Institut Bauingenieurwesen

Dauerhafte URI für die Sammlung

https://irf.fhnw.ch/handle/11654/8

Listen

Gerade angezeigt 1 - 20 von 69

How popular will ride hailing and ride pooling be with autonomous vehicles?
(18.09.2024) van Eggermond, Michael; Erath, Alexander; Tanner, Reto
06 - Präsentation
Veloerreichbarkeit Sisslerfeld für verschiedene Nutzendengruppen
(Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 17.09.2024) Minder, Nils; Erath, Alexander; Mühlich, Nicolas
11 - Studentische Arbeit
Bestimmung von Velohauptrouten im Kanton Basel-Stadt
(Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 21.08.2024) Fiabane, Noè; Erath, Alexander
Im Rahmen des ersten Vertiefungsprojektes im MSE befasst sich diese Arbeit mit der Bestimmung von Velohauptrouten. Durch die Auswertung von Velonetzen im In- und Ausland, das Studium von Fachliteratur und Interviews mit Expertinnen und Experten wurde eine Methodik entwickelt, um Velohauptrouten festzulegen. Diese Methodik wurde am Beispiel vom Kanton Basel-Stadt auf der Ebene des Netzentwurfes angewandt. Anhand des konkreten Beispiels Basel-Stadt zeigte sich, dass die Bestimmung von Velohauptrouten sowohl intuitiv als auch herausfordernd ist. Die Routenführung auf der Ebene der Hauptverbindungen ist in vielen Fällen durch äussere Rahmenbedingungen vorgegeben. Dazu gehören Zwangspunkte wie die Rheinbrücken sowie städtebauliche Hauptachsen. Wo eine solche Führung nicht offensichtlich ist, wurde ein Bewertungsschema entwickelt, das sich auf die Anforderungen des Gesetzes über Velowege und dessen Praxishilfe stützt. Bei unklaren Teilabschnitten einer Route konnte so mittels Varianten unterschiedliche Routenführungen erstellt werden. Anschliessend wurde durch das Bewertungsschema die Bestvariante eruiert und einer Sensitivitätsanalyse unterzogen. Aufgrund der zeitlichen Rahmenbedingungen wurde dies bei vier Abschnitten durchgeführt.
11 - Studentische Arbeit
Parkraumkonzept Dreispitz. Analyse Ist-Zustand
(Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 16.08.2024) Gedik, Kevin; Erath, Alexander; Christoph Merian Stiftung
Diese Arbeit untersucht die aktuelle Parkplatzsituation auf dem Dreispitzareal in Basel-Stadt, mit dem Fokus auf die Anzahl, Auslastung und Nutzergruppen der vorhandenen Parkplätze. Insgesamt wurden 1’339 aktive Parkplätze erfasst, die sich auf die Allmend, Baurechtsparzellen und das Parkhaus Leimgrube verteilen. Die Analyse zeigt, dass die Parkplatzauslastung insgesamt gering ist, wobei die Spitzenwerte (60 % belegte Parkfelder) um die Mittagszeit erreicht wer-den und die Belegung in der Nacht deutlich abnimmt. Die Arbeit zeigt anhand einer Fallstudie im Bereich der Stuttgartstrasse mögliche Verbesserun-gen bezüglich des Angebotskonzepts auf. Hier könnte durch Mehrfachnutzung die Anzahl der benötigten Parkplätze reduziert und die Flächen für nachhaltige Nutzungen, wie Grünflächen, freigegeben werden. Zudem wird die Anzahl bestehender Parkfelder mit den gemäss unterschiedlichen Reglementen für das Dreispitzareal berechneten maximal möglichen Anzahl Parkfelder verglichen. Dabei wird festgestellt, dass die gemäss der kantonalen Parkraumverordnung für Bauzone 7 errechnete Maximalzahl deutlich geringer liegt als die heute tatsächlich vorhandene Anzahl an Parkfeldern. Eine Umstellung auf Zone 6 würde eine der auf dem Areal tatsächlichen Nutzungen besser Rechnung tragen, auch wenn die damit berechnete Maximalzahl den tatsächlichen Bedarf überschätzt. Es wird empfohlen, zukünftig eine bedarfsorientierte Planung durchzuführen und zusätzlich das Verkehrsaufkommen mit einem Fahrtenmodell zu steuern, um die Parkraumplanung besser an die tatsächlichen Bedürfnisse anzupassen.
11 - Studentische Arbeit
Where to park your car at home?
(18.07.2024) Erath, Alexander; van Eggermond, Michael; Tanner, Reto
How distric parking garages can complement existing parking options in dense urban neighborhoods
06 - Präsentation
Where to park your car at home? How distric parking garages can complement existing parking options in dense urban neighborhoods
(18.07.2024) Erath, Alexander; van Eggermond, Michael; Tanner, Reto; Susilo, Yusak [in: Proceedings of the 17th International Conference on Travel Behavior Research]
04B - Beitrag Konferenzschrift
Nachhaltige Ansätze zur Parkraumplanung
(Bundesamt für Strassen, 09.07.2024) Erath, Alexander; van Eggermond, Michael; Sieber, Mark; Graf, Samuel; Perret, Fabienne
05 - Forschungs- oder Arbeitsbericht
Analysis of the resolution of precipitation data required to obtain robust results from a hydrodynamic sewer network model
