Die A+S Consult GmbH setzt die Trassenplanung vollständig mit BIM-Modellen um, die praktisch alle Entscheidungsebenen umfassen – und sehr viel können.
Bei der Trassenplanung kommen verschiedene Faktoren zusammen, die über den optimalen Verlauf und Nutzen der Trasse entscheiden. Jede Änderung in einem Teilbereich wirkt sich auf das große Ganze aus. Eine effiziente Planung erfordert daher einerseits einen zentralen und schnellen Zugriff auf Daten sowie eine möglichst feingranulare Anpassung und automatisierte Synchronisierung mit dem Gesamtsystem der Trasse. Die Firma A+S Consult GmbH hat hierzu eine Lösung für multidimensionale parametrische BIM-Modelle entwickelt, die alle erforderlichen Daten integrieren und sich flexibel und effizient über die gesamte Trassenplanungsphase nutzen lassen.
Gesamtmodelle mit allem Drum und Dran
KorFin® (kurz für „Korridorfinder“) bietet als „5D-Plattform mit 3D-Echtzeitplanung für Straßen-, Bahn-, Leitungs- und Kabelinfrastruktur“ eine Echtzeitumgebung, in der sich parametrische Gesamtmodelle dynamisch generieren (sich an das Planungsumfeld anpassen) lassen. Die Lösung integriert dabei dynamisch alle infrastrukturspezifischen Bestandsdaten, Linked Data und kann damit ober- und unterirdische Digitale Zwillinge parametrisch generieren. Ebenso werden über diesen digitalen Zwillinge Bestand, Planung und der derzeitige Baufortschritt von Infrastrukturprojekten ober- und unterirdisch abgebildet. Offene Fachschnittstellen ermöglichen die Anbindung aller am Projekt beteiligten Fachleute sowie deren Kommunikation untereinander. Mit KorFin® erstellte Gesamtmodelle erfüllen alle Anforderungen an eine „Single Source of Truth“, das Datenvolumen und die Rechenzeit werden damit drastisch reduziert.
Solch multidimensionale BIM-Modelle umfassen also eine Vielzahl an unterschiedlichen (Fach-) Informationen wie: Digitales Geländemodell (DGM) mit digitalen Orthophotos (DOP), topographische Karten zu Bebauung und Bewuchs, GIS-Bestandsdaten für dynamische Raumwiderstände und Umweltverträglichkeitsstudien (UVS), Straßenanlagen, Energieleitungen, Bahnanlagen oder auch Windkraftanlagen. Die Liste lässt sich vielfältig fortführen und bezieht über Linked Data auch u. a. Baugrund-, Betriebs- und Unterhaltungsdaten mit ein. Wichtige, seit ca. 5 Jahren im Baupraxiseinsatz befindliche, Lösungen sind der Einsatz von Sollmodellen in der Bauabrechnung und as-built-Modelle mit Bauablauf und LV-Anbindung.
Optimierungspotenzial durch parametrische Daten und Echtzeitplanung
Der Name KorFin® ist nicht zufällig gewählt. Die BIM-Plattform bietet umfangreiche Analysemöglichkeiten zur parametrischen Ableitung von Raumwiderstandsklassen und letztlich Korridoren aus GIS-Daten, aber auch Schallemissionen. Dank der durchweg parametrischen und somit synchronisierten Informationen lassen sich hier Trassierungsvarianten an Gelenkpunkten kombinieren und in ihrer Kombination schnell, einfach und mit Blick auf das Gesamtbild durchspielen und qualitativ analysieren. Über einen KI-Assistenten können Algorithmen zur Widerspruchsauflösung (Chancenfinder) angestoßen werden.
Diese Modelle sind damit nicht nur ein Segen für alle Projektbeteiligten, sie dienen auch maßgeblich der Akzeptanz der Anwohner und Genehmigung von Bauprojekten, wenn es beispielsweise um die Umweltauswirkungen geht. Durch die direkte parametrische Einbindung der Umweltdaten angekoppelter Auswertungen wie Schallberechnungen im Modell, lassen sich planerische Möglichkeiten unter Einhaltung des Umweltschutzes quasi live vor Trägern öffentlicher Belange etc. darstellen und somit direkt im Dialog gemeinsame Lösungen finden.
Parametrische BIM-Modelle sind ideal für die KI-basierte Automatisierung der Planung. Diese Modelle lassen sich durch entsprechende ontologische Zwischenschichten schnell und effizient auswerten. Beispiele sind in der Rekonstruktion Gleislage- bzw. Deckeneinbauoptimierungen, seit 20 Jahren in KorFin® integriert.
Die KorFin®-Lösung wurde zuletzt von Dr. Veit Appelt, Geschäftsführer bei A+S Consult, auf dem ALLPLAN-Online-Event „KI im Infrastrukturbau: Ausblick, Forschung und Praxis“ vorgestellt. Bei der Veranstaltung wurde unter anderem auch das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderte Forschungsprojekt BIMKIT präsentiert, das die automatisierte Erstellung von BIM-Modellen durch KI verfolgt. Eine Kopplung von parametrischer BIM-basierter Trassenplanung und der parametrischen Brückenplanungslösung für den konstruktiven Ingenieurbau ALLPLAN Bridge könnte in Zukunft die Infrastrukturplanung revolutionieren.
