3. Grundlagen zur Verkehrsinfrastruktur

1. LVA Grundlagen der Verkehrssysteme 3. Grundlagen zur Verkehrsinfrastruktur 3.1. Verkehrsknoten 3.1.1. Allgemeine Betrachtung 3.1.2. Bahnhöfe 3.1.4. Binnenhäfen 3.1.3. Seehäfen 3.1.5. Flughäfen 3.2. Verkehrskanten 3.2.1. Kraftverkehrsstraßen 3.2.5. Seeschifffahrtswege 3.2.2. Schienenwege 3.2.5. Luftverkehrswege 3.2.3. Binnenwasserstraßen 3.2.6. Rohrfernleitungen 3.3. Verkehrsnetze

2. 3.1.1 Verkehrsknoten – Allgemeine Betrachtung [1] ! Infrastruktureinrichtung (im Verkehr), die dem Umschlag von Gütersendungen bzw. dem Umsteigen von Personen von einem Transportmittel oder Verkehrsträger auf andere dient oder in denen Güterströme beginnen oder enden (Quelle/Senke). • Entstehung arbeitsteiliger und zum Teil intermodaler Transportketten • Funktionen von Knotenpunkten: • Brechungsfunktion (direkte in indirekte Verkehre gewandelt) • Ordnungs- und Bündelungsfunktion (Sammeln - Sortieren - Verteilen) • Servicefunktion (Zusatzleistungen zum Transit, z.B. Lagerhaltung, Warenmanipulation, Informationsdienste)

3. 3.1.1 Verkehrsknoten – Allgemeine Betrachtung [2] • Ursachen der Brechung von Verkehrsströmen in Knotenpunkten • Unmöglichkeit der Durchführung von Direktverkehren durch begrenzte natürliche/technische Leistungsfähigkeit, insb. geringe Netzbildungs- und/oder Massenleistungsfähigkeit von Verkehrsträgern • Administrative Einschränkungen, z.B. durch fehlende Verkehrsrechte • Kosten- und Wirtschaftlichkeitsüberlegungen • Einteilung von Knotenpunkten • Verkehrsträgerspezifisch (See-, Binnen- und Flughäfen, Bahnhöfe) • Verkehrsträgerübergreifend/funktionsspezifisch (Güterverkehrs-, Güterverteil-, Distributions-, Logistikzentren)

4. 3.1.2 Knotenpunkte - Bahnhöfe • Arten (nach Eisenbahnbetriebsordnung - EBO): • Haltestellen/Haltepunkte • Bahnhöfe • Personenbahnhöfe • Güterbahnhöfe • Unterscheidung nach betrieblicher Aufgabe: • Rangierbahnhof • Knotenbahnhof • Abstellbahnhof • Aufgaben und Funktionen siehe andere Knotenpunkte • Entwicklungsmöglichkeit hin zu GVZ (insb. Güterbahnhöfe mit häufig großer räumlicher Ausdehnung und günstiger Lage in/zu Agglome-rationen) und innerstädtischen Kristallisationspunkten (Services)

5. Bahnhofsformen und deren Lage im Streckennetz Quelle: Schubert (2000), S. 285

6. 3.1.3 Knotenpunkte – Seehäfen Eigentums- und Besitzstruktur Werks- und Privathäfen: Im Eigentum und vollständiger Verantwortung des Unternehmens/ Besitzers Auch: Marinehäfen, Sportboothäfen Öffentliche Häfen: Hafeninfrastruktur Seezufahrten, Hafenbecken Grund/Boden, Verkehrswege Gehören i. d. R. der öffentlichen Hand. Hafensuprastruktur Kräne, Containerbrücken sonst. Umschlagsgeräte Lagerhallen, Betriebsgebäude Im Eigentum der öffentlichen Hand oderin Besitz von privaten Unternehmen. Entwicklung der Infrastruktur und Koordination der Hafenfunktionen durch Hafenverwaltung. Terminalbetrieb zunehmend durch Privatunternehmen, insbesondere Containerterminals

