UK

Verbindungsstraßenbauprojekt für das Hauptstraßennetz in Großbritannien


ORIS wurde von AECOM eingesetzt, um die 60-jährigen Lebenszykluskosten und die Umweltauswirkungen der vorläufigen Belagsentwürfe zu bewerten. ORIS wurde in der Konzeptionsphase für den Neubau einer 1,6 km langen Verbindungsstraße für das britische Hauptverkehrsstraßennetz eingesetzt, wobei das Hauptziel darin bestand, den Straßenbelag zu optimieren und gleichzeitig die Umweltauswirkungen zu minimieren. Dabei wurde sowohl die Bewertung bis einschließlich der Bauphase als auch ein umfassender Analysezeitraum von 60 Jahren berücksichtigt, in dem die entsprechenden Instandhaltungsmaßnahmen für jede Belagsvariante mit einbezogen wurden. Bei dem Projekt wurde der Beschaffung von lokal verfügbaren Straßenbaumaterialien Vorrang eingeräumt und ein Ansatz der Kreislaufwirtschaft verfolgt. Durch die Verwendung lokal verfügbarer Nebenprodukte (Stahlschlacke) aus der Stahlindustrie für den Belag der Fahrbahnkonstruktionen wurde ein Teil der Zuschlagstoffe ersetzt, wodurch der Verbrauch natürlicher Ressourcen reduziert und gleichzeitig die Einhaltung der Leistungsstandards gewährleistet wurde. Die Bewertung wurde durch eine gründliche 60-Jahres-Gesamtkostenanalyse ergänzt, die es ORIS ermöglichte, das wirtschaftlich günstigste Belagsdesign zu ermitteln.

  • Der CO₂-Fußabdruck des Projekts konnte um 0,52 Mio. eq. kgCO₂ (-15%) reduziert werden, was einer 13-maligen Weltumrundung mit einem durchschnittlichen Familienauto entspricht
  • Eine geschätzte Kostensenkung von £0,87 Mio. in der frühen Entwurfsphase
  • Der Materialverbrauch des Projekts könnte um 14,6 kTonnen (-15%) reduziert werden
  • Verringerung des Zuschlagstoffverbrauchs um 50 % bei den TSCS-Asphaltmischungen mit Stahlschlackehalt 
HRR visual (1)-1

Finnland

Das “Der Eine-Stunde-Zug” Projekt

Der “Eine-Stunde-Zug” ist eine Schnellbahnverbindung zwischen den Städten Turku und Helsinki. Sie ist eines der wichtigsten Verkehrsprojekte in Südfinnland und Teil des ehrgeizigen Klimaplans des Landes. Das Projekt erstreckt sich über 100 km zwischen Espoo und Salo und umfasst 113 Brücken, 22 Tunnel und mehr als 200 Straßen. ORIS unterstützte die Projektgesellschaft Turun Tunnin Juna (TTJ) dabei, den 150 Projektingenieuren ein digitales Werkzeug zur Verfügung zu stellen, mit dem sie in kurzer Zeit nachhaltigere und kreislauforientierte Lösungen bewerten konnten. Mit Hilfe von ORIS war das Projektteam in der Lage, eine vergleichende Analyse mehrerer Schienen Szenarien unter Berücksichtigung lokaler Normen und Eisenbahninfrastruktur Vorschriften durchzuführen. Auf der Grundlage von Daten über die lokale Materialbeschaffung lieferte das Dashboard eine sofortige Bewertung der Auswirkungen auf Kohlenstoffemissionen, Kosten, Kreislaufwirtschaftliche Optionen und Widerstandsfähigkeit gegenüber klimatischer Veränderungen. Diese Bewertung ermöglichte es, schnell die optimalen Designoptionen zu finden, die die gesetzten Ziele in Bezug auf Nachhaltigkeit und Kreislauffähigkeit erfüllen.

