DFG-Forschergruppe 1546 (3DTracks): Rechnergestützte kooperative Trassenplanung in mehrskaligen 3D-Stadt und Bauwerksmodellen

Die DFG-Forschergruppe "Rechnergestützte kooperative Trassenplanung in mehrskaligen 3D-Stadt- und Bauwerksmodellen" hat zum Ziel Methoden und Techniken zur kooperativen Planung von Infrastrukturbauwerken zu erforschen und zu entwickeln. An dem Projekt sind fünf Gruppen an der Technischen Universität München sowie dem Karlsruher Institut für Technologie beteiligt.

Am Lehrstuhl für Geoinformatik ist das Teilprojekt "Advanced-Geo-Web-Services für Anforderungen aus der mehrskaligen 3D-Trassenplanung" angesiedelt.

Aktuelles

The international journal on Advanced Engineering Informatics recently published a paper "Collaborative planning of inner-city-railway-tracks: A generic description of the geographic context and its dynamic... [mehr]


The international journal on Advanced Engineering Informatics accepted a paper written by members of the Chair of Geoinformatics and our partners in the project 3D Tracks for publication. The title of the... [mehr]


The international journal on Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering recently published a paper "Multi-Scale Geometric-Semantic Modeling of Shield Tunnels for GIS and BIM Applications" written by... [mehr]


Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Fortsetzung der Forschergruppe 3DTracks - "Rechnergestützte kooperative Trassenplanung in mehrskaligen 3D-Stadt- und Bauwerksmodellen" (FOR 1546) um weitere 3... [mehr]


In Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl "Computergestützte Modellierung und Simulation" wurde ein Paper zur mehrskaligen, geometrisch-semantischen Modellierung von Tunneln für GIS und BIM Anwendungen erfolgreich... [mehr]


In einer feierlichen Auftaktveranstaltung haben sich die fünf Lehrstühle Computergestützte Modellierung und Simulation, Geoinformatik, Architekturinformatik, Computation in Engineering und Photogrammetrie und... [mehr]


Projektbeschreibung

Die Planung von Straßen, Bahn und U-Bahnlinien sowie den dazugehörigen Struktureinrichtungen wie Tunneln, Unter- und Überführungen, Haltestellen, elektrischen Leitungen, Kanälen und Belüftungen in städtischen Umgebungen ist hochgradig komplex. Eine Vielzahl von rechtlichen, ökonomischen, ökologischen sowie konstruktiven  Rahmenbedingungen ist zu beachten und erfordert die Zusammenarbeit einer großen Zahl an Planern diverser Fachrichtungen sowie den Einbezug von fachfremden Entscheidungsträgern aus unterschiedlichen Ressorts bis hin zu Laien im Rahmen von Bürgerbeteiligungen. Die konsequente Nutzung von 3D Modellen der vorhandenen Hochbauten, unterirdischen Bauwerke und Infrastruktur sowie der Einsatz geeigneter Werkzeuge für die kooperative Arbeit mit Modellen der geplanten Bauwerke kann die Komplexität der Planungsaufgabe im Vergleich zu den heute üblichen Planungsprozessen, die mit sehr heterogenen Datengrundlagen (u.a. 2D + 3D) und nebenläufig arbeitet, stark verringern.

Die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderte Forschergruppe „Rechnergestützte kooperative Trassenplanung in mehrskaligen 3D-Stadt- und Bauwerksmodellen“ (kurz: 3D-Tracks) befasst sich mit eben diesem Thema. Die fünf Kooperationspartner der interdisziplinären Forschergruppe vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Technischen Universität München (TUM) bringen ihr jeweiliges Fachwissen ein.

So arbeitet die Gruppe um Prof. Breunig (KIT) an einer raum-zeitlichen Datenbank um die dreidimensionalen Daten der Stadt- und Bauwerksmodelle konsistent vorhalten und abfragen zu können. Diese Datenbank soll auch als Back-end der Kooperationsplattform dienen, welche von der Gruppe um Prof. Rank (TUM) entwickelt wird. Ziel dieser Plattform ist es, die synchrone Arbeit mehrerer Benutzer auf demselben Planungsobjekt zu ermöglichen und insbesondere durch das zentralisierte Datenmanagement die Konsistenz bei der parallelen Bearbeitung zu sichern.

Da nicht jeder an der Planung beteiligte Experte und nicht in jeder Planungsphase alle Daten im maximalen Detailgrad benötigt, bzw. hoch detailierte Daten sogar hinderlich sein können, arbeitet die Gruppe um Prof. Borrmann (TUM) an der methodischen Umsetzung von mehrskaliger (im Sinne von Detaillierungsstufen) Modellierung. Auch hier ist die automatisierte Konsistenzsicherung zwischen den Detaillierungsstufen ein zentrales Forschungsthema.

Um die Überprüfung des Baufortschrittes mit dem Planungsstand zu erleichtern arbeitet die Gruppe um Prof. Hinz (KIT) an einem mobilen bildgestützten System das in einem Augmented Reality Browser einen visuellen Soll-Ist Vergleich ermöglichen soll.

