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Abschluss einer Rahmenvereinbarung: "Aktualisierung und Anwendung hydraulischer 1D- und 2D-Modelle"

M2/Z1/162.02/019/005

Wissenschaftliche und technische Dienstleistungen im Ingenieurwesen (71350000)

Dienstleistungen

Gegenstand dieser Rahmenvereinbarung sind Beratungs- und Ingenieurleistungen im Zusammenhang mit Projekten der Bundesanstalt für Gewässerkunde zur Aktualisierung, Optimierung und Anwendung von in der Bundesanstalt für Gewässerkunde betriebenen hydraulischen 1D und

2D-Modellen (SOBEK- und Delft 3D-Modelle).

Die Schwerpunkte sind insbesondere

- die Aktualisierung von Modellen und Teilen davon durch Anpassung der Geländegrundlagen, Kalibrierung und Modellübertragungen bei Wechsel der Softwareversion,

- die Durchführung von stationären und instationären Modellberechnungen zur Modellvalidierung, bei Modellvergleichen und zum Aufbau von Wasserspiegellagen-Datensätzen für den Flusshydrologischen Fachdienst FLYS sowie

- die für die beschriebenen Aufgaben zugrunde liegenden Aufbereitungen und Analysen der hydrologischen und geodätischen Fachdaten.

Koblenz, Kreisfreie Stadt (DEB11)

Der Auftragnehmer führt je nach Bedarf die notwendigen Teilschritte zur Erstellung hydraulischer 1D- bzw. 2D-Modelle (Software: SOBEK, Delft3D FM) durch. Diese Leistung umfasst die Ergänzung, Erweiterung oder Aktualisierung bestehender großräumiger Modelle der BfG sowie die Durchführung hydraulischer Berechnungen. Ein vollumfänglicher Neuaufbau großräumiger Modelle (Modellneuerstellung) ist nicht gefordert.

Die zu bearbeitenden Positionen/Teilschritte sind:/

1. Aktualisierung/Bearbeitung von digitalen Geländemodellen (DGM).

a. Integration neuer verfügbarer Geländedaten (z.B. Flächenpeilungen, Buhnensanierungen) in bestehendes DGM

b. Erweiterung bestehender DGM in die Fläche

c. Höhen- und Lagetransformation bestehender DGM

2. Aufbau von Querprofildatensätzen bzw. Rechengittern für hydraulische 1D-/2D-Modelle.

a. Prüfung und Plausibilisierung der vom AG gelieferten Datengrundlagen mittels geeigneter Methoden

b. Erstellung von Querprofilen (QP) anhand von QP-Spuren für 1D-Modelle (diskret, mit Baseline/Gis2Prof/ArcSOBEK) bzw. von Rechengittern für 2D-Modelle

3. Aufbau von hydraulischen 1D-/2D-Modellen.

a. Prüfung von hydraulischen Datengrundlagen (z.B. Wasserspiegelfixierungen, W- und Q-Zeitreihen, Angaben zur Bauwerkssteuerung)

b. Ableitung aller relevanter Modelldateien (Geometrien, Rauheiten, Randbedingungen, Bauwerkssteuerungen) aus gelieferten Daten und für gelieferte bzw. erstellte Querprofile bzw. Rechennetze unter Verwendung geeigneter Tools und Methoden (z. B. BASELINE, ArcSOBEK). Anschließend Aufbau und Bereitstellung des Modells bzw. Anbindung von Teilmodellen an bestehendes Modell

4. Stationäre und instationäre (Nach-)Kalibrierung von hydraulischen 1D-/2D-Modellen der BfG auf (Teil-)Strecken, u.a. bei Vorliegen neuer hydrologischer Grundlagen oder veränderter Geländegrundlagen. Dabei sind ggf. automatisierte Methoden zu verwenden, wie z. B. OpenDA.

5. Durchführung von stationären Wasserspiegellagenberechnungen für Datensätze für

den Flusshydrologischen Fachdienst der BfG (FLYS) mit aktualisierten und

bestehenden 1D-/2D-Modellen.

a. Plausibilisierung der vom AG gelieferten gleichwertigen Abflusslängsschnitte

mittels geeigneter Methoden

b. Aufbau der Modellzustände bzw. Simulationsrechenläufe, inkl. der oberen und

seitlichen, entsprechenden Randbedingungen

c. Berücksichtigung der aktuell gültigen Abfluss- und Stauzielregelungen für die

Stauanlagen im Modellgebiet

d. Berechnung der Wasserspiegellagen inkl. Strömungsbilder für stationäre

Abflusszustände für gleichwertige Abflussentwicklungen

e. Nachweis der Stationarität

f. Auswertung, Plausibilisierung und Darstellung der simulierten Abfluss-,

Wasserstands- und mittleren Geschwindigkeitslängsschnitten für alle

Hektometerstationen

6. Überführung und Plausibilisierung von bestehenden 1D-/2D-Modellen in neue

Softwareversionen.

7. Transformation von vorliegenden 2D-Modellen Dritter (Software: HydroAS-2D oder

andere) in 1D-und 2D-Modelle auf Basis der in der BfG gängigen Softwareprodukte

(Software: SOBEK, Delft3D FM).

8. Durchführung von stationären und instationären 1D-/2D-Modellläufen zur

Modellvalidierung, für Modellvergleiche, Szenarienberechnungen und zur

Unterstützung bei der Analyse von Veränderungen am modellierten Gewässer;

Visualisierung der Modellergebnisse durch entsprechende Grafiken und/oder

tabellarische Auswertungen.

9. Optimierung kalibrierter Modelle in Bezug auf die Rechenzeit, insbesondere durch

gezielte Anpassung der räumlichen und/oder zeitlichen Diskretisierung sowie durch

Vereinfachung von Bauwerkssteuerungen; Modellvalidierung und fachliche

Bewertung der Effekte.

10. Workshops zur Unterstützung der BfG beim Betrieb komplexer 1D-/2D-Modelle unter

Verwendung von RTC-Tools.

Für alle Leistungen nach Nr. 1-9 sind fachtechnische Berichte zur Dokumentation zu

erstellen und es hat eine Qualitätssicherung zu erfolgen. Hierzu ist ein entsprechendes

Qualitätssicherungskonzept mit dem Angebot vorzulegen.

Laufzeit in Monaten:24

nein

nein

Offenes Verfahren

nein

07.05.2019

12:00

• Deutsch (DE)

07.07.2019

07.05.2019

12:00