7. Seehafenfunktionen und Seehafenwettbewerb Seehafenfunktionen • Umschlag- bzw. Transferfunktion • Logistikfunktion • Industriefunktion • Handelsfunktion Seehafenwettbewerb • weitgehende Austauschbarkeit in alternativen Transportketten führt zu Wettbewerbsbeziehungen • zwischen Hafenranges/Fahrtgebieten • zwischen Seehäfen einer Range (z.B. ARA-Range) • zwischen verschiedenen Hafenbetrieben innerhalb eines Seehafens • Marktstruktur entspricht oligopolistischem Käufermarkt

8. Klassifikation von Seehäfen Klassifikation der Wettbewerbsdeterminanten von Seehäfen Hinterland Seehafen Seeseitig geographische Erreichbarkeit Hafenkosten Seeseitige Erreichbarkeit Leistungsfähigkeit des Hafens Wertigkeit der Hinterlandver-bindungen Paarigkeit der Seerelationen Organisations- und Finanzierungs-strukturen Attraktionskraft der Liniendienste Ökonomische Erreichbarkeit Relationsspezif. Marktanteile Paarigkeit der Hinterlandrelationen Hafentreue

9. Die größten Containerhäfen der Welt Quelle: http://www.hafen-hamburg.de/.

10. Containerterminals Reach Stacker System (Zugmaschinen mit Trailern zur Umfuhr) Reines Straddle Carrier System Lagerkapazität Lagerkapazität rund 500 TEU 500 bis 750 TEU pro Hektar pro Hektar Seeseitiger Zwischen- Landseitiger Seeseitiger Zwischen- Landseitiger Umschlag lagerung Umschlag Umschlag lagerung Umschlag Rubber Tired Gantry Crane System (Zugmaschinen mit Trailern zur Umfuhr) Rail Mounted Gantry Crane System (Straddle Carrier zur Umfuhr) Lagerkapazität Lagerkapazität rund 1.000 TEU rund 1.100 TEU pro Hektar pro Hektar Seeseitiger Zwischen- Landseitiger Seeseitiger Zwischen- Landseitiger Umschlag lagerung Umschlag Umschlag lagerung Umschlag

11. Containerterminals als Flaschenhälse der Zukunft ! Innovative Umschlagstechnologien werden benötigt! • Stetig steigende Containertransportmengen mit einer durchschnittlichen Wachstumsrate von 9,5 % p.a. sind zu erwarten. • Gleichzeitig verstärktes Schiffsgrößenwachstum • Notwendigkeit des Ausbaus von Umschlagskapazitäten • Ausbaumöglichkeiten • Externes Wachstum: Neubau von Terminals, Problem aber dabei ist das beschränkte Platzangebot in Häfen • Internes Wachstum: Optimierung der Abläufe in vorhandenen Container Terminals • Auch Linienschifffahrtsreedereien investieren in Container Terminals um sich zukünftig Umschlagskapazitäten zu sichern(z.B. Maersk-Sealand (APM Terminals), P&O Ports,...).

12. Top 10 der Containerumschlagsbetriebe Quelle: Kummer/Schramm/Sudy (2009)

13. Innovative Umschlagstechnologien [1] 55 m 350 m Containerterminals als Stichhafen • Damit simultanes Laden und Löschen von Containern auf beiden Seiten des Containerschiffs möglich wird. • Erstmals realisiert im Amsterdamer Ceres Paragon Container Terminal. • Bis zu 300 Moves/h mit max. 9 Post-Panamax Containerbrücken

14. Innovative Umschlagstechnologien [2] • Transhipment Funktion verursacht Repositionierungen. • Verknüpfung von seeseitigem, landseitigem Umschlag und der Zwischenlagerung erforderlich. • Forderung von Produktivitätssteigerung bei gleichzeitigem Sinken der Kosten pro Move. • Automatisierung der Umschlagsabläufe ist notwendig! • Automated Guided Vehicles (AGV) für interne Umfuhren. • Multi-Lift Spreader (für 2 oder 4 x TEU per Move). • Twin-Trolley Containerbrücken (siehe CTA, Hamburg) • Port Feeder Barge (168 TEU, Hamburg) • Am CT Burchardkai in Hamburg wurde durch solche Maßnahmen die Produktivität pro qm um 100 % gesteigert!

