS-Datenprüfung löschen> lassen sich die Selektionsgruppen löschen. Im Fall einer weiteren STATUS-Bearbeitung muss die Datenprüfung erneut ausgeführt werden.

Definitionen Cluster

Grundlage der Prognosen ist die Einordnung gleichgearteter Haltungen in Gruppen bzw. Cluster. Erzeugen Sie zunächst über die Abfrage <Cluster-Berechnungs-Variante erzeugen> eine Cluster-Berechnungs-Variante. Vergeben Sie eine Bezeichnung und ein Bezugsjahr (Gegenwart), das in der Regel dem aktuellen Haushaltsjahr entspricht.

Die eigentliche Clusterbildung erfolgt über konfigurierbare OPath-Abfragen. Die Abfrage <STATUS-Cluster generieren und den Haltungen zuweisen> generiert die Cluster auf Grundlage des Materials. Eine Mehrfachzuordnung einer Haltung in unterschiedlichen Clustern wird von BaSYS-STATUS unterstützt. Über die Abfrage <STATUS-Cluster generieren und den Haltungen zuweisen (Baujahr-Trennung)> lassen sich weitere Cluster erzeugen, die durch Eingabe eines Baujahres die Haltungen weiter aufteilen.

Die Abfrage <Verteilung der Cluster-Anlagen> listet die Anzahl und Verteilung der Haltungen gemäß den Clustern auf. Als Faustregel sollte das Ziel eine gleichförmige Verteilung der Haltungen ergeben. Im Fall von Clustern, die nur vereinzelte Objekte enthalten, können die Haltungen über die Abfrage <Haltungen in andere Cluster verschieben> in andere Cluster verschoben werden.

Auf Grundlage der Vorlagen sollten Se die Abfragen auf die aktuelle Netzstruktur abstimmen. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt Überlebenskurven.

Bedienung des Assistenten für die STATUS-Berechnungen

Die BaSYS-STATUS-Funktonen werden über einen Assistenten aufgerufen.

Die Seiten des Assistenten werden in den folgenden Abschnitten soweit beschrieben, dass alle erforderlichen Arbeitsschritte erfolgreich durchführbar sind. Seiten ohne Skizze werden in der generellen Hilfe zum Assistenten ausführlicher beschrieben.Der Assistent durchläuft folgende Seiten:

Startseite

Nach dem Aufruf des Assistenten wird die Startseite angezeigt.

Optionen Datenverwaltung

In diesem Dialogfenster werden die Datenbank-Einstellungen zur Speicherung und Verwaltung der STATUS-Daten definiert.

Status-Projektordner festlegen

Zur Verwaltung und Speicherung der STATUS-Konfigurationen und Projektdaten ist die Angabe eines Ordners mit Schreibrechten erforderlich.

Berechnung für Cluster-Verwaltung

Zur Übernahme der generierten Cluster muss über die Auswahlliste die Bezeichnung der Berechnungs-Variante gewählt werden. Ohne Angaben der Cluster stehen nur die Module der Zustands- und Substanzbewertung zur Verfügung.

STATUS Funktionsauswahl

In diesem Dialogfenster werden die auszuführenden STATUS-Funktionen ausgewählt. In Abhängigkeit der Datengrundlage und bereits ausgeführten Funktionen stehen ggf. nur bestimmte BaSYS-STATUS-Funktionen zur Auswahl. Nach dem ersten Start oder einem neuen Projekt steht zunächst nur die Zustands- und Substanzbewertung zur Verfügung. Zur Ausführung der weiteren Module ist ein erneuter Start des Assistenten erforderlich.

Zustands- und Substanzbewertung

Die Haltungsbewertung führt zwei Bewertungen durch und berücksichtigt dabei jeweils die drei Schutzziele: Standsicherheit, Betriebssicherheit und Dichtheit:

Einteilung in Zustandsklassen

Die Zustandsbeurteilung weist dem Objekt (hier der Haltung) eine Zustandsklasse und damit eine Sanierungspriorität zu. Die Zustandsklasse eines Objektes wird auf diese Weise für jedes der Schutzziele (Standsicherheit, Betriebssicherheit und Dichtheit) zum Zeitpunkt der Inspektion ermittelt.

