Widerstandsfähige Infrastruktur: Straßen, Erdrutsche und Katastrophenrisikomanagement

Vollständige Lösung

Schutz von Straßen vor Georisiken

World Bank

Georisiken sind weltweit auf dem Vormarsch, da immer mehr potenziell gefährliche Infrastrukturen gebaut werden und die Auswirkungen des Klimawandels eine zunehmende Bedrohung für die Straßeninfrastruktur darstellen, die für Handel, Industrie, öffentliche Gesundheit, Lebensqualität, Sicherheit und wirtschaftliche Produktivität entscheidend ist. Japan ist aufgrund seiner einzigartigen geografischen, meteorologischen und topografischen Gegebenheiten besonders durch Georisiken wie Erdbeben, Überschwemmungen, Erdrutsche und Tsunamis gefährdet. Unter der Leitung des Ministeriums für Land, Infrastruktur und Verkehr (MLIT) hat Japan seine Fähigkeit zur Bewältigung von Georisiken im Straßenverkehr durch umfangreiche Erfahrungen mit Katastrophen wie dem Großen Ostjapanischen Erdbeben von 2011 entwickelt. Die japanische Regierung hat durch eine wirksame institutionelle Koordinierung, die integrierte Bewältigung der wichtigsten Herausforderungen und die Anwendung struktureller und nicht-struktureller Maßnahmen an ihren Straßensystemen eine widerstandsfähige Straßeninfrastruktur geschaffen.

Letzte Aktualisierung: 21 Oct 2020

3695 Ansichten

Foto- und Videogalerie

Kontext

Angesprochene Herausforderungen

Unregelmäßige Niederschläge

Überschwemmungen

Land- und Waldzerstörung

Sturmfluten

Tropische Wirbelstürme/Taifune

Mangel an Infrastruktur

Straßen in Japan müssen aufgrund der topografischen und geografischen Gegebenheiten des Landes vor zahlreichen Georisiken wie Steinschlag, Fels- und Bodeneinbrüchen, Erdrutschen, Strömungen und Erosion geschützt werden.
Durch seine Lage im pazifischen Erdbebengürtel ist Japan häufigen Erdbeben und Tsunamis ausgesetzt, die das Straßennetz unterbrechen und zu erheblichen Schäden führen können. So führte das Große Ostjapanische Erdbeben 2011 zur Sperrung von 15 Schnellstraßen, 69 Nationalstraßen und 638 Präfektur- und Gemeindestraßen, was die Rettungsarbeiten und die Lieferung von Hilfsgütern behinderte.

Umfang der Durchführung

National

Ökosysteme

Verbindende Infrastrukturen, Netze und Korridore

Theme

Nachhaltige Finanzierung

Instandhaltung der Infrastruktur

Transport

Widerstandsfähige Infrastruktur

Standort

Japan

Ostasien

Prozess

Zusammenfassung des Prozesses

Die fünf Bausteine sind allesamt Schlüsselaspekte eines wirksamen Risikomanagements für georisikobehaftete Straßen und können in die Strategien und Entwicklungspläne von Regierungen integriert werden. Diese Grundsätze können auf alle Phasen der Straßenentwicklung angewandt werden: institutionelle Vereinbarungen, Planung, Entwurf, Bau, Betrieb, Instandhaltung und Nachsorge nach Katastrophen. Während die Kosten für strukturelle Maßnahmen hoch sein können, können kosteneffiziente nicht-strukturelle Maßnahmen wie die Verbreitung von Informationen über Notfälle und die Planung und Koordinierung zwischen verschiedenen Interessengruppen (z. B. lokale/nationale Regierung und Privatsektor) erheblich zu einem wirksamen Risikomanagement von Georisiken beitragen. Die erfolgreiche Umsetzung dieser Bausteine kann dazu beitragen, die Auswirkungen von Georisiken auf Menschenleben, Vermögenswerte und die natürliche und gebaute Umwelt zu verringern.

