Optimales Layout einer Walderschliessung

Zürich

2016

S. 294-301

Artikel aus einer ZeitschriftUnselbständiges Werk

200200783

Die Walderschliessung mit lastwagenbefahrbaren Waldstrassen ist das Rückgrat der Holzernte. Eine wichtige Frage beim Erarbeiten oder Überarbeiten einer Erschliessung ist die Gestaltung des Layout, das heisst der räumlichen Anordnung der Strassen im Gelände und das Festlegen des Ausbaustandards der Strassen. Im Beitrag werden einerseits Neuerschliessungen in Gebieten, in denen noch keine lastwagenbefahrbaren Strassen vorhanden sind, und andererseits Anpassungen von bestehenden Erschliessungen an heutige Anforderungen (Reengineering) betrachtet. Für beide Problemstellungen wird eine Methode präsentiert, um automatisch optimale Erschliessungs- und Holzerntekonzepte zu identifizieren. Ziel ist es, ein Strassennetzwerk zu entwerfen, bei welchem gleichzeitig die Kosten für Holzernte, Strassenbau und -unterhalt sowie Holzabtransport über den Lebenszyklus einer Strasse minimiert werden und welches ökologische Anliegen berücksichtigt. Die Methode wird anhand von zwei Fallbeispielen vorgestellt und diskutiert. Der Hauptnutzen von solchen Optimierungsmodellen besteht in einer zielgerichteten Planung, bei welcher in kurzer Zeit verschiedene Szenarien und Zielsetzungen geprüft und verglichen werden können. Die Rückmeldungen aus der Praxis aufgrund der beiden Fallbeispiele waren sehr positiv: Einerseits wird ein genereller und grossflächiger Einsatz der Methode und andererseits die Weiterentwicklung des Optimierungstools vom derzeitigen Prototyp zu einer bedienerfreundlichen Expertensoftware gewünscht
Une desserte de base avec un standard suffisant pour les camions est la prémisse pour une récolte de bois économique. Les évolutions technologiques en matière de récolte et transport du bois, les options stratégiques de gestion de l'espace forestier ainsi que les impératifs d'entretien et financiers appellent à une réflexion sur l'adéquation du patrimoine existant et l'adaptation des réseaux de desserte. Une question importante pour cette tâche est de définir le tracé des routes dans l'espace ainsi que le standard minimal des routes (problèmes de layout). Dans cet article, on considère deux cas de problèmes de layout. La construction des nouvelles routes dans un territoire sans desserte et l'adaptation d'une desserte existante. Pour les deux problèmes, on présente une méthode qui détecte automatiquement la technique de récolte optimale associée à un réseau de desserte optimal. Le but est d'identifier un réseau de desserte optimal pour lequel les coûts du cycle de vie sont minimaux. Cela inclue les coûts pour la récolte de bois, la construction et la maintenance des routes ainsi que pour le transport de bois et des aspects écologiques. La méthode sera illustrée à l'aide de deux exemples. L'avantage principal d'un tel model numérique est une planification ciblée. De cette façon, on peut tester rapidement et facilement des scénarios et des objectifs différents. Les réactions des forestiers étaient positives. Une utilisation plus répandue de la méthode est souhaitée ainsi qu'un logiciel pour les experts du canton ou des bureaux ingénieurs
The road network is the backbone of forest management. When creating or redesigning a forest road network, one important question is how to shape the layout, this means to fix the spatial arrangement and the dimensioning standard of the roads. We consider two kinds of layout problems. First, new forest road network in an area without any such development yet, and second, redesign of existing road network for actual requirements. For each problem situation, we will present a method that allows to detect automatically the optimal road and harvesting layout. The method aims to identify a road network that concurrently minimizes the harvesting cost, the road network cost (construction and maintenance) and the hauling cost over the entire life cycle. Ecological issues can be considered as well. The method will be presented and discussed with the help of two case studies. The main benefit of the application of optimization tools consists in an objective-based planning, which allows to check and compare different scenarios and objectives within a short time. The responses coming from the case study regions were highly positive: practitioners suggest to make those methods a standard practice and to further develop the prototype to a user-friendly expert software.
Keywords: road network planning, optimization models, forest engineering, road upgrade, forest harvest planning