In dieser Arbeit wird ein Gesamtmodell nach der Methodik des Building Information Modeling (BIM) erstellt, um einige praktische Fragestellungen bei der Integration von Planungsdaten der Leit- und Sicherungstechnik (LST) in dieses Modell zu untersuchen. Hierbei wird der Datenaustausch zwischen ProSig 7 als Planungswerkzeug für die LST und KorFin als BIM-Software über die Schnittstelle „PlanPro“ realisiert. Anhand zweier Anwendungsfälle (LST-fachliche Änderung und Änderung der Trassierung) wird ein Workflow zum Datenaustausch zwischen beiden Softwaresystemen aufgestellt. Die vorhandenen Planungsdaten müssen für die Integration ins BIM-Modell mit einer 3D-Repräsentation versehen werden. Hierfür wird ein Konzept zum automatisierten Zusammenbau von Haupt- und Vorsignalen des Signalsystems Ks aus einzelnen Bauteilen anhand der PlanPro-Daten entwickelt. Mit PlanPro existiert neben den Gleisnetzdaten (GND) eine weitere Quelle, aus der eine Trassierung ins BIM-Gesamtmodell importiert werden kann. Es werden eventuelle Unterschiede in der Gleislage in Abhängigkeit von der Datenquelle und der verwendeten Software untersucht. Dabei zeigen sich signifikante Abweichungen in der Konstruktion der Übergangsbögen zwischen KorFin und ProSig und notwendige Anpassungen bei Ableitung der Gradiente aus PlanPro-Daten im Vergleich zur Nutzung der GND. Abschließend wird auf das neue Datenhaltungssystem AVANI eingegangen und beleuchtet, inwiefern eine Integration der Speicherung der erzeugten Daten über verschiedene Betrachtungsebenen hinweg (PlanPro, BIM und AVANI) sinnvoll wäre.:Aufgabenstellung Autorenreferat Abstract Thesen zur wissenschaftlichen Arbeit Inhaltsverzeichnis 1 Motivation und Zielstellung 2 Grundlagen 2.1 Building Information Modeling 2.2 Geoinformationssysteme 2.3 Gleisnetzdaten 2.4 PlanPro 2.5 Software 2.5.1 KorFin Model und KorFin 2.5.2 ProSig 2.5.3 QGIS 3 Erstellung des Bestandsmodells 3.1 Geodaten Sachsens 3.2 Eisenbahnspezifische Daten 3.2.1 Bf Mosel 3.2.2 Bf P-Hausen 3.2.3 Warum P-Hausen? 3.2.4 Import in KorFin 3.3 Versionsverwaltung mit Git 4 Praktische Untersuchungsschwerpunkte 4.1 Entwurf eines Workflows zum Datenaustausch 4.1.1 Anwendungsfall: LST-fachliche Änderung 4.1.2 Anwendungsfall: Trassierungsänderung 4.1.3 Ableitung eines allgemeingültigen Workflows 4.2 Bauteilbibliothek LST 4.2.1 Aktueller Stand 4.2.2 Entwurf eines Konzepts zum automatisierten Zusammenbau von Bauteilen zu Signalmodellen anhand der PlanPro-Daten 4.2.3 Weitere relevante Aspekte 4.2.4 Einbindung von 3D-Modellen für die Signale im Bf P-Hausen 4.3 Single source of truth 4.3.1 Vergleich der Gleislage der GND und PP-XML in KorFin 4.3.2 Vergleich der Gleislage in ProSig mit den auf der PP-XML basierenden Gleisen in KorFin 4.3.3 Vergleich der Höhenlagen 4.3.4 Zu verwendendes Koordinatenreferenzsystem 5 AVANI 6 Zusammenfassung und Ausblick Abkürzungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Quellenverzeichnis Erklärung Anhang A: Bauteilübersicht zum Konzept des automatisierten Zusammenbaus von Signalmodellen (Signalsystem Ks) Anhang B: Ausgangsdaten zum Konzept des automatisierten Zusammenbaus von Signalmodellen (Signalsystem Ks) Anhang C: Pseudocode zum Konzept des automatisierten Zusammenbaus von Signalmodellen (Signalsystem Ks) Anhang D: Datenfluss für den Import der eisenbahnspezifischen Daten ins BIM-Gesamtmodell Anhang E: Sicherungstechnische Lagepläne zum Anwendungsfall „LST-fachliche Änderung“