(19.04.2024) Rabiei, Ehsan; Hoppe, Holger; Lebrenz, Henning
The need for precipitation data for calibrating hydrodynamic sewer network models is often compromised by using the nearest available rain gauges to study area. Due to the scarcity and irregular locations of the rain gauges, this way of satisfying the need for precipitation data can lead to incorrect conclusions with respect to the temporal and spatial patterns of precipitation, depending on the location of the rain gauges in the study area. Recent developments in the field of precipitation measurement by means of weather radar data open up new possibilities for the use of such data sources in hydrodynamic sewer network models. Even though weather radar provides precipitation information with a high temporal and spatial resolution, the raw radar data contains several sources of error and is inaccurate. The radar data are therefore often corrected and merged with ground measurements. The main objective of this study is to investigate the resolution of precipitation data required to obtain robust results in a hydrodynamic channel network model. The study area is a small catchment close to Munich in Bavaria, Germany. Data from the Isen weather radar station of the German Weather Service (DWD), which is located around 33 km from the study area, was used. Following the objectives of this study, various weather radar data products were processed in order to be used as input for a hydrodynamic sewer network model. The data with a temporal resolution of 5 minutes to 1h and a spatial resolution of 250 m x 250 m up to 1.000 m x 1.000 m form the basis for creation of datasets to be investigated. It has been observed that the use of high-resolution precipitation data leads to better model results, especially when the data is merged with rain gauges. However, it should be noted that the quality of the model results does not decrease linearly when the resolution of the precipitation data is reduced.
06 - Präsentation
Investigating river-restoration-effects on riverbed-stability by physical modelling
(17.04.2024) Unrau, Silas; Venuleo, Sara; Derungs, Guido; Lebrenz, Henning
This study shows how experimental results provide fundamental insights in the challenge of river revitalisation, and thus represent a powerful tool to guide engineers’ actions. Results concerns a study case, namely the “Wiese Vital” project, a restoration project in Basel area (Switzerland), with the objectives of safeguarding Basel's drinking water supply while revitalizing its watercourse and providing flood protection. The planned revitalisation measures involve the reconstruction of the Wiese riverbed, the introduction of structures to improve its morphological variability and the replenishment of fine sediment to improve the spawning habitat of native fishes. The new Wiese riverbed will consist of a coarser sediment layer, about 1.2 meters deep, overlaying a layer of finer sediments, meant to protect the underlaying aquifer from undesirable water infiltrations and thus to ensure Basel's drinking water supply safety. The stability of the coarser layer was investigated using a physical model in scale 1 to 20, built in the hydraulic hall of the University of Applied Sciences and Arts Northwestern Switzerland. Experiments investigated the stability of the coarse protective layer in presence and in absences of revitalization measures: with and without “ecological” structures and before and after the addition of fine sediments. Results revealed that wrong placement of “ecological” structures can cause local erosion and threaten the stability of the riverbed. Moreover, they provided useful insights on the response of a coarser riverbed to the input of fine sediments.
06 - Präsentation
New estimation models for determining the Q347
(17.04.2024) Dups, Yanick; Santolamazza, Daniela Pavia; Staufer, Philipp; Lebrenz, Henning
