Abschlussarbeit

KRAX: Ein integrierter Index zur probabilistischen Kopplung von Steinschlag‐Initiierung und Propagation

Grafik
Routenspezifische Sicherheitsanalyse in KRAX (Abbildung: Robert Georg Sußbauer)

Details

Extern/e Autor:in
Robert Georg Sußbauer
Intern/e Betreuer:in
Prof. Dr. Wilfried Hagg
Abschluss
Master
Studiengang
Geomatik
Jahr
2026
Fakultät
Fakultät für Geoinformation
Status
abgeschlossen
Themengruppe
Geologie_Geographie

Die Masterarbeit von Robert Georg Sußbauer entwickelt ein innovatives Analysekonzept zur Bewertung der Steinschlaggefährdung in alpinen Felswänden. Ziel ist es, bestehende Defizite klassischer, deterministischer Methoden zu überwinden, die häufig mit vereinfachten Mittelwerten arbeiten und dadurch kritische Instabilitäten unterschätzen.

Kern der Arbeit ist der neu entwickelte KRAX-Index (Kinematic Route Analysis Index), der hochauflösende 3D-Punktwolken aus UAV-Photogrammetrie mit einer probabilistischen Monte-Carlo-Simulation kombiniert. Dabei wird die natürliche Variabilität von Kluftorientierungen statistisch modelliert, anstatt sie durch fixe Parameter zu ersetzen. Ergänzend integriert das System hydrologische Effekte durch eine „Smart Wetness“-Modellierung, welche die lokale Reduktion der Scherfestigkeit in wasserführenden Bereichen berücksichtigt. Die berechnete Versagenswahrscheinlichkeit dient anschließend als Ausgangspunkt für gekoppelte Simulationen von Steinschlagtrajektorien und deren Energieentwicklung.

Ein weiterer zentraler Beitrag ist die realistischere Abbildung der menschlichen Exposition. Während klassische Modelle die Aufenthaltsdauer im Gelände oft unterschätzen, zeigt ein biomechanischer Ansatz, dass insbesondere in steilen Kletterpassagen das Risiko deutlich höher ist als bisher angenommen.

Die Ergebnisse einer Fallstudie belegen, dass das etablierte SMR-Verfahren relevante Gefahrenbereiche teilweise übersieht, während KRAX diese zuverlässig identifiziert. Insgesamt zeigt die Arbeit, dass ein probabilistischer, prozessgekoppelter Ansatz eine deutlich präzisere Risikobewertung ermöglicht. Durch die Überführung der Ergebnisse in eine praxisnahe Ampel-Logik nach dem ALARP-Prinzip liefert KRAX zudem eine konkrete Entscheidungsgrundlage für Planung und Risikomanagement im alpinen Raum.

Abbildung

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