 

  • Erste Analyse der Kohlenstoffemissionen des Bauwerkes und alternative CO₂ ärmere Optionen 
  • Bewertung von Optionen für den Einsatz von Recyclingmaterialien
  • Modellierung der Klimaauswirkungen über 40 Jahre, um frühzeitige Anpassungsmöglichkeiten einzubeziehen
  • Kontrolle der Kosten über den gesamten Lebenszyklus

 

TTJ Case Study-2

Großbritannien

Ein Autobahnabschnitt, der in einen nachhaltigen multimodalen Weg umgewandelt wurde

Das vom Transforming Cities Fund der britischen Regierung (Leicester & Leicestershire Enterprise Partnership) finanzierte Projekt zur Verbesserung der A50 Groby Road Corridor wird die bestehende A50 durch die Einführung von Radfahrstreifen, neuen und verbesserten Fußgänger- und Radfahrerüberwegen sowie Sicherheitsverbesserungen zu einer Hauptverkehrsstraße umgestalten. In Zusammenarbeit mit AECOM erstellte die ORIS-Plattform mehrere Belagsszenarien mit Schwerpunkt auf Kohlenstoffemissionen, Kostenschätzungen und Materialverbrauch während der 40-jährigen Lebensdauer des Projekts. Die Analyse wurde in einem sehr kurzen Zeitrahmen durchgeführt (ein Monat zwischen dem Beginn der Datenerfassung und dem Abschlussbericht) und lieferte eine ganze Reihe von Kohlenstoff- und Kostenberechnungen, die als Entscheidungsgrundlage dienten. Mit Hilfe der ORIS-Plattform wurde nachgewiesen, dass durch die Bewertung verschiedener Optionen eine Kosten- und Budgetreduzierung von bis zu 20 % bei den Materialien und eine Kohlenstoffreduzierung von 43-55 % über einen Wartungszeitraum von 40 Jahren erreicht werden kann.

  • 20 % Kostenreduzierung 
  • Zwischen 43-55% Kohlenstoffreduzierung 
AECOM Case study visual

Usbekistan

Eine multikriterielle Folgenabschätzung

Mit Unterstützung des digitalen Sandkastenprogramms der ADB (digitale Dienstleistungen und Innovation), der ADB CWTC (Abteilung Transport und Kommunikation) und in Partnerschaft mit ORIS bot der Ausbau des Straßenabschnitts 673 - 698 km der A380 in Usbekistan die Gelegenheit, eine digitale Mehrszenario-Analyse des Fahrbahnbelagsdesigns zu testen. Nach der Zusammenstellung und Verarbeitung der lokalen Baumaterialien in der ORIS-Plattform wurde eine vergleichende Analyse mehrerer Szenarien anhand einiger Schlüsselindikatoren durchgeführt: Belagslösungen und mechanische Leistung über den Lebenszyklus; Optionen der Kreislaufwirtschaft; Kohlenstoffemissionen und Umweltauswirkungen; Ressourcenverbrauch einschließlich Wasser; Sicherheitsvorhersage auf der Grundlage der internationalen Bewertungsmethoden von iRAP; Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Klimawandel durch die Bewertung der Hauptrisiken des Projekts (Hitze, Frost-Tau-Wechsel, Stelzenbildung, Überschwemmungen). Es wurden signifikante Verbesserungen der Planung festgestellt.

 

  • -10% bei den Kosten;
  • -17% bei den Kohlenstoffemissionen;
  • -30 % des Verbrauchs natürlicher Ressourcen;
  • Einsparung von 5 Mio. Litern Wasser;
  • Verbesserung der Verkehrssicherheit, um das UN-Sicherheitsziel von 3 Sternen zu erreichen bzw. zu übertreffen und 1.800+ Schwerverletzte und Todesopfer zu vermeiden;
  • Eine Risikoanalyse des Klimawandels über einen Zeitraum von 40 Jahren wurde durchgeführt, um die Auswirkungen in Bezug auf Hitze, Frost-Tau-Zyklen, Wasserabfluss, Überschwemmungen, Verschlammung und Erdrutsche zu bewerten und Gegenmaßnahmen zu ermitteln.
Figure 3 (1)