Bauklötze

Schaffung eines angemessenen institutionellen Rahmens

Die zuständigen Institutionen in Japan arbeiten zusammen, um geeignete Gesetze und Vorschriften sowie nationale und lokale Regierungspläne und -strategien zu erstellen und zu erlassen (z. B. arbeiten Japan Rail, die lokale Regierung und das Ministerium für Land, Infrastruktur, Verkehr und Tourismus beim Risikomanagement für geohazardische Straßen zusammen). Der japanische Rahmen umfasst auch eine institutionelle und technische Koordinierung sowie geeignete Finanzierungsmechanismen. So können beispielsweise die Kosten für die Aufstockung einer Schnellstraße sowohl von öffentlichen Bauunternehmen als auch von Organisationen für das Katastrophenrisikomanagement getragen werden. Diese Art von Kostenteilungsmechanismen stellt sicher, dass die finanziellen Lasten gerecht verteilt werden.

Ermöglichende Faktoren

Politischer Wille zur Schaffung eines angemessenen institutionellen Rahmens, von Gesetzen und Vorschriften.
Finanzielle Ressourcen zur Umsetzung von Finanzierungsmechanismen.

Gelernte Lektion

Organisationen für das Katastrophenrisikomanagement und öffentliche Bauunternehmen können sich die Kosten für bestimmte Infrastrukturinvestitionen teilen.
Nationale und lokale Behörden und andere wichtige Interessengruppen sollten Strategien für das Katastrophenrisikomanagement koordinieren, einschließlich der Nutzung von Infrastruktur und öffentlichen Einrichtungen wie Straßen, Autobahnen und Eisenbahnen. Diese Einrichtungen können genutzt werden, um die Verfahren und Abläufe des Katastrophenmanagements im Falle von Georisiken wie Überschwemmungen, Tsunamis und Erdrutschen zu verbessern.

Durchführung von Risikobewertungen von Georisiken und Planung für neue und bestehende Straßen

Straßen, Schnellstraßen und andere öffentliche Einrichtungen trugen dazu bei, die Schäden und Verluste an Menschenleben beim Großen Ostjapanischen Erdbeben 2011 zu verringern, indem sie Schutz vor Überschwemmungen boten, was vor allem auf erfolgreiche Risikobewertungen vor dem Bau zurückzuführen ist. So wirkte beispielsweise der East Sendai Expressway (7 bis 10 Meter hoch) als sekundäre Barriere gegen den ankommenden Tsunami und verhinderte, dass die Wellen weiter ins Landesinnere vordrangen. Mehr als 200 Menschen entkamen, indem sie auf die Schnellstraße liefen, und ihr Damm diente als Evakuierungsort für die Anwohner.

Ermöglichende Faktoren

Ausreichende Ressourcen für die Durchführung von Risikobewertungen.
Verfügbarkeit relevanter Daten zur Durchführung genauer Bewertungen und zur Planung neuer und bestehender Straßen.

Gelernte Lektion

Die Risikoermittlung im Vorfeld der Planung ist entscheidend. Bei neuen Straßen ermöglichen Risikobewertungen den Verwaltungsbehörden fundierte Entscheidungen darüber, wie gefährliche Stellen vermieden werden können.
Gefahrenkartierung, Bewertung des Gefährdungsgrads und Bestimmung der potenziellen Auswirkungen auf das soziale Umfeld sind für ein ganzheitliches Risikomanagement von Georisiken im Straßenbau unerlässlich.
Die Ermittlung möglicher wirtschaftlicher Auswirkungen, die sich aus dem Verlust des Straßenzugangs ergeben, und die Durchführung einer Kosten-Nutzen-Analyse möglicher Investitionen zur Eindämmung von Georisiken sind von entscheidender Bedeutung. Die Ergebnisse dieser Bewertungen helfen dabei, gefährdete Standorte zu identifizieren und zu priorisieren und informieren über Maßnahmen zur Risikominderung.

