Smart Infra-Modeling Technology

Die nächste Card_1 Generation 10 erneuert das Entwerfen von Verkehrswegen grundlegend. Herzstück der bahnbrechenden Innovation ist die neue Smart Infra-Modeling Technology. Sie vereint das Wissen um die einschlägigen Regelwerke, das Entwurfs-Know-how des Ingenieurs und die aktuellen Marktanforderungen, Stichworte BIM und 3D-Modellierung, in einem intelligenten Expertensystem. In Zeiten immer knapper werdenden Humanressourcen, sprich Fachkräftemangel, steht Ihnen mit der nächsten Card_1 Generation eine Softwarelösung zur Verfügung, die den Entwurfsprozess erheblich beschleunigt und vereinfacht – und gleichzeitig die gestiegenen Anforderungen an ein präzises fachliches Ergebnismodell erfüllt.

Den Kopf frei kriegen

Traditionelle Entwurfssysteme erfordern noch immer eine Menge Konzentration, Hand- und Kopfarbeit. Das Grundprinzip der neuen Smart Infra-Modeling Technology setzt hier an: Das Card_1 System hält künftig so viel Fachlichkeit wie möglich vor, und es automatisiert den Entwurf weitgehend, um einerseits den Kopf des Planers frei zu halten für die kreativen Anteile beim Planen und um andererseits schneller und kostengünstiger zu einem besseren Ergebnis zu kommen.

Konkret heißt das, dass zum Beispiel für die Modellierung des 3D-Trassenkörpers in erster Annäherung gerade mal eine Handvoll Entwurfsparameter, wie Straßenkategorie, Entwurfsklasse, DTV-Wert und Belastungsklasse, erforderlich sind, um ein dreidimensionales Ergebnismodell mit allen erforderlichen Fachobjekten des Verkehrsweges richtlinienkonform zu erzeugen – inklusive Ausstattung und Verschneidung mit dem Gelände. Das in wenigen Sekunden generierte Modell ist sofort in der 3D-Ansicht sichtbar, ist mithilfe qualifizierter Journaleinträge prüfbar und lässt sich anschließend abschnittsweise weiter verfeinern.

Entwurfsdefinitionen

Die Arbeitsweise der neuen Smart Infra-Modeling Technology basiert auf dem Prinzip, dass alle Baugruppen und Bauteile des Ergebnismodells automatisch aus parametrisierten Entwurfsdefinitionen erzeugt werden. Der Trassenkörper eines Verkehrswegs wird etwa aus den Definitionen für den Fahrraum, für den Erdbau, für die Entwässerung, für den Lärmschutz und für die trassenbegleitenden Wege generiert. Darüber hinaus sind Definitionen für die Ausstattung vorgesehen, also für Markierungen, Schilder, Leitpfosten etc. In der umfangreichen Katalogsammlung werden Standardparameter vorgehalten.

Verfeinern heißt für den Planer künftig, die Parameter der Entwurfsdefinitionen in Einzelfällen an die lokalen Besonderheiten anzupassen und das Ergebnismodell neu zu berechnen. Dies erfolgt im Trassenbereich beispielsweise durch die grafisch-interaktive Bestimmung des Stationsbereichs, für den eine neue Definition gelten soll, die Auswahl eines alternativen Katalogeintrags oder die Abänderung einzelner Parameter.

Best Fitting Lösung

Wie aber gelingt es, mit wenigen Ausgangsdaten einen fachlich korrekten Entwurf zu erzeugen? Alle für die Aufgabenstellung relevanten Werte, die der Planer bisher aus Regeln, Tabellen und Kurven der einschlägigen Regelwerke gewinnen musste, werden in speziellen Katalogen vorgehalten und bei der Generierung intelligent angewendet. Hinzu kommt noch ein erkleckliches Maß an Ingenieurwissen, das in Form von Varianten, Bedingungen, Entscheidungsmustern und Bildungsgesetzen vordefiniert ist. Damit findet Card_1 stets die „Best Fitting“-Lösungsvariante automatisch.

Wichtig: parametrisiert

Was aber, wenn zum Beispiel aus ganz praktischen Gründen von den vorgeschriebenen oder üblichen Regeln abgewichen werden soll? Das ist kein Problem, denn die Definitionen und Katalogeinträge sind eben parametrisiert – und jeder Parameter ist für die gesamte Strecke oder für einen Teilabschnitt individuell abänderbar. Nach jeder Änderung einer Entwurfsdefinition oder dem Anlegen einer neuen wird das Ergebnismodell sofort automatisch aktualisiert.

Einen Großteil des Wissens darüber, wie ein Verkehrsweg korrekt zu modellieren ist, bringt Card_1 also künftig bereits mit. Da aber die amtlichen Regelwerke nicht für alle Ewigkeit gemacht sind, werden diese Kataloginhalte zusammen mit dem Card_1 System ausgeliefert und via Freshup-Verfahren zeitnah gepflegt.