Großbritannien

Ein klimaneutrales System

ORIS arbeitete in der frühen Entwurfsphase mit Aggregate Industries an der 6 km langen Rekonstruktion einer bestehenden Fahrbahn, die von der M6 Jct 36 und dem Kreisverkehr Brettargh Holt in Cumbria führte. Dieses 8-Millionen-Pfund-Projekt für National Highways wurde als erstes britisches CO₂-Neutralprogramm identifiziert. Ein frühzeitiges Engagement und ein starkes Engagement von National Highways ermöglichten es, ein klimaneutrales System bereitzustellen, was zur Suche nach einer sehr kohlenstoffarmen Fahrbahnlösung durch ORIS führte, die dann mit Circular Ecology ausgeglichen werden sollte, um CO₂-Neutralität zu erreichen. ORIS war in der Lage, mehrere Designoptionen innerhalb der Fahrbahnstandards zu generieren und drei Optionen in die engere Wahl zu ziehen, die eine signifikante Verbesserung in Bezug auf Kohlenstoffleistung, Kosten, Ressourcen und Haltbarkeit im Vergleich zum ursprünglichen Design zeigten. Das endgültige Design wurde ausgewählt, um ein optimales Gleichgewicht zwischen Kohlenstoffleistung und Kostenleistung zu finden. Das Programm wurde bei den Highways Awards 2021 mit dem Environmental Sustainability und den Special Merit Awards ausgezeichnet.

 

  • CO₂-Emissionen um 55 % reduziert
  • Altes Pflaster zu 85 % recycelt
  • Kosten um 3 Mio. £ reduziert
  • Schwertransporte entfernt: 6.000
  • Alle gefährlichen Abfälle wiederverwendet
Screenshot 2021-12-14

Zentralasien

Ein Pilotprojekt in Zentralasien zur Analyse einer wichtigen Schnellstraße

Der Projektumfang war die Analyse alternativer Fahrbahnszenarien einer 30 km langen 4-spurigen Schnellstraße, die die wichtigsten Städte des Landes verbindet und stark befahren wird. Weitere Möglichkeiten, die das Projekt hervorhob, waren die Termintreue, die Rückverfolgbarkeit der verwendeten Materialien und die Variabilität der Material- und Verarbeitungskosten. Dieses Projekt diente als Pilotprojekt für die Fähigkeit der ORIS-Plattform, das gesamte Straßenprojekt zu analysieren und Investitionen zu verbessern Entscheidungen basierend auf einer ganzheitlichen Bewertung der ökonomischen und nachhaltigkeitsbezogenen Leistungsindikatoren dieses Projekts.

 

  • Kosten potenziell um 18 % gesenkt
  • CO2-Fußabdruck um 13 % verringert
  • Wartungskosten um 9 % reduziert
  • Verbrauch natürlicher Ressourcen um 41 % reduziert
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Frankreich

Ein französisches Schnellstraßenprojekt, optimiert durch die Integration von ORIS in Autodesk Civil 3D

In Zusammenarbeit mit Autodesk wurde ORIS von einem Ingenieurbüro für ein 30 km langes Standard-Schnellstraßenprojekt in Frankreich eingesetzt. ORIS wurde in die Civil 3D-Software von Autodesk integriert und ermöglichte die Erstellung mehrerer Fahrbahnstrukturen mit dem Ziel, Kosten und CO2-Auswirkungen zu vergleichen. Während die Fahrbahnoptionen in Bezug auf die mechanische Leistung im Wesentlichen gleichwertig waren und alle den französischen Fahrbahnstandards entsprachen, ermöglichte dieser Ansatz es, in nur wenigen Minuten eine Konstruktionsstruktur zu identifizieren, die eine viel bessere Leistung in Bezug auf Kosten und CO2-Bilanz aufwies. Die Robustheit der Lösung wurde auch unter Berücksichtigung der angebotenen kombinatorischen Berechnungen sichergestellt, was viele Optionen in der Region rechtfertigt. Mit diesem Ansatz konnte der öffentliche Auftraggeber des Ingenieurbüros sein Projekt zwischen Kostenprofil, CO2-Auswirkungen und verbesserter Kreislaufwirtschaft unterscheiden.


  • CO2-Fußabdruck des Projekts potenziell um 40 % reduziert
  • Eine geschätzte Kostensenkung von etwa 7 % in der Vorprojektphase
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