Durchführung von baulichen Maßnahmen zur Verringerung des Risikos von Straßenschäden

Nach dem Großen Ostjapanischen Erdbeben 2011 waren die wichtigsten Autobahnen und Straßen zu den betroffenen Gebieten innerhalb weniger Wochen wieder befahrbar, was die Hilfs- und Wiederaufbaumaßnahmen erheblich beschleunigte. Dies war vor allem auf robuste bauliche Maßnahmen in Verbindung mit effizienten Wiederherstellungsarbeiten der öffentlichen Dienste zurückzuführen. Im Gegensatz dazu dauerte es nach dem großen Hanshin-Awaji-Erdbeben von 1995 über anderthalb Jahre, bis die Autobahn wiederhergestellt war.

Ermöglichende Faktoren

Finanzielle Ressourcen und der Wille, in strukturelle Ressourcen zu investieren.
Technologische und ingenieurtechnische Kapazitäten zur Durchführung groß angelegter Strukturmaßnahmen.

Gelernte Lektion

Bauliche Maßnahmen verringern das Risiko von Straßenschäden aufgrund von Georisiken, reduzieren die Kosten für die Straßeninstandhaltung, stellen die Verkehrsanbindung während und nach Katastrophen sicher und tragen zur raschen Wiederherstellung einer Straße nach Georisikoereignissen bei.
Ingenieurbiologische und andere bauliche Maßnahmen können während der Bau-, Betriebs- und Instandhaltungsphase einer Straße durchgeführt werden.
Eine gründliche Bewertung der geografischen, geologischen, geotechnischen, hydrologischen und hydraulischen Bedingungen ist für die wirksame Planung baulicher Maßnahmen unerlässlich.

Zusätzliche nicht-strukturelle Maßnahmen zur Risikominderung

Nicht-strukturelle Maßnahmen zur Bekämpfung von Georisiken im Straßenverkehr sind solche, die keine baulichen Maßnahmen erfordern und oft weniger kostspielig sind als strukturelle Maßnahmen. So gibt es an japanischen Autobahnen häufig Straßenstationen(michi-no-eki), die strategisch so geplant wurden, dass sie als Evakuierungszentren und Knotenpunkte für katastrophenbezogene Informationen (z. B. Straßenzustand und Notfallinformationen) dienen. Nach dem großen Erdbeben in Ostjapan 2011 wurden Straßenstationen und Autobahnparkplätze von zahlreichen Teams und Organisationen als Einsatzbasis für Rettungs- und Hilfsmaßnahmen genutzt. Viele von ihnen waren mit Strom-, Lebensmittel- und Wasservorräten ausgestattet und dienten als Notunterkünfte, in denen wichtige Informationen an die Öffentlichkeit weitergegeben wurden.

Ermöglichende Faktoren

Finanzielle Mittel für die Entwicklung und Umsetzung von Maßnahmen zur nichtstrukturellen Risikominderung.
Technisches Know-how und Kapazitäten für die Entwicklung und Umsetzung von nicht-strukturellen Risikominderungsmaßnahmen.

Gelernte Lektion

Nicht-strukturelle Risikominderungsmethoden, wie z. B. die Früherkennung und Sammlung von Notfallinformationen, die Entwicklung und Umsetzung von Notfallvorsorge- und -reaktionsplänen sowie die Einbindung von Interessengruppen zur Verringerung von Georisiken und zur Sensibilisierung der Öffentlichkeit, sind für das Katastrophenrisikomanagement von Straßen von entscheidender Bedeutung.
Nicht-strukturelle Risikominderungsmaßnahmen können ein kosteneffizienter Weg sein, um menschliche und wirtschaftliche Verluste infolge von geohazardischen Ereignissen zu verringern.