Einteilung in Substanzklassen

Die Substanz stellt die Gesamtverfassung einer Haltung unter Betrachtung aller Schäden mit ihren jeweiligen Schadensschweren sowie Ausdehnung und Lage der Schäden in der Haltung dar und charakterisiert somit den verbleibenden Abnutzungsvorrat bis zum Eintreten des zwingend notwendigen Ersatzneubaus. Ein Sanierungshandeln bei entsprechend hohem Abnutzungsvorrat - noch vor dessen völligen Verzehr - ermöglicht den Einsatz von kostengünstigeren Sanierungslösungen (Renovierung oder Reparatur). Somit sind mit der genauen Kenntnis der Substanz einer Haltung vorausschauende und kostenoptimierte Planungen auf einer abgesicherten Grundlage möglich.

Die Substanzklasse eines Objektes wird für jedes der Schutzziele (Standsicherheit, Betriebssicherheit und Dichtheit) zum Zeitpunkt der Inspektion ermittelt.

1. Eingangsdaten

Die Eingangsdaten für die weiteren BaSYS-STATUS-Module ergeben sich aus den geprüften Haltungen der aktuellen Gemeinde-Variante, die als fehlerfrei gekennzeichnet wurden. Sollte die Datenprüfung Warnungen ergeben haben, wird bei fehlenden Daten der ungünstigste Fall angenommen.

2. Cluster-Definitionen

Die Nutzung der Überlebensfunktion, Prognosen und Strategie-Berechnungen sind nur nach Angabe der Cluster-Definitionen möglich. Diese können im Nachgang, ohne erneute Substanzbewertung, importiert werden. Aktivieren Sie dazu die entsprechende Option im Bereich der Bewertungs-Vorgaben.

Vorgaben der Zustands- und Substanzbewertung

In diesem Dialogfenster werden die Vorgaben zur Ausführung der Zustands- und Substanzbewertung festgelegt.

3. Ausgabe der Zustands- und Substanz-Bewertung

Nach erfolgreicher Ausführung der Zustands- und Substanz-Bewertung erfolgt die Speicherung der Ergebnisse in der BaSYS-Datenbank. Rufen Sie über KanDATA oder PISA die Verwaltung der neuesten Haltungs-Inspektionen auf. Die Ergebnisse der Zustands- und Substanz-Bewertung werden im Register Bewertung STATUS aufgelistet. Zusätzlich existieren Datenfelder, die eine getrennte Betrachtung nach Auslastung, Stabilität und Umwelt ermöglichen.

Zur weiteren Datenausgabe stehen folgende BCE-Dokumente zur Verfügung:

1. Abfrage zur detaillierten Auswertung : <STATUS Zustands- und Substanzbewertung>

2. Berichte:

a.    Ausgabe der Substanzwerte: <STATUS Substanzbewertung Haltungen>

b.    Ausgabe der Substanz- und Zustands-Ergebnisse: <STATUS Substanz- und Zustands-Bewertung>

3. Modell zur Themenplan-Erstellung auf Grundlage der Inspektion, Zustands- oder Substanz-Ergebnisse: <STATUS Datenprüfung und Substanz-Bewertung>

Überlebensfunktion (Survival)

Um das Alterungsverhalten eines Netzes berechnen zu können, müssen zunächst die spezifischen Parameter für die Überlebensfunktionen berechnet werden. Grundsätzlich gibt es verschiedene mathematische Funktionen, mit denen Ausfallraten bzw. Überlebenswahrscheinlichkeiten berechnet werden können.

Eine Orientierungshilfe und Prüfung der Cluster erfolgt anhand der Überlebenskurven. Die ermittelten Überlebenskurven können über die integrierte Plot-Funktion dargestellt werden.

1. Eingangsdaten

Zur Erzeugung der Überlebenskurven sind die Cluster-Bezeichnungen, in Abhängigkeit der Berechnungs-Variante, erforderlich (siehe Definition Cluster).

2. Ermittlung der Alterungskurven

Wählen Sie in der Modulauswahl die Option <Überlebensfunktion Survival> um die Berechnung der Alterungskurven auszuführen. Eine Auswahl der Cluster ist nicht erforderlich. Es werden alle definierten Cluster berücksichtigt.