15. Automated Guided Vehicles • Steigerung der Produktivität und Flexibilität • Schneller, zuverlässiger und weniger kostenintensiv im Betrieb • Reduktion der Personalkosten • Automatische Lenkung und Steuerung der AGV Flotte • Optimierte Routenplanung verhindert Stauungen an den Containerbrücken • Gewicht ca. 25t • Höchstgeschwindigkeit 22 km/h • Fahrgenaugikeit +/- 3 cm • Aufnahme eines 40‘/45‘ oder zweier 20‘ Container • Maximalgewicht 40t für 40‘/45‘ und 60t für zwei 20‘ Quelle: www.gottwald.com

16. Multi-Lift Spreader & Twin-Trolley Containerbrücken • Produktivitätsteigerung: 90-100 Moves/h (zum Vergleich: eine Single-Trolley, Single-Spreader Containerbrücke schafft ca. 40 Moves/h) • Containerbrückenausleger bis zu 63 m Erster Trolley Multi-Lift Spreader Zweiter Trolley source: www.zpmc.com

17. Port Feeder Barge • Steigerung der Leistungsfähigkeit der internen Container-Logistik des Hamburger Hafens • Containerumfuhr: Containertransporte zwischen Umschlagbetrieben der verschiedenen Terminals; Alternative zu Containertransporten mit LKW • Feeder Operations: Sammeln und Verteilen von Containern, Konzentration der Feederschiffe auf wenige Terminals • Entlastung der Terminals vom Binnenschiffumschlag • 64 x 21 x 4,80m • Tiefgang: 2 – 3,10m • Antrieb: diesel-elektrisch • Geschwindigkeit: 7 Knoten • 168 TEU, davon 50% in Zellenführung • Kran + Spreader Quelle: www.portfeederbarge.de

18. 3.1.4 Knotenpunkte – Binnenhäfen Eigentums- und Besitzstruktur Öffentliche Binnenhäfen: Analog zu Seehäfen z.B. Duisport Werks- und Privathäfen: Im Eigentum und vollständiger Verantwortung des Unternehmens/ Besitzers z.B. BASF Ludwigshafen • Aufgaben der Binnenhäfen: • Infrastrukturvorhaltung • Suprastrukturvorhaltung • Betrieb der Hafenbahnen • Ver- und Entsorgung • Erbringung von Serviceleistungen für die Schifffahrt • Grundstücksverwaltung Tendenz: Entwicklung der Binnenhäfen hin zu multifunktionalen Wirtschaftszentren (z.B. GVZ), da Angebot einer verkehrsträgerübergreifenden Vernetzung der Transportwege vorhanden ist

19. Lage von Binnenhäfen und deren weitere Entwicklung • Weitere Unterscheidung nach Lage des Binnenhafens • Weitere Entwicklung der Binnenhäfen hin zu multifunktionalen Wirtschaftszentren (z.B. GVZ), da Angebot einer verkehrsträger-übergreifenden Vernetzung der Transportwege vorhanden ist

20. 3.1.5 Knotenpunkte – Flughäfen ! Nach § 58 LuftVG sind Flugplätze „Land- oder Wasserflächen, die zur ständigen Benützung für den Abflug und für die Landung von Luftfahrzeugen bestimmt sind.“ • Arten von Flugplätzen • Flughäfen: „öffentlicher Flugplatz für internat. Luftverkehr“ (§64 LuftVG) • Flugfelder: „Zivilflugplatz, der nicht Flughafen ist“ (§65 LuftVG) • Tätigkeitsfeldervon Flughäfen • Luftseitig • Abwicklung von Starts und Landungen sowie Bereitstellung von Flugzeug-dispositionen zum Abstellen und Abfertigen von Flugzeugen • Landseitig • Infrastrukturelle Anbindung des Flughafens/-platzes an die bodengebun-denen Verkehrsträger • Baulich • Abfertigung und Umschlag von Personen, Gütern und Post

21. Die größten Flughäfen der Welt Quelle: Airports Council Int., http://www.aci.aero und http://www.viennaairport.com/.

22. Start- und Landebahnkonfigurationen mit zughöriger theoretischer Kapazität in Flugbewegungen pro Stunde Bezeichnung Layout Kapazität pro h Beispiele Einbahnsystem ca. 50 Stuttgart, Salzburg Parallelbahnsystem (Bahnenachsenabstand < 1.500 m) ca. 60 Berlin-Tegel, Nizza Parallelbahnsystem (Bahnenachsenabstand > 1.500 m) ca. 90 München, Oslo Parallelbahnsystem mit 4 Bahnen ca. 120 Atlanta, Los Angeles Kreuz-Bahnsystem ca.55 Hamburg, New York- La Guardia Konvergierendes Bahnsystem ca. 65 Wien, Montreal-Mirabel

