GIS-unterstützte Tourenplanung
in der Abfallwirtschaft
am Beispiel Wiens

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Diplomarbeit zur Erlangung des Magistergrades der Naturwissenschaften
an der
Grund- und Integrativwissenschaftlichen Fakultät
der
Universität Wien

Studienrichtung Geographie

eingereicht von
Ing. Alexandra Medwedeff
Wien, Mai 2000

Lernen ist wie Rudern gegen den Strom.

Hört man damit auf, treibt man zurück


Inhaltsverzeichnis


0. Vorwort

Da ich schon seit längerer Zeit als Umwelttechnikerin in der Magistratsabteilung 48 - Abfallwirtschaft tätig bin, entschloss ich mich, für die Diplomarbeit das Thema meines Studiums mit dem meines Berufs zu verbinden und so eine besonders praxisrelevante Arbeit zu erstellen. Dabei stieß ich auf das Problem der Tourenplanung in der Abfallwirtschaft, wo Geographische Informationssysteme Verwendung finden können und machte dies zum Thema der vorliegenden Arbeit.

So entstand diese Diplomarbeit am Institut für Wasservorsorge, Gewässerökologie und Abfallwirtschaft der Universität für Bodenkultur in Wien. Für die kritische Betreuung und die zahlreichen weiterführenden Anmerkungen möchte ich an dieser Stelle ganz besonders Professor Peter Lechner und Stefan Salhofer danken.

Weiters möchte ich folgenden Anbietern von Tourenplanungssoftware für die zur Verfügungstellung von Unterlagen danken: IVU – Gesellschaft für Informatik, Verkehrs- und Umweltplanung mbH Deutschland und Dr.Städler Transport Consulting GmbH, Nürnberg. Für die persönliche Vorführung ihrer Software danke ich besonders Herrn Burger von der Firma Umweltdata und Herrn Fabian von der Firma Ecoconsult. Ein wichtiger Bestandteil der Arbeit sind auch die Erfahrungsberichte der Anwender, wofür ich Herrn Rohr von den Berliner Stadtreinigungsbetrieben, Herr Gschwentner und Herrn Roland vom den Stadtbetrieben Linz, Herrn Röhrich vom Amt für Abfallwirtschaft in München, Herrn Weising von der Frankfurter Entsorgungs-und Servicegesellschaft und Herrn Singer von der Stadtreinigung Dresden ganz besonders für ihre freundlichen und ausführlichen Auskünfte danken will.

Ganz besonders möchte ich die Unterstützung der Magistratsabteilung 48 Abfallwirtschaft bei der Erstellung dieser Arbeit hervorheben. Geduldig haben meine Mitarbeiter in den letzten Wochen zahlreiche Fragen zum Thema Tourenplanung beantwortet. Ein besonderer Dank gebührt meinem Chef - Herrn Siebenhandl - der mein Studium und diese Arbeit durch sein großes Interesse an meiner Fortbildung möglich gemacht hat.

Ein besonderer Dank gebührt auch allen jenen meiner Studienkollegen, die mich während meines Studiums regelmäßig mit Skripten und Informationen versorgt haben. Ohne diese kollegiale Einbindung in die Studentenschaft der Geographen, obwohl ich wegen meiner Berufstätigkeit nicht oft auf dem Institut anwesend sein konnte, wäre dieses Studium nicht möglich gewesen. Weiters danke ich meinen Freunden, die sich in den letzten Monaten geduldig meine Ausführungen über diese Arbeit angehört und mir durch kritische Bemerkungen weitergeholfen haben.

Für die Geduld und die liebevolle Unterstützung während der letzten drei Jahre meines Studiums möchte ich vor allem meinem Freund Andreas Winter danken. Er war immer für mich da, wenn es Hürden zu überwinden galt und nahm mir wie selbstverständlich Erledigungen vor allem bürokratischer Art ab.

Last but not least möchte ich meiner Familie, meinen Eltern Helga und Wladimir und meinem Bruder Thorsten sowie meiner Schwägerin Elisabeth für ihre Unterstützung danken. Vor allem in schweren Zeiten haben sie mir beigestanden und hatten immer ein offenes Ohr für meine Probleme.

Alexandra Medwedeff

Wien, Mai 2000

1. Einleitung

Die Magistratsabteilung 48 – Abteilung Abfallwirtschaft (im folgenden als MA48 bezeichnet) ist als Teil der Stadtverwaltung Wien für die Sammlung, Behandlung und Entsorgung der Abfälle aus privaten Haushalten verantwortlich.

In den letzten zwei Jahrzehnten wurden immer neue Anforderungen an die MA48 gestellt. Aus der relativ einfachen Aufgabe, den Abfall der Stadt zu sammeln, wurde ein vielfältiges Aufgabenfeld, welches zudem immer mehr von staatlicher Seite durch Gesetze und Verordnungen beeinflußt wird. Hinzu kam als große Neuerung die Einführung der getrennten Sammlung von fünf verschiedenen Altstofffraktionen (und natürlich auch deren Verwertung), ferner die Erfassung von Spezialfraktionen (Elektronikschrott, Sperrmüll, Bauschutt etc.) auf dezentralen „Mistplätzen”. Gleichzeitig drängen immer mehr private Entsorger auf den Markt, vor allem bei der Sammlung und Verwertung von gewerblichen Abfällen, gegen die sich die MA48 behaupten muss. So hat die MA48 in letzter Zeit auch moderne Managementsysteme eingesetzt, um ihre Konkurrenzfähigkeit zu steigern: 1998 wurde ein Qualitätsmanagementsystem nach ISO9002 eingeführt, derzeit wird gemeinsam mit Abfallwirtschaftsexperten in einer ein Strategischen Umweltprüfung ein „Abfallwirtschaftsplan Wien“ erarbeitet.

Eine der wichtigsten Aufgaben der MA48 ist immer noch das tägliche Einsammeln des Abfalls im gesamten Stadtgebiet. Hierzu sind 266 Fahrzeuge auf ebenso vielen Strecken im Einsatz, rund 200.000 Restmüllbehälter und rund 150.000 Altstoffbehälter müssen mindestens ein und bis zu sechs Mal pro Woche entleert werden. Eine enge Zusammenarbeit mit der Betriebsstelle garantiert das reibungslose Funktionieren dieser Arbeiten. Aufgrund der enormen Datenmengen bietet sich dieses Aufgabenfeld der MA48 für den Einsatz von Computerprogrammen an. Die elektronische Datenverarbeitung unterstützt jetzt schon die Verarbeitung der Datensätze für die Behälter- und Streckenverwaltung.

Für die Streckenverwaltung existiert derzeit eine Datenbank auf Progress Basis, jedoch die Tourenplanung für neue Strecken wird meist analog anhand der Stadtkarte vorgenommen. Gerade für diesen wichtigen Arbeitsschritt bietet sich der Einsatz eines Geographischen Informationssystems (kurz GIS) an. Die Möglichkeiten eines solchen GIS soll in dieser Arbeit aufgezeigt werden.

Dabei wird keine mathematische Tourenplanung im klassischen Sinn vorgenommen. Vielmehr werden die Daten der vorhandenen Datenbank (die ja schon bestehende Touren enthält) in ein GIS übernommen und visualisiert. In weiterer Folge kann bei Änderungen der Touren das GIS als wichtiges Werkzeug zu den Arbeiten herangezogen werden und nach und nach die analogen und listenbezogenen Planungsmethoden ersetzen.

Das Ziel dieser Arbeit ist es, kommunalen Entscheidungsträgern das Potential der Geoinformationstechnologie und die Vorteile und Nachteile eines Einsatzes von geographischen Informationssystemen für die Tourenplanung anhand des Beispiels Wien vor Augen zu führen.

Die Konzeption einer GIS-unterstützten Tourenplanung für die Abfallwirtschaft in Wien wurde theoretisch erarbeitet und bildet somit eine fundierte Basis für ein detaillierteres Pflichtenheft für die EDV-Programmierung. Die praktische Umsetzung erfordert jedoch eine strategische Entscheidung der MA48 in diese Richtung und würde über diese Arbeit hinausgehen.

Da in dieser Arbeit zwei unterschiedliche Fachgebiete miteinander verbunden werden, werden diese beiden Fachgebiete zuerst erläutert.

Als erstes wird der Stand der Abfallwirtschaft in Wien näher erläutert. Um den Einsatz eines GIS planen zu können, müssen die Voraussetzungen durchleuchtet werden. Somit wird die Entwicklung der Abfallwirtschaft mit ihren gesetzlichen Rahmenbedingungen im ersten Kapitel dargestellt. Weiters wird das Abfallwirtschaftssystem als solches erklärt, damit die Wege, die die Fahrzeuge täglich zurücklegen müssen, deutlich werden. Dazu gehören sowohl die Rahmenbedingungen der Sammlung als auch die diversen Ableer-und Umladestellen für die unterschiedlichen Stoffe im gesamten Stadtgebiet.

Ein Unterkapitel stellt die Beschreibung der derzeitigen Progress Datenbank sowie der derzeitigen Vorgangsweise bei der Tourenplanung dar.

Für kommunale Entscheidungsträger ist es weiters wichtig, erst einmal grundsätzlich über die Funktionsweise eines GIS aufgeklärt zu werden. Deshalb widmet sich das zweite Kapitel diesem Thema. Dabei werden die Komponenten der Hardware, der Dateneingabe, der Datenwartung, der Basisdaten etc. möglichst klar und einfach erläutert.

Das folgende Kapitel verbindet die Grundlagen aus den ersten beiden Kapiteln miteinander. Grundsätzliche Überlegungen für die Erstellung eines Tourenplanungs-GIS werden dargestellt, darunter z.B. Datengrundlagen, die in Wien zur Verfügung stehen, Schnittstellen mit der schon bestehenden Datenbank, Funktionalitäten, die das System erfüllen muss, zu erwartende Probleme und Kosten des Systems. Weiters werden organisatorische Aspekte der GIS-Einführung in der MA48 ausgeführt.

Als Schlussbetrachtung dieses Kapitels wird eine weitergehende Analyse für die Nutzung des GIS in der Abfallwirtschaft durchgeführt, nämlich nicht nur als Tourenplanungsinstrument, sondern als multi-funktionales Informationssystem zur Unterstützung von Entscheidung, dessen Anforderungen und Einsatzgebiet kurz beschrieben wird.

Im letzten Kapitel wird das Ergebnis einer Marktforschung dargestellt werden, bei der am Markt befindliche GIS-Standardsoftwareprodukte sowie darauf aufsetzbare"customized applications" (nach Anforderung programmierte Zusatzmodule) und GIS-basierte Tourenplanungsprogramme (Spezialsoftware) kritisch analysiert wird. Dabei werden Datengrundlagen, Funktionsweise, Kosten etc. erhoben, analysiert und kritisch bewertet (was könnte das jeweilige Produkt für die Tourenplanung in der Abfallwirtschaft leisten bzw. welche Defizite weist es auf).

Zusammenfassung und Ausblick beschließen diese Arbeit.

GIS-unterstützte Tourenplanung
in der Abfallwirtschaft
am Beispiel Wiens

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