Cluster, die auf Grundlage ungünstiger Randbedingungen (z. B. zu geringer Anteil) zu keinem gültigen Ergebnis führen, werden für die Berechnung ausgeschlossen. Je nach Gesamtergebnis ist eine weitere Anpassung der Cluster-Definition erforderlich.

3. Ausgabe der Alterungskurven

Zur Erzeugung der Cluster-Grafiken rufen Sie die Option <Überlebensfunktion Survival> erneut auf. Voraussetzung ist eine erfolgreiche Ermittlung der Alterungskurven.

Nach Ausführung der Plot-Funktion befinden sich die png-Dateien im Projekt-Unterordner <FiguresData> des gewählten STATUS-Projektordners. Eine Auflistung der Abbildung können Sie der Datei <readme.txt> entnehmen. Diese befindet sich im gleichen Ordner.

Der ClassName steht stellvertretend für die Bewertungs-Grundlage:

·         Prio: Zustandsklasse

·         ZCap: Zustandsklasse bezogen auf Auslastung

·         ZStb: Zustandsklasse bezogen auf Stabilität

·         ZEco: Zustandsklasse bezogen auf Umwelt

·         Subs: Substanzklasse

·         SCap: Substanzklasse bezogen auf Auslastung

·         SStb: Substanzklasse bezogen auf Stabilität

·         SEco: Substanzklasse bezogen auf Umwelt

Prognose Zustand (Forecast)

In diesem Dialogfenster werden die Vorgaben zur Ermittlung und Speicherung der Netzzustands-Prognose festgelegt.

 

Der Zustand des gesamten Netzes zu einem bestimmten Zeitpunkt kann mit Hilfe einer Prognose bestimmt werden.

1. Eingangsdaten

Grundlage einer Prognose ist eine vorhandene Substanz-Bewertung und gültige Cluster-Erzeugung.

2.Vorgaben der Prognose

Zur Eingrenzung der zu prognostizierende Haushaltsjahre müssen die Grenzen über Angabe des Zieljahres und Anzahl der Prognosejahre definiert werden. Im Rahmen einer Gegenwartsprognose gilt im Regelfall das aktuelle oder kommende Haushaltsjahr.

In der Auswahlliste werden die gültigen Cluster aufgeführt. Einen Mehrfach-Auswahl ist möglich. Jedoch wird innerhalb der Prognose-Berechnung einer Überscheidung der Cluster abgefangen. Zur Berücksichtigung aller Haltungen wird intern ein zusätzlicher Cluster <Gesamt> erzeugt. 

Geben Sie die Bezeichnung für den neuen Inspektionsauftrag zur Verwaltung der Prognose-Ergebnisse an.

3. Speicherung der Prognose-Ergebnisse

Zur Speicherung der Ergebnisse wird ein gesonderter Inspektionsauftrag erzeugt. Analog der Zustands- und Substanzbewertung erfolgt die Verwaltung der prognostizierten Zustände. Die Datenfelder für die prognostizierten Zustandswerte, Zustandsklassen, Substanzwerte und Substanzklassen lassen sich, je nach praktischer Anforderung, über benutzerdefinierte Datenspalten einblenden.

4. Ausgabe der Prognose-Ergebnisse

Da die Verwaltung der Ergebnisse anlog der Zustands- und Substanzbewertung erfolgt, können zur Ausgabe der Ergebnisdaten auch die BCE-Dokumente (Abfragen, Berichte und Modell) der Substanz-Bewertung genutzt werden.

Strategie-Berechnungen

Eine Strategie dient dazu, das Alterungsverhalten eines Netzes unter Berücksichtigung spezifischer Interventionskriterien zu simulieren. Durch eine Anpassung dieser Kriterien ist es möglich, eine Sanierungsstrategie zu entwickeln, die in der Regel einen langfristig orientierten Lösungsansatz für verschiedene Schwierigkeiten liefert. So können Strategien für eine Vielzahl an baulichen, hydraulischen, betrieblichen und umweltrelevanten Problemen mit ähnlich hoher Priorität und unter Berücksichtigung rechtlicher und wirtschaftlicher Zwänge gefunden werden.