23. Terminalkonzepte bei Flughäfen ! In der Praxis gibt es sehr häufig Mischkonzepte! Linearkonzept mit Gebäude und Vorfeldpositionen (Nürnberg) Pierkonzept (Düsseldorf) Satellitenkonzept mitlinearen Satelliten (Atlanta) Satellitenkonzept mitrunden Satelliten (Genf)

24. 3.2 Überblick Verkehrskanten Kraftverkehrsstraßen • Verkehrssteuerung erfolgt dezentral, nur wenig zentrale Steuerung (Telematik) • Finanzierung durch Bund, Länder, Gemeinden, NutzerInnen (hochran- giges Straßennetz) Schienenwege • Zentrale Verkehrssteuerung (Stellwerke) • Finanzierung v.a. durch den Bund, NutzerInnen (IBE-Infrastrukturbe- nutzungsentgelt) Rohrfernleitungen • Zentrale Verkehrssteuerung • Kanten werden privat durch Ölkonzerne finanziert Binnenwasserstraßen • Dezentrale Verkehrssteuerung mit zunehmender Koordination (Kapazitätserhöhung) • Finanziert durch Bund, keine Gebühren durch NutzerInnen Seeschifffahrtswege • Dezentrale Verkehrssteuerung • Keine Kantenfinanzierung notwendig (Ausnahme: Kanäle) Luftverkehrsstraßen • Zentrale Verkehrssteuerung (Flugsicherung durch Austro Control) • Keine Kantenfinanzierung notwendig

25. 3.2.1 Kraftverkehrsstraßen Informationen unter www.asfinag.at: Stand und Ausbau hochrangiges Netz in Österreich

26. 3.2.2 Schienenwege Alle wichtigen Informationen zur Bahninfrastruktur in Österreich: http://www.railnetaustria.at/vip8/betrieb/de/ und http://www.oebb.at/vip8/bau/de/ÖBB Infrastruktur Betrieb (Trassenpreise, Leistungsdaten, Infrastrukturparameter)

27. 3.2.3 Binnenwasserstraßen Quelle: www.elwis.bafg.de

28. Binnenwasserstraßenklassifikation Hinter jeder Klassifizierungsklasse verstecken sich im wesentlichen technische Daten wie die Wassertiefe, Breite des Flussbettes, der Brückendurchfahrtshöhe, Schleusen und so weiter. Quelle: Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (www.elwis.de)

29. Binnenschiffe von internationaler Bedeutung Quelle: Wasser- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes (www.elwis.de)

30. 3.2.4 Seeschifffahrtswege • Natürliche Wasserstraßen • Ärmelkanal • Straße von Gibraltar • St. Lorenz Seeweg • Straße von Singapur • Straße von Hormuz • Bosporus und Dardanellen • Künstliche Wasserstraßen • Panama-Kanal • Suez-Kanal • Nord-Ostsee-Kanal Jeweils begrenzt durch Abmessungen der Schleusenkammern (aber nicht der Suez-Kanal, der ist begrenzt durch die Sohlentiefe und Breite, da er keine Schleusen besitzt)

31. 3.2.5 Luftverkehrsstraßen IFR: Instrument Flight Rules VFR: Visual Flight Rules (unter 10.000ft) Nachbarn: DFS (Deutsche Flugsicherung, Skyguide (CH) Quelle: Austro Control

32. 3.2.6 Rohrfernleitungen Quelle: Jahresbericht Fachverband der Mineralölindustrie TAL = Transalpine Ölleitung (Triest - Ingolstadt) AWP = Adria Wien Pipeline (Würmlach/Kärnten – Wien) TAG = Trans Austria Gasleitung (Arnoldstein – Baumgarten) SOL = Süd Ost Gasleitung (Murfeld – Weitendorf (beides Stmk) WAG = West Austria Gasleitung (Baumgarten – Oberkappel (OÖ) HAG = Hungaria Austria Gasleitung (Anschluss ungar. System)