In Switzerland, low flows are described by the five percent quantile denoted by Q347. This threshold value not only has consequences for the planning, but also necessitates authorities to adjust the operation of pertinent infrastructure to mitigate ecological impacts on watercourses. Given a discharge timeseries spanning at least a ten-year period, determination of the Q347 can be done using the duration curve. Typically, said timeseries are not available for smaller catchments necessitating the estimation of the threshold value Q347. In Switzerland, the utilization of multiple linear regression has been established to estimate the area-specific discharge q347. The primary objective of these investigations is to estimate the Q347 value for 383 ungauged catchments in the Canton of Solothurn, each covering an area less than 100 km². Daily discharge, precipitation and temperature timeseries ranging from 1990 to 2020 were collected from 56 gauged catchments smaller than 500 km² surrounding the target area. 30 “static” parameters delineating geometry, topography, geology, land use, and drainage along with nine “climatic” parameters describing temperatures, precipitation distributions, and potential evapotranspiration were defined and computed to characterize gauged and ungauged catchments. Alongside comparing three regression methods, coupled with two adjustment techniques supplementing truncated discharge timeseries, three parameter selection methods are evaluated. The validation of the proposed models shows reduced errors and increased linear correlations between estimated and observed values compared to currently applied models. Notably, a spatially more homogeneous yet catchment-specific distribution of estimated values is observable. Particularly when timeseries remain unadjusted or adjustment is done using the Antecedent Precipitation Index (API) and the flow duration curve from a donor basin (Ridolfi, E.; Kumar, H.; Bárdossy, A., 2020), the proposed models yield promising results. Furthermore, the temporal variability of low flow events for the glacier-free catchments in the study area has been analysed. The frequency of low flow events below the threshold systematically increased over the last 30 years, while the 10-year Q347 value of said catchments has systematically decreased in the same period. The increase in low flow days leads to large errors in the estimation of the Q347 value, especially when its estimation is based on truncated timeseries. As further changes in runoff behaviour are to be expected due to climate change, extending the definition of "low flow" to include event duration and intensity alongside a fixed threshold value could offer a more suitable description.
06 - Präsentation
Semi- or fully automatic drainage regulation as a mean to recharge groundwater
(17.04.2024) Venuleo, Sara; Unrau, Silas; Staufer, Philipp; Lebrenz, Henning
Climatic change is decreasing water availability, all over the world. Regions which never faced water scarcity need to adapt their practises to face more frequent and severe droughts periods. Among others, agriculture is one of the sectors that will face the consequences of water scarcity. Indeed, while water availability decreases, the use of water for irrigation purposes becomes questionable. In many regions in Europe, cultivated areas have a sub-surface drainage system, which ensures that crops do not face water stress due to excessive soil water content. These drainage systems convey the water infiltrating during rainfall events to surface channels, reducing the natural water table recharge. Introducing drainage regulations units in existing drainage systems represent a mean to increase the soil water retention and, consequently, a mean to increase the natural water table recharge while decreasing the need of irrigation and while helping to reduce peak flow during intense rainfall events. Moreover, controlled drainage management can reduce the amount of Nitrogen and Plant Protection Products (PPP) discharged into surface waters. Given its environmental benefits, drainage water management is today an official conservation practice in the USA and the Conservation Practice Standard 554 (code 554) has been published by the United States Department of Agriculture to inform, advice and guide potential users of this practise. Drainage control units can be simple structures retrofitted in existing drainage networks outlets. They can consist of sliding weir systems or of a flashboard with adjustable height and they can be operated manually or automatically. In the present study an automatic drainage control unit has been developed and operated in a laboratory prototype. The objective of our experiment was understanding which technical and practical difficulties are faced in the use of a drainage control unit and thus which issues hinder its spread among farmers. Particular attention was given to possible issues associated with sedimentation.
06 - Präsentation
Traffic impact of flexibly rented, private parking spaces
(11.04.2024) Erath, Alexander; Meyer, Adrian; Venuleo, Sara; Jordan, Denis; Büttner, Benjamin; Wulfhorst, Gebhard [in: mobil.TUM 2024]
