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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-17960
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/1796/


Celestino de Oliveira, Valkiria

Bestimmung und Optimierung der Leistungsfähigkeit des Transportnetzes zur Sicherung der Holzversorgung eines Zellstoffwerkes : untersucht am Beispiel eines Plantagenforstbetriebs in Südostbrasilien

Assessment and optimisation of the capacity of the transport network in order to guarantee the wood supply of a pulp mill - studied on the example of a company in southern Brazil

Dokument1.pdf (4.804 KB) (md5sum: ab5fc1a2254aa06e3497fe49ab143e59)

Kurzfassung in Deutsch

Die Nutzung von Eukalyptusholz für die Zellstoffproduktion in Brasilien hat seit den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts zunehmend an Bedeutung gewonnen. Angesichts des weltweit ansteigenden Papierverbrauchs werden sich die Zellstofffabriken ihre Produktion weiter zu steigern. Für die Bereitstellung größerer Rohholzmengen müssen die produktiven Holzbodenflächen vergrößert werden. Das Transportnetz soll eine bestimmte Leistung gewährleisten. Die Straßen sind häufig belastenden klimatischen Einflüssen und die Abnutzung ausgesetzt. Die Transportkosten werden außer durch die Entfernung auch von einer Änderung des baulichen, "qualitativen" Zustands und damit Leistungsfähigkeit einer Straße beeinflusst. Vor dem Hintergrund der wachsenden Anforderungen an das Transportnetz und unvollständiger Informationen über dessen Zustand und Leistungsfähigkeit wurde in dieser Arbeit das Straßennetz untersucht. Die Erprobung eines Verfahrens zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit verschiedener Straßentypen sowie die Identifizierung von leistungsbeeinflussenden Faktoren und Schwachstellen des Straßennetzes wurden als Ziele formuliert. Die zukünftigen Ansprüche an das Transportnetz sollten über die Beschreibung des Holzflusses für einen mittelfristigen Planungshorizont erfasst wer-den. Ein entscheidendes Werkzeug war bei den meisten Arbeitsschritten das verwendete geographische Informationssystem (GIS). Die ausgewählte Messgröße, welche Auskunft über die Leistungsfähigkeit eines Straßenabschnitts geben sollte, war die jeweilige spezifische Geschwindigkeit.
Über Messungen in Form von GPS-gestützten Zeitstudien wurden die Geschwindigkeiten auf Abschnitten verschiedener Straßentypen ermittelt. Die beeinflussenden Eigenschaften wurden mittels Inventur und die Geschwindigkeit mittels Zeitstudie erfasst. Mit Hilfe der Geschwindigkeit konnte der jeweilige Widerstand (Impedance) einer Straße für den Holztransport auf dem jeweiligen Straßenabschnitt bestimmt werden. Diese Werte wurden verwendet, um die voraussichtlichen Engpässe im Transportnetz zu identifizieren und darzustellen.
Mit der Kenntnis über solche Schwachstellen ergab sich die Frage, ob die Straßen beispielsweise durch zusätzliche Straßeninstandsetzungsmaßnahmen in ihrer Leistung erhöht werden könnten und wie hoch sowohl die Kosten als auch der Nutzen solcher Maßnahmen ist. Im Falle von zusätzlichen Instandhaltungsmaßnahmen wird der Amortisationszeitpunkt umso schneller erreicht, desto größer die transportierten Holzmengen sind (Stückkosten). Um entsprechende Maßnahmen planen zu können, wurde der voraussichtliche, zukünftige Holzfluss für einen mittelfristigen Zeithorizont von vier Jahren geschätzt. Dabei ist aufgrund der weltweit steigenden Nachfrage nach Zellstoff unter Umständen noch mit einem größeren Holzfluss als mit den vorliegenden ermittelten Daten zu rechnen. Umso bedeutender dürfte dann eine Verbesserung der Transportsteuerung werden. Aus mittel- und langfristiger Sicht der Holzversorgung sind jene Stellen des Transportnetzes mit permanentem, kontinuierlichen Holzfluss besonders kritisch und bedürften am ehesten dauerhafter Verbesserung.


Kurzfassung in Englisch

The utilization of eucalyptus wood for pulp production in Brazil has become more and more significant since the 1950th. Due to an increasing use of paper products, companies intend to enlarge their production. To achieve that goal the productive wooded areas have to be extended. The transport net shall guarantee a certain delivery of raw wood. Although the roads are exposed to a rough climatic environment and wear and tear. Besides the transport distance itself the transport costs are also influenced by their structural "qualitative" condition or their capacity, respectively. In view of the increasing requirements to the transport net and incomplete information about their condition and capacity, this study examines the transport network in regards to the roads. The testing of a procedure that is capable to assess the capacity of different road types and the identification of weak points and factors affecting the capacity of the road net were identified as the main objectives. The future requirements of the transport net should be assessed by describing the wood flow for a medium term plan. A key tool for most stages of this work was a geographical information system. The measurement of interest, which should provide the information about the capacity of roads, was the velocity. Time studies with the aid of GPS based measurements revealed the velocities of the different road types. The influencing factors have been identified by an inventory, and the velocity values have been identified by time studies. A connection has been made between the velocity values and the information about the according road properties. The knowledge of these velocities enabled the determination of the prevailing impedance of a road for a definite timber transport. These values were used to identify and depict the expected bottlenecks in the transportation flow. As a result of knowing about these weak points one can now identify the following two questions: Is it possible to increase the capacity of the roads with the help of more maintenance activities, and if yes, what would the costs be? In case of additional maintenance the point of amortisation will be achieved as soon as the amount of transported wood will increase. To plan such activities the expected future wood flow was estimated for a mid term plan for four years. Because of an increasing demand of pulp on the market one can easily assume that the real wood flow is much higher than the available data that has been revealed. This is one more reason why the management of transportation is so important. From a mid and long term point of view those road sections which are considered as permanent and continuing transport roads are of particular interest. The company should thus concentrate on their improvements.


SWD-Schlagwörter: Holztransport , Holzversorgung , Wegenetz
Freie Schlagwörter (deutsch): Plantagenwirtschaft , Holzfluss , GIS , GPS
Freie Schlagwörter (englisch): wood transport, timber supply , road network, wood flow , GIS
Institut: Inst. f. Forstbenutzung u. Forstliche Arbeitswiss.
Fakultät: Fakultät für Forst- und Umweltwissenschaften
DDC-Sachgruppe: Land- und Forstwirtschaft, Veterinärmedizin
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Becker, Gero (Prof. Dr. Dr. h.c.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 20.12.2004
Erstellungsjahr: 2004
Publikationsdatum: 09.06.2005
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