Bei einem so umfangreichen Bauvorhaben wie der Planung einer unterirdischen, innerstädtischen Trasse, müssen diverse Randbedingungen, insbesondere bestehende Bauten, beachtet werden. Am Lehrstuhl Geoinformatik (TUM) wird daher an neuartigen Geo-Web-Services geforscht, die es ermöglichen, externe, dreidimensionale Daten ad hoc in den kollaborativen und interdisziplinären Planungsvorgang einzubinden. Um durch web-basierte GIS-Analysen die kollaborative Zusammenarbeit zu erleichtern wird zudem die transparente Beschreibung von GIS-Analyse Workflows sowie die formale Beschreibung von Qualitätsanforderungen an Geodaten über die Schema-Konsistenz hinaus, erforscht.

Zeitraum

2011-2018

Projektträger

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

Ansprechpartner

MSc. Bruno Willenborg

Publikationen

2018

  • Markič, Štefan; Donaubauer, Andreas; Borrmann, André: Enabling Geodetic Coordinate Reference Systems in Building Information Modeling for Infrastructure. 17th International Conference on Computing in Civil and Building Engineering, 2018 mehr… BibTeX

2017

  • Breunig, Martin; Borrmann, André; Rank, Ernst; Hinz, Stefan; Kolbe, Thomas H.; Schilcher, Matthäus; Mundani, Ralf-Peter; Jubierre, Javier R.; Flurl, Matthias; Thomsen, Andreas; Donaubauer, Andreas; Ji, Yang.; Urban, Steffen; Laun, Simon; Vilgertshofer, Simon; Willenborg, Bruno; Menninghaus, Mathias; Steuer, Horst; Wursthorn, Sven; Leitloff, Jens; Al-Doori, Mulhim; Mazroobsemnani, Nima: Collaborative Multi-Scale 3D City and Infrastructure Modeling and Simulation. Tehran's Joint ISPRS Conferences of GI Research, SMPR and EOEC 2017 (The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (ISPRS Archives)), ISPRS, 2017, 341-352 mehr… BibTeX
  • Harleß, Birgit: Building Information Modeling und Geodätische Bezugssysteme. Bachelorarbeit, 2017 mehr… BibTeX
  • Vilgertshofer, Simon; Amann, Julian; Willenborg, Bruno; Borrmann, André; Kolbe, Thomas H.: Linking BIM and GIS Models in Infrastructure by Example of IFC and CityGML. In: Computing in Civil Engineering 2017. American Society of Civil Engineers (ASCE) Library, 2017, 133-140 mehr… BibTeX

2015

  • Borrmann, André; Kolbe, Thomas H.; Donaubauer, Andreas; Steuer, Horst; Jubierre, Javier R.; Flurl, Matthias: Multi-scale geometric-semantic modeling of shield tunnels for GIS and BIM applications. Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering (Volume 30, Issue 4), 2015, 263–281 mehr… BibTeX

2014

  • Ortiz-Yepes, Daniel: Resource Description for and Querying of Geodata Models. IDP-Arbeit, 2014 mehr… BibTeX
  • Steuer, Horst; Flurl, Matthias; Donaubauer, Andreas; Mundani, Ralf-Peter; Kolbe, Thomas H.; Rank, Ernst: Collaborative Planning of Inner-City-Railway-Tracks: A Generic Description of the Geographic Context and Its Dynamic Integration in a Collaborative Multi-Scale Geometry Modelling Environment. Advanced Engineering Informatics 28, 2014, 261–271 mehr… BibTeX

2013

  • Borrmann, André; Kolbe, Thomas H.; Donaubauer, Andreas; Steuer, Horst; Jubierre, Javier R.: Transferring multi-scale approaches from 3D city modeling to IFC-based tunnel modeling. Proceedings of the 8th 3D GeoInfo Conference, 2013 mehr… BibTeX
  • Steuer, Horst; Donaubauer, Andreas: Kopplung von Systemen der Geo- und der Bauinformatik zur kollaborativen 3D Trassenplanung. Dreiländertagung D - A - CH 33. Wissenschaftlich-Technische Jahrestagung der DGPF, 2013 mehr… BibTeX
  • Steuer, Horst; Donaubauer, Andreas; Kolbe, Thomas H.; Flurl, Matthias; Mundani, Ralf-Peter; Rank, Ernst: Planning Inner-City-Railway-Tracks: Dynamic Integration of Geospatial Web Services in a Collaborative Multi-Scale Geometry Modelling Environment. EG-ICE Workshop on Intelligent Computing in Civil Engineering, 2013 mehr… BibTeX

2012

  • Breunig, Martin; Borrmann, André; Rank, Ernst; Schilcher, Matthäus; Hinz, Stefan; Donaubauer, Andreas; Mundani, Ralf-Peter: Towards 3D Geoinformatics and Computational Civil Engineering Support for Cooperative Tracks Planning. Proceedings of FIG Working Week 2012, 2012 mehr… BibTeX
  • Steuer, Horst; Donaubauer, Andreas:: Geo-Web–Services im Rahmen der kollaborativen Trassenplanung. In Proceedings of 17. Münchner Fortbildungsseminar 2012, Wichmann Verlag, 2012, 159-167 mehr… BibTeX

2011

  • Breunig, Martin; Rank, Ernst; Schilcher, Matthäus; Borrmann, André; Hinz, Stefan; Mundani, Ralf-Peter; Ji, Yang; Menninghaus, Mathias; Donaubauer, Andreas; Steuer, Horst; Vögtle, Thomas: Towards Computer-Aided Collaborative Subway Track Planning in Multi-Scale 3D City and Building Models. Proceedings of 6th 3D Geoinfo, 2011 mehr… BibTeX