04B - Beitrag Konferenzschrift
Physikalische Modellierung des Geschiebetransports für «WieseVital»
(Schweizerischer Wasserwirtschaftsverband, 03/2024) Venuleo, Sara; Unrau, Silas; Guido Derungs; Lebrenz, Henning [in: Wasser, Energie, Luft]
Das Revitalisierungsprojekt «WieseVital» (BS) sieht den Einbau einer grobkörnigen Schutzschicht über die gesamte Gewässersohle sowie punktuell eingebrachtes, feinkörniges Laichsubstrat vor. Um die Interaktion der beiden Kornfraktionen, insbesondere den Einfluss der Feinsedimente auf die grobkörnige Schutzschicht zu beurteilen, wurde an der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) ein physikalisches Wasserbaumodell im Massstab 1:20 nachgebaut. Unter Beachtung von Skalierungseffekten und den abgeleiteten Rand- und Übertragungsbedingungen, konnten wertvolle Grundlagen und Hinweise für den Bau und den Betrieb des geplanten Flussabschnitts gewonnen werden. Das eingebrachte feinkörnige Laichsubstrat verteilt und vermischt sich bis zur Vermischungstiefe, die durch «kinetische Siebung» (z. B. beim HQ100) deutlich erhöht werden kann. Im Allgemeinen erleichtern die Feinsedimente den Bewegungsbeginn der grobkörnigen Schutzschicht, ohne allerdings ihre Stabilität zu gefährden. Ergänzend können erhöhte Kolkbildungen an geplanten ökologischen Einbauten durch lokale Sohlsicherungsmassnahmen begrenzt werden. Im späteren Betrieb kann das Modell von Wilcock & Crowe für die Abschätzung der gesamten Geschiebefracht angewendet werden, falls die raumzeitliche Verteilung der notwendigen Gewässersohleneigenschaften bekannt ist.
01B - Beitrag in Magazin oder Zeitung
Findet Zug die Ausfahrt?
(15.02.2024) Erath, Alexander
99 - Sonstiges
Wer Verkehrsinfrastruktur baut, wird Verkehr ernten. Das Phänomen des induzierten Verkehrs
(05.02.2024) Erath, Alexander
06 - Präsentation
Fahrgastpotenzial neuer Verbindungen der trinationalen S-Bahn Basel
(Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 12.01.2024) Fiabane, Noè; Erath, Alexander; Arendt, Michael; Carrard, Robin; SBB AG
Im Rahmen dieser Arbeit wurde das Fahrgastpotential einer neuen S-Bahnverbindung zwischen dem Badischen Bahnhof und Muttenz untersucht. Hierfür wurden vier mögliche Linienverläufe erarbeitet, die an bestehende S-Bahnlinien anknüpfen. Durch eine Voruntersuchung wurde entschieden, Variante 2 (Liestal – Muttenz – Bad. Bahnhof – Weil am Rhein) und 4 (Rheinfelden – Muttenz – Bad. Bahnhof – Weil am Rhein) vertieft zu untersuchen mit Blick auf ihr mögliches Fahrgastpotential und deren Wirtschaftlichkeit. Bei den Varianten ohne Haltestelle «Basel Solitude» weist von den Fahrgastzahlen und der Wirtschaftlichkeit die Variante 4 die höchste, streckenbezogene Fahrgastnachfrage von 2’272 Pers./(km*d) und den mit 60.9% höchsten Kostendeckungsgrad auf. Ebenfalls untersucht wurde der Einfluss einer neuen Haltestelle Basel Solitude. Diese hatte sowohl auf die Wirtschaftlichkeit der Variante 4 (+6,4 Prozentpunkte) wie auch die durchschnittlichen Fahrgastzahlen (+238 Pers./(km*d)) einen durchgehend positiven Einfluss, wenn auch die Variante 2 hier neu die höchste Fahrgastdichte aufweist (2'530 Pers./(km*d)). Basierend auf den Modellzahlen und einer Einschätzung, inwiefern sich methodische Grenzen des Modells in Bezug auf die Fahrgastprognose auswirken, wird aber die Variante 2 als die weiterzuverfolgende Variante identifiziert.
11 - Studentische Arbeit
Wirkungsanalyse einer Ausdünnung von ÖV-Haltestellen in Basel
(Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 11.01.2024) Cotti, Tim; Erath, Alexander; Arendt, Michael
Die Haltestellenabstände im Tram und Busnetz in der Region Basel sind für eine optimale Fahrgastattraktivität teilweise zu kurz. In neueren Tramsystemen welche heute grosse Erfolge verzeichnen können sind die Haltestellenabstände teilweise deutlich grösser. Durch eine Reduktion der Haltestellen im ÖV-Netz Basel ist eine Beschleunigung des bestehenden Netzes möglich was sowohl für Fahrgäste, insbesondere aber für die Betreiber zu Vorteilen führen kann. Anhand einer GIS-Methodik wurden zwei Varianten ausgearbeitet in welchen drei Linien im ÖV-Netz Basel (6, 8, 34) mithilfe Haltestellenaufhebungen beschleunigt werden. Im Gesamtverkehrsmodell Basel wurden diese Varianten eingearbeitet. Die Auswertung ergibt, dass durch eine Beschleunigung der gewählten Linien um 7,5 Minuten ein Fahrgastzuwachs im ÖV-Netz Basel von knapp 2000 Passagieren verzeichnet werden kann. Dieser Gewinn ist möglich, weil sich die Anzahl an MIV Fahrten um einen ähnlichen Anteil verringert. Eine noch radikalere Beschleunigung, wie sie in einer zweiten Variante untersucht wurde, hat jedoch keine weiteren positiven Verkehrsmittelwahleffekte.
