Stichprobenziehung zur Auswahl der Testfelder bei Testfeldräumungen
Ziele
Testfelduntersuchungen (Phase B nach BFR KMR) sind für die Erstellung einer Gefährdungsabschätzung ein anerkanntes Verfahren. Die Ergebnisse dieser Stichproben werden in einem späteren Arbeitsgang extrapoliert, so dass für das gesamte Untersuchungsgebiet ein flächendeckendes Bild der Gefährdung entsteht. An die Testfelder (= Stichprobe) werden daher besondere Anforderungen gestellt.
Lage und Anzahl der Testfelder sollten hierbei nicht durch subjektive Kriterien bestimmt werden, sondern für eine Repräsentativität können die Stichproben durch Zufall ermittelt werden. Dem Materialienband liegt hierfür ein Berechnungswerkzeug zur Stichprobenplanung und –ziehung in Form eines DV-Programms aus dem Jahr 2003 bei. Auch wenn die Fertigstellung des Programms lange Zeit zurückliegt, hat es in der Zielstellung - die Repräsentativität von Testfeldern - nicht an Aktualität verloren und ist nach wie vor ein wichtiges Hilfsmittel.
Programm
Das Programm zur Stichprobenplanung und –ziehung wurde anlässlich der Testfeldplanung und -räumung auf dem ehem. TrÜbPl Münsingen entwickelt und angewendet. Es ist aber nicht auf diesen TrÜbPl beschränkt, sondern ist auf allen ausreichend großen Flächen, auf denen eine Phase B geplant ist, anwendbar.
Konzipiert und entwickelt wurde das Programm vom Statistischen Beratungslabor (STABLAB) der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) in Zusammenarbeit mit RiskSIM (Risk: Statistic – Information – Methods), Holzkirchen.
Dem EDV-Paket liegen vier Dokumente (s. untenstehendes Kapitel Hinweise/Quellen) der Entwickler STABLAB/RiskSIM bei, die sich mit den grundsätzlichen Überlegungen zur Aufgabenstellung befassen sowie dem Anwender nützliche Hinweise zum DV-Konzept und programmspezifische Anleitungen geben.
Das Programm ist unterteilt in die beiden Module „Stichprobenplanung“ und „Stichprobenziehung“ (s. Abb. 1).
Abbildung 1: Eingabemaske Programm
In der Stichprobenplanung wird das Projektgebiet in Teilgebiete unterteilt. Dabei wird die Untersuchungsfläche nicht als eine räumliche Einheit mit einer vermuteten durchgehenden Kampfmittelbelastung betrachtet, sondern die Untersuchungsfläche wird – je nach Vorwissen – in unterschiedliche potentielle Belastungsbereiche (= Schichten) eingeteilt. Bspw. unterliegt das Zielgebiet einer Schießbahn einer anderen Belastung als die Randbereiche einer Schießbahn. Die einzelnen „Schichten“ sollen in sich möglichst homogen sein und damit eine gleichmäßige Belastung mit Kampfmitteln aufweisen. Untereinander sollen die „Schichten“ möglichst heterogen sein, d. h., eine unterschiedliche Belastung mit Kampfmitteln aufweisen.
Neben der Einteilung der „Schichten“ nach der potentiellen Störkörperbelastung können die „Schichten“ vom Nutzer auch (zusätzlich) individuell charakterisiert werden: z.B. können Bereiche unterschiedlicher erwarteter Räumkosten und/oder anderer Spezifika ausgewiesen werden.
Vom Planer sind daher im Vorfeld alle vorhandenen Informationen, insbesondere die der Phase A, sorgfältig zu betrachten, in Bezug auf das Programm auszuwerten und die „Schichten“ zu definieren.
Dazu zählen auch die Größe und Form der Testfelder. Das Programm gibt hierzu keine Vorgaben, aber von den Entwicklern wird dazu ausgeführt, dass viele kleinere Testfelder bessere Ergebnisse liefern als wenige große Testfelder. Es werden quadratische Testfelder mit rechteckigen verglichen, wobei sich zeigt, dass letztere vorteilhafter sind.
Ferner steht es dem Anwender auch frei, aus drei Planungsmethoden auszuwählen:
- Varianzoptimal (= Kostenoptimal)
- Vorgabe der Genauigkeit
- Vorgabe der Stichprobenumfänge
Jede Planungsmethode erfordert andere Eingaben. Das Berechnungsergebnis ist dementsprechend unterschiedlich. In dem DV-Konzept [3] sind hierzu ausführliche Erläuterungen wiedergegeben.
Weitere Ausführungen zum Thema Statistik in der Testfeldplanung können neben den unten aufgeführten Dokumenten in den BFR KMR unter dem Anhang A-3.4 Statistik nachgelesen werden. Die zitierten Gutachten werden gemeinsam mit dem Programm zur Testfeldziehung an dieser Stelle zur Verfügung gestellt.