Das Auge prüft mit

Im Vergleich zu den traditionellen Planungsmodellen ist das 3D-Ergebnismodell, das sich mit der neuen Technologie erzeugen lässt, merklich präziser. Das liegt unter anderem daran, dass für viele Details, etwa für die Übergänge in Längsrichtung, fachlich korrekte und manchmal sogar „schöne“ Lösungen gefunden werden. Ja, selbst die ästhetischen Anforderungen steigen, wenn ein Planungsmodell dreidimensional vorliegt, weil es visuell sehr einfach kontrollierbar ist. Uns sind 3D-Umgebungen naturgemäß sehr vertraut. Das Auge prüft mit! Daher fallen uns kleinere Mängel und Lücken im Planungsmodell sofort auf – selbst wenn die Details in der aktuellen Entwurfsphase noch gar nicht relevant sind.

Smartes Konstruieren

Aus den Entwurfsdefinitionen für die trassennahen Objekte erzeugt Card_1 Version 10 die Baugruppen und Bauteile des gesamten Trassenkörpers automatisiert. Für die Definition von Fachobjekten im erweiterten Seitenraum sowie für Fachobjekte, für die keine achsparallele Definition möglich ist – also für die eher kleinteilige Konstruktion, bietet die Smart Infra-Modeling Technology eine weitere Innovation: den smarten Konstruktionsbaukasten, kurz: ConKit.

Mit dem neuen Card_1 Konstruktionsbaukasten lassen sich zum Beispiel generierte Gräben über eine eigenständige Trassenführung an das bestehende Entwässerungssystem (Vorfluter) anschließen und Radwege und Stützwände mit eigener Linienführung einfach und schnell konstruieren.

Andere Anwendungsbeispiele sind Wege und Zufahrten. ConKit ist ideal dafür geeignet, um Flächen etwa zwischen Rampen oder nicht parallelen Gleisen im Handumdrehen zu generieren. Daneben gestalten Sie damit Plätze oder Ausgleichsflächen. Sogar komplexere Objekte, wie Parkplätze, Treppen, Lärmschutzwälle, Baugruben oder Regenrückhaltebecken entwerfen Sie mit ConKit komfortabel.

Kleinteilige Konstruktion

Im Vergleich zum Trassenkörper sind die Entwurfsdefinitionen solcher Objekte in der Regel kleinteiliger und auf eine örtliche Situation abgestimmt. Die grundsätzliche Arbeitsweise des Konstruktionsbaukastens ConKit ist dieselbe wie beim Trassenkörper: Der Planer definiert grafisch-interaktiv die absolute oder relative Lage und erfasst die fachlichen Konstruktionsparameter. Das dreidimensionale Ergebnis wird sofort automatisch berechnet und dargestellt.

Auch für ConKit gilt: Standard-Definitionen sind in Katalogen hinterlegt und können für die Konstruktion verwendet, ggf. lokal angepasst werden. Außerdem sind der Konstruktionsbaukasten und das System für die Erzeugung des Trassenkörpers aufeinander abgestimmt. Das hat unter anderem den Vorteil, dass bei Änderungen an der Trasse die mit ConKit erzeugten Objekte automatisch nachgeführt werden. Das parametrisierte Konstruieren von Fachobjekten mit dem Card_1 Konstruktionsbaukasten ist einfach erlernbar und komfortabel. Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig. Die Ergebnisobjekte werden automatisch erzeugt und sind integrierter Teil des Gesamtmodells.

Integriert

Die Smart Infra-Modeling Technology ist vollständig in das bestehende Card_1 System eingebettet. Das ist sehr nützlich. So sind beispielsweise die bewährten, leistungsstarken Funktionalitäten für die Achs- und Gradienten-Bearbeitung bei den Definitionen für den Trassenkörper verwendbar – die Gradienten-Bearbeitung auch bei der Höhendefinition einer offenen Entwässerungsanlage.

Für die Definition der ConKit-Objekte stehen die umfassenden Konstruktionsfunktionen der Topolinien-Bearbeitung und des Achsentwurfs zur Verfügung. Aus dem Ergebnismodell lassen sich umgekehrt wiederum klassische Planungsdaten, wie Achsen, Profillinien und Topografielinien, generieren und mit den bewährten Verfahren weiterbearbeiten und auswerten.

BIM-gerecht

Noch ist BIM in der Erprobungs- und Einführungsphase. Schon die aktuell ausgelieferte Card_1 Version 9.1 ist sehr erfolgreich bei der Bearbeitung vieler BIM Projekte im Einsatz. Bald werden immer mehr Projekte nach der neuen Methode abgewickelt. Mit der Smart Infra-Modeling Technology der Card_1 Generation 10 lassen sich sehr effizient qualitativ hochwertige, attribuierte, BIM-konforme Modelle für Verkehrswege erzeugen, die die zu erwartenden höheren Anforderungen erfüllen.

Mit der Smart Infra-Modeling Technology setzt Card_1 erneut Maßstäbe. Planer entwerfen Verkehrswege erheblich einfacher, die Ergebnisse sind präziser und anschaulicher – und in Zeiten des Fachkräftemangels nicht unwichtig: das Planen wird in der Konsequenz schneller und kostengünstiger vonstattengehen.

IB&T Software GmbH

www.card-1.com