Hochwasserrisiko als Planungsgröße - Optimierung von Deichquerschnitten mit einem genetischen Algorithmus

Die mit einem Hochwasserereignis verbundenen Kosten können im Zuge des ganzheitlichen Hochwasserrisikomanagements (HWRM) entweder gegenwärtig durch die Umsetzung vorbeugender Hochwassersschutzmaßnahmen (Zuverlässigkeitskosten) oder künftig bei der Hochwasserbewältigung getragen werden. Vor dem Hintergrund, dass sich das Hochwasserrisiko nicht eliminieren lässt, trägt das HWRM im zweitgenannten Fall Risikokosten. Für die Bewusstseinsbildung und Maßnahmenplanung bedarf ein ganzheitliches HWRM geeigneter Werkzeuge, um Risiko- und Zuverlässigkeitskosten im Zuge der Planung zu optimieren. In der Folge lassen sich aus dem volkswirtschaftlichen Optimum Anforderungen hinsichtlich der Bauwerkszuverlässigkeit und der Versagenswahrscheinlichkeit ableiten. Für die methodische Umsetzung einer solchen Optimierung bieten sich numerische Optimierungsverfahren, wie genetische Algorithmen, an. Dieser Beitrag zeigt exemplarisch die Implementierung und Auswertung einer Optimierung von Risiko- und Zuverlässigkeitskosten am Beispiel des landseitigen Böschungsbruchs eines homogenen Flussdeichs.