Durchführung von Aktivitäten nach der Katastrophe

Unmittelbar nach dem Großen Ostjapanischen Erdbeben 2011 aktivierten die Behörden im Rahmen der sogenannten "Operation Toothcomb" vorab vereinbarte Vereinbarungen zur Mobilisierung von Bauunternehmen. Das Ministerium für Land, Infrastruktur, Verkehr und Tourismus (MLIT) setzte eine Strategie um, um sicherzustellen, dass die Tohoku-Schnellstraße (eine Hauptverkehrsader, die von Tokio zur Nordspitze der japanischen Insel Honshu führt) so schnell wie möglich befahrbar gemacht wurde, um die Lieferung von Hilfsgütern zu ermöglichen und die Reaktion zu beschleunigen. Dank dieser schnellen und koordinierten Reaktion waren am 18. März, nur eine Woche nach dem Erdbeben, 97 Prozent der nationalen Küstenstraßen wieder befahrbar. Darüber hinaus war der gesamte Tohoku Expressway innerhalb von 13 Tagen nach dem Erdbeben für den allgemeinen Verkehr freigegeben.

Ermöglichende Faktoren

Koordinierung zwischen den Regierungssektoren sowie mit den Beteiligten im privaten und öffentlichen Bereich.
Robuste Systeme zur Gewährleistung einer rechtzeitigen und genauen Durchführung von Notfallinspektionen und Bewertungen nach Katastrophen.

Gelernte Lektion

Notfallinspektionen und -bewertungen sollten zusammen mit nicht-strukturellen Maßnahmen im Anschluss an eine Katastrophe durchgeführt werden.
Eine umfassende Planung, die auch Verfahren für eine belastbare Wiederherstellung, Sanierung und einen Wiederaufbau umfasst, ist von entscheidender Bedeutung.
Wenn Autos oder Autofahrer einem erheblichen Risiko ausgesetzt sind, müssen sofort Notfallverkehrsregelungen und öffentliche Benachrichtigungssysteme aktiviert werden.

Auswirkungen

Wirtschaftlich

Eine vernünftige Planung und Ausrichtung neuer Straßen kann zu erheblichen Einsparungen bei den Baukosten und den späteren Instandhaltungskosten führen, z. B. bei der Reparatur von durch geohazardische Ereignisse beschädigten Stellen.
Ein wirksames Risikomanagement für geohazardische Straßen stellt sicher, dass wirtschaftliche Verluste durch die Minimierung von Straßenunterbrechungen begrenzt werden. Straßen, die durch Gefahrenereignisse unbrauchbar gemacht werden, können viele Formen von wirtschaftlichen Verlusten verursachen, einschließlich erhöhter Transaktionskosten, Produktivitätsverlust und Zerstörung von Ressourcen.

Umwelt

Der Bau, das Management und die Instandhaltung von Straßenstrukturen, die Erschütterungen und Belastungen standhalten, können negative Auswirkungen auf die Umwelt begrenzen, wie z. B. die Umweltkosten für den Erwerb und die Bereitstellung von Ressourcen für den Wiederaufbau von Straßen.
Durch die Gewährleistung sicherer und befahrbarer Straßen können auch Energieressourcen eingespart werden, die bei einer Unterbrechung der Straße erforderlich wären.

Soziales

Zuverlässige Straßen sind eine wichtige Voraussetzung für eine schnelle und wirksame Reaktion nach Katastrophen. Such- und Rettungsaktionen, der Transport von Verletzten in Krankenhäuser, der Zugang zu Notunterkünften und die Bereitstellung von Hilfsgütern hängen in hohem Maße davon ab, dass die Straßen während und nach Katastrophen funktionsfähig sind.
Straßen, Schnellstraßen und andere öffentliche Einrichtungen trugen zur Verringerung von Schäden und Verlusten bei, indem sie Schutz vor Überschwemmungen boten und als Evakuierungsrouten und Basisstationen für Notfallmaßnahmen dienten.