Problemstellung

Bei den über 65.000 Brücken der Verkehrsinfrastruktur in Deutschland gibt es einen enormen Bedarf an Instandhaltungsmaßnahmen, Sanierungen oder Ersatzneubauten. Für diese Maßnahmen sind aussagekräftige und genaue Bestandsunterlagen notwendig. Zum aktuellen Zeitpunkt sind diese jedoch zumeist nicht digital auslesbar, oft unvollständig oder nicht aktuell. Daher lassen sich digitale Bauwerksmodelle bislang nur mit einem hohen Zeit- und Ressourcenaufwand erstellen. Eine digitale und damit effiziente Bauwerkserhaltung wird hierdurch erschwert. Im Rahmen der mFUND-geförderten Vorstudie mdfBIM konnte bereits die Machbarkeit einer teilautomatisierten Erstellung objektorientierter Bestandsmodelle nachgewiesen werden. Diese Forschungserkenntnisse werden in mdfBIM+ weitergeführt.

Projektziel

Ziel des Projektes ist die (teil-)automatisierte Erstellung von digitalen Zwillingen für bestehende Infrastrukturbauwerke. Die Grundlage schafft eine Fusionierung aktueller Messdaten (Photogrammetrie- bzw. LiDAR-Aufnahmen) mit der vorhandenen Bauwerksdokumentation. Die so entstehenden BIM-Bestandsmodelle bilden die Basis für ein zukunftsorientiertes Erhaltungsmanagement und nachhaltige Verkehrsinfrastrukturen. Zudem unterstützt das Projekt den Strukturwandel in den Kohleregionen durch die Förderung der Digital- und Datenkompetenzen sowie die Schaffung neuer Arbeitsplätze.

Durchführung

Zu Beginn werden die Anforderungen an den digitalen Zwilling bestimmt. Darauffolgend werden zum einen geometrische Messdaten per Drohne in Verbindung mit speziellen LIDAR- und Kamerasystemen aus der Luft erfasst und durch KI-basierte Analysemethoden interpretiert. Zum anderen werden die vorhandenen Bestandsunterlagen validiert, ihre Informationen in Bezug auf die Qualität bewertet und extrahiert. Mittels Multi-Daten-Fusion erfolgt die Verknüpfung von aktuellen Messdaten und der Bestandsdokumentation. Das Ergebnis der Fusion ist ein digitaler Zwilling des Bestandsbauwerks. Die Methode wird prototypisch an zwei realen Brückenbauwerken validiert und kann auf weitere Strecken und Bauwerke übertragen werden.

Verbundkoordinator	RWTH Aachen University | Institut für Baumanagement, Digitales Bauen und Robotik im Bauwesen (ICoM) | Aachen
Projektvolumen (zum Bewilligungszeitpunkt)	Summe 3.295.836 € (davon 82% Förderung durch BMDV)
Projektlaufzeit	12/2021 – 11/2024
Projektpartner	Universität Freiburg | INATECH | Freiburg TU Dresden | IMB | Dresden albert.ing GmbH | Frankfurt am Main Galileo-IP GmbH | Altenstadt customQuake GmbH | Hamburg Deutsche Bahn AG (Assoziierter Partner) Autobahn GmbH (Assoziierter Partner) Bayerisches Staatsministerium für Wohnen, Bau und Verkehr (Assoziierter Partner)
Ansprechpartner	RWTH Aachen University | Institut für Baumanagement, Digitales Bauen und Robotik im Bauwesen (ICoM) Prof. Dr.-Ing. Katharina Klemt-Albert +49 241 80 25140 klemt-albert@icom.rwth-aachen.de