Mit Ausnahme der “Nichtstun-Strategie”, bei der keine Sanierungsentscheidungen getroffen werden, ist es bei allen weiteren Strategieentwicklungen nicht ausreichend, nur die baulichen Kriterien (Zustandsklasse, Substanzklasse) eines Objektes für eine Sanierungsentscheidung zu berücksichtigen. Die baulichen Kriterien (Zustandsklasse, Substanzklasse) stellen ein primäres, weil zwingend erforderliches, Kriterium zur Festlegung von Interventionen in Form von Sanierungsentscheidungen dar. Sie müssen durch sekundäre Kriterien, d.h. weiteren Einflussgrößen auf die Sanierungsentscheidungen ergänzt werden. Mit dem Aufbau alternativer Entscheidungsregeln in weiteren Strategien können die Auswirkungen der Änderungen vorab geprüft und die Entscheidungsregel optimiert werden.

Grundlage einer Prognose ist eine vorhandene Substanz-Bewertung und gültige Cluster-Erzeugung.

1. Vorgaben der Strategie

Um die Entwicklung des Netzes möglichst genau abbilden zu können, sollten die Betreiberspezifischen Kosten vorhanden sein. Die Struktur einer Kostentabelle ist unter Kosten zusammengefasst und wird im Folgenden genauer erläutert:

·         Prognosejahr als Startjahr der Berechnung

·         Anzahl der Jahre als Grenze für den Betrachtungszeitraum

·         Referenzjahr, auf das sich die Kosten beziehen. Das Jahr ist nötig, da Kosten im Allgemeinen zeitabhängig sind (z.B. kostet eine Erneuerung im Jahr 2020 kostet mehr als im Jahre 1950)

·         Gesamtkosten für eine Erneuerung bezogen auf das Referenzjahr.

·         Gesamtkosten für eine Renovierung bezogen auf das Referenzjahr.

·         Gesamtkosten für eine Reparatur bezogen auf das Referenzjahr.

·         Gesamtkosten für eine Säuberung bezogen auf das Referenzjahr.

·         Gesamtkosten für eine Inspektion bezogen auf das Referenzjahr.

·         Verbleibende Abschreibungsdauer.

·         Gesamte Abschreibungsdauer.

 

Sollten keine Kostendaten vorliegen, so benutzt STATUS die einfache Formel:

Kosten = C + M * I

Hierbei ist C eine Konstante, M ein Preis pro Meter und l die Länge der betrachteten Haltung.

 

Die benutzten Zahlen sind in der folgenden Tabelle Zusammengefasst.

Aktion	C (in Euro)	M (Euro pro Meter)
Erneuerung	500	1000
Renovierung	500	300
Reparatur	500	75
Säuberung	250	7
Inspektion	250	10

2. Speicherung der Strategien

Zur Speicherung der Strategie-Ergebnisse werden gesonderte Inspektionsaufträge, bezogen auf das Prognosejahr, erzeugt. Analog der Zustands- und Substanzbewertung erfolgt die Verwaltung der prognostizierten Zustände. Die Datenfelder für die prognostizierten Zustandswerte, Zustandsklassen, Substanzwerte und Substanzklassen lassen sich, je nach praktischer Anforderung, über benutzerdefinierte Datenspalten einblenden.   

Die weiteren Ergebnisse, wie die baulichen und umgesetzten Entscheidungen sowie verbundene Kosten, werden den entsprechenden Haltungen des basierenden Clusters zugeordnet.

3. Restnutzungsdauer

Für die Ermittlung einer Restnutzungsdauer muss die Anzahl der zu prognostizierenden Jahre ausreichend hoch gesetzt werden. Im Regelfall Das Ende der Nutzungsdauer ergibt sich durch das Jahr, in dem die Substanz der Anlage aufgebraucht ist, bzw. die Substanzklasse einen Grenzwert erreicht hat. Ist der Zeitraum zu klein gewählt, wird dieser Grenzwert sehr wahrscheinlich nicht erreicht.

4. Ausgabe und Strategie-Vergleich

Da die Verwaltung der Bewertungs-Ergebnisse anlog der Zustands- und Substanzbewertung erfolgt, können zur Ausgabe der Ergebnisdaten auch die BCE-Dokumente (Abfragen, Berichte und Modell) der Substanz-Bewertung genutzt werden.