Hochwasserüberwachung Dornbirner Ach

 

Hochwasserüberwachung Dornbirner ach

Warn- und leitsystem für eine furt

 

Ausgangslage

Die viel befahrene Rohrbach-Strasse in Dornbirn führt über eine Furt der Dornbirner Ache, die häufig überflutet wird. Dabei besteht nicht nur die Gefahr, dass die Strasse unpassierbar wird, sondern auch Personen zu Schaden kommen können.

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Zweck

Aus Naturschutzgründen kann die Furt nicht durch eine Brücke ersetzt werden. So wird mit baulichen Anpassungen (höher gesetzte Fahrbahn, Erweiterung der Durchflussöffnungen) und einer automatischen Schrankenanlage die gefahrlose Nutzung der Furt sichergestellt.


Mit der hier beschriebenen Anlage wird der Wasserstand der Dornbirner Ach kontinuierlich überwacht und die Schranken gesteuert. Damit wird gewährleistet, dass die Furt rechtzeitig gesperrt und frühestmöglich wieder für den Verkehr freigegeben werden kann.

 

Umsetzung

Die Hochwasserüberwachungsanlage wird mit zwei Radar-Pegelsensoren und zwei automatischen Kameras ausgerüstet. Die Messdaten der Pegelsensoren und die Bilder der Überwachungskameras werden in ein online-Datenportal integriert in dem die Straßensperrung aktiviert und deaktiviert wird.

 

aufbau

Die Anlage ist nach dem unten abgebildeten Schema aufgebaut. Sie besteht aus RL-15 Pegelsensoren, MRL-7 Datenloggern , DFM Funkmodulen und einer Siemens LOGO Steuerung für die Aktivierung der Ampeln und Schranken.

hydro rl 15 achfurt 03
 
hydro rl 15 achfurt 03

Pegelsensoren

An den beiden Böschungen unmittelbar an der Furt sind jeweils ein RL-15 Radar-Pegelsensor montiert. Mit einer Montagehöhe von 4 m über der Fahrbahn und ausreichender Distanz zum Flussufer ist eine kontinuierliche Messung des Wasserstandes gewährleistet.

 

Überwachungskameras

An den beiden Masten sind zusätzlich zu den Pegelsensoren WDR-Kameras montiert die in beide Fahrtrichtungen über die Furt blicken. Um in der Nacht eine Hochwassersituation eindeutig beurteilen zu können, sind neben den Kameras LED-Scheinwerfer angebracht, die die Furt und den Uferbereich ausleuchten.

 

Datenerfassung

Ein im zentralen Schaltschrank installierter MRL-7 Datenlogger zeichtnet den Wasserstand, der von den beiden Pegelsensoren gemessen wird, und die Bilder der Kamera am rechten Flussufer auf.


Ein zweiter Datenlogger ist am Mast auf dem liknen Flussufer montiert. Dieser erfasst die Bilder der zweiten Kamera und leitet sie an den zentralen MRL-7 weiter.

 

 

Datenübertragung

Die Messwerte der Pegelsensoren und die Bilder der Kameras werden über Sensorkabel an den zentralen MRL-7 übertragen. Die Siemens LOGO-Steuerung ist ebenfalls über ein Signalkabel mit dem MRL-7 verbunden.


Vom zentralen MRL-7 werden die notwendigen Meldungen über Funk an die Anzeigetafeln weitergeleitet. Mit dieser Variante liessen sich umfangreiche und kostspielige Grabungsarbeiten im Naherholungsgebiet vermeiden.


Zudem werden die Messdaten und Bilder via Mobilfunk an den Datenserver der übermittelt. Damit haben die Einsatzkräfte jederzeit den Überblick zum aktuellen Straßenzustand auf der Furt.

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Datenvisualisierung

Die von der Messstation übermittelten Daten können über das Webinterface MDS (MessDatenServer) der abgerufen werden. Hier werden neben dem Pegelstand und den Kamerabildern auch die Schaltzustände und weitere diagnostische Variablen, wie z.B. die Batteriespannung, angezeigt.

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hydro rl 15 achfurt 03

funktion

Steigt der Wasserstand über die Vorwarnhöhe, werden die Behörden per SMS, E-Mail und das Stadteigene Sicherheitssystem NTA informiert.

Erreicht die Dornbirner Ache einen Wasserstand bei dem die Furt nicht mehr sicher befahren werden kann, aktiviert die Anlage mehrere Sicherungssysteme:

  • Die Ampelanlage schaltet auf gelb blinkend (3 Minuten) und zeigt so die bevorstehende Schließung der Schranken an.
  • Gleichzeitig werden spezielle Scheinwerfer zur erweiterten Fahrbahnbeleuchtung (vor allem Nachts) eingeschaltet.
  • Drei Verkehrsleittafeln an den jeweiligen Zufahrtsstraßen informieren über die Schließung der Furt.

Bei gelb blinkender Ampel haben Fahrzeuge noch max. 3 Minuten Zeit den Gefahrenbereich zu verlassen. Danach schaltet die Ampel auf rot und die Schranken schließen. Der Zustand "geschlossen" wird auf der Webseite des MDS dargestellt und an die Polizeidienststelle übermittelt. Dort überprüft das zuständige Personal zusätzlich, ob die Schranken geschlossen sind und kein Fahrzeug zwischen den Ampeln eingeschlossen wurde. Somit wird sichergestellt, dass das System einwandfrei arbeitet und der Gefahrenbereich leer und sicher ist.

 

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Sobald der Wasserstand die Vorwarnhöhe wieder unterschreitet, werden die Behörden neuerlich informiert. Die Schranke bleibt jedoch solange geschlossen bis das zuständige Personal der Polizeidienststelle den aktuellen Straßenzustand über die Kamerabilder am MDS geprüft hat. Nach der Freigabe wird die Schranke über die MDS-Webseite geöffnet.


Neben dem Informationsfluss für den Anlagenbetrieb kann auch die Allgemeinheit den Straßenzustand an der Furt über eine App abfragen und sich über Sperrungen benachrichtigen lassen. Damit kann frühzeitig die Verkehrsbelastung an der Furt verringert werden. Mehr zum Furtbot finden Sie hier.

 
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