11 - Studentische Arbeit
Quantifying the effect of street design on driving speed on urban roads
(Transportation Research Board, 01.01.2024) van Eggermond, Michael; Schaffner, Dorothea; Studer, Nora; Erath, Alexander
Reducing driving speed is a key factor in improving road safety and combating noise emissions. For this reason, more and more cities across the world reduce speed limits urban in roads to 30 km/h (20 mph). According measures are implemented in major urban areas in Europe (e.g. Paris, Brussels) and the U.S. (e.g. New York City, Seattle). For the implementation of speed reductions main roads are of particular interest. Main roads in urban areas are different from residential roads in several ways, including, but not limited to the type of trips, vehicular mix and the presence of public transport, and are therefore limited in design options to reduce speeds. The study at hand reports on a virtual reality study conducted in Switzerland using a driving simulator. To assess whether road design influences driving speed, participants were asked to drive through a series of main roads in VR with varying speed limits and street designs. Speed and lateral position were recorded; in a follow-up survey, participants stated their preferred speed along the same segments and were asked about risk aversion. Results indicate that only certain designs result in slightly lower driving speeds, while controlling for self-reported risk aversion and driving style. Given the characteristics of main roads, measures reducing the (perceived) lane width are promising, but require further investigation.
04B - Beitrag Konferenzschrift
A virtual reality experiment to study pedestrian perception of future street scenarios
(Nature, 2024) Argota Sánchez-Vaquerizo, Javier; Hausladen, Carina I.; Mahajan, Sachit; Matter, Marc; Siebenmann, Michael; van Eggermond, Michael; Helbing, Dirk [in: Scientific Reports]
The current allocation of street space is based on expected vehicular peak-hour flows. Flexible and adaptive use of this space can respond to changing needs. To evaluate the acceptability of flexible street layouts, several urban environments were designed and implemented in virtual reality. Participants explored these designs in immersive virtual reality in a mixed factorial experiment, in which we analysed self-reported, behavioural and physiological responses from participants. Distinct communication strategies were varied between subjects. Participants’ responses reveal a preference for familiar solutions. Unconventional street layouts are less preferred, perceived as unsafe and cause a measurably greater stress response. Furthermore, information provision focusing on comparisons lead participants to focus primarily on the drawbacks, instead of the advantages of novel scenarios. When being able to freely express thoughts and opinions, participants are focused more on the impact of space design on behaviour rather than the objective physical features themselves. Especially, this last finding suggests that it is vital to develop new street scenarios in an inclusive and democratic way: the success of innovating urban spaces depends on how well the vast diversity of citizens’ needs is considered and met.
01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
Virtual reality and choice modelling. Existing applications and future research directions
(Edward Elgar Publishing, 2024) van Eggermond, Michael; Mavros, Panos; Erath, Alexander; Hess, Stephane; Daly, Andrew [in: Handbook of Choice Modelling]
Research eliciting individuals’ preferences, including stated preference (SP) research, have long utilised imagery as stimuli to visualise either attributes or situations deemed too complex to be expressed verbally. The advent of Virtual Reality (VR) offers choice modelers with exciting new opportunities. This chapter outlines key concepts underlying VR and summarises previous research combining VR and choice modeling. It provides a framework of different dimensions that should be considered when developing VR experiments, including technological aspects (display technology and movement) and other aspects, such as survey duration, motion sickness and the representation of time. The chapter concludes with several ways to further combine choice modeling and VR.
04A - Beitrag Sammelband

Listen

Auflistung Institut Bauingenieurwesen nach Erscheinungsdatum

Treffer pro Seite

Sortieroptionen