Messung des Starkregenabflusses auf Straßen mittels Videoauswertung

Der Artikel beschreibt und diskutiert Methoden zur videogestützten Messung des Abflusses auf Straßen infolge Starkniederschlags in urbanen Siedlungsgebieten. Anhand eines Smartphone-Videos eines Abflussgeschehens in Wuppertal wird exemplarisch eine nachträgliche Durchflussauswertung mit Hilfe eines LSPIV-Verfahrens (Large Scale Particle Image Velocimetry) vorgenommen und damit die grundsätzliche Tauglichkeit videogestützter Methoden zur Messung des Straßenabflusses nachgewiesen.

Während Starkniederschlagsereignissen hoher Jährlichkeit kommt es insbesondere in urbanen Siedlungsgebieten wegen der begrenzten Aufnahme- und Transportleistungsfähigkeit der größtenteils unterirdischen, auf Ereignisse geringer Jährlichkeit bemessenen Entwässerungsinfrastruktur zu erheblichen, ungesteuerten Fließprozessen an der Geländeoberfläche, in Gerinnen und auf Straßen. Vor dem Hintergrund der erwarteten Zunahme der Intensität und Häufigkeit von Sommergewittern im Zuge des Klimawandels [1] ist eine verantwortungsvolle und effiziente Anpassung bestehender Entwässerungssysteme an extreme Starkregenereignisse anzustreben. Dies erfordert ein tiefgreifendes Verständnis der bei Starkregen ablaufenden Prozesse. Derzeitige Simulationswerkzeuge zur Beschreibung von Abflussvorgängen in Entwässerungssystemen ermöglichen eine räumlich und zeitlich hoch aufgelöste Nachbildung wesentlicher Systemprozesse, häufig mangelt es jedoch an belastbaren Messdaten zur notwendigen Kalibrierung und Validierung solcher Modelle. Neben der kontinuierlichen Erfassung der Niederschlagsverteilung sind belastbare Abflussdaten als Mindestvoraussetzung zur quantitativen Beschreibung der grundlegendenden Prozesse in der Siedlungsentwässerung anzusehen. Während Abflussprozesse an einzelnen Elementen des Entwässerungssystems, wie z. B. in Sammlern und Gewässern, anhand zahlreicher Standardverfahren überwacht werden können (siehe Morgenschweis [2]), existieren zur messtechnischen Erfassung von Abflussvorgängen auf Straßen bisher keine in der Praxis erprobten Messverfahren. Zur Messung solcher Abflussvorgänge wird die videogestützte Durchflussmessung vorgeschlagen, welche folgend erläutert wird.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft - Heft 07 und 08 (August 2019)
Seiten: 4
Preis: € 10,90
Autor: Peter Eichendorff
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Andreas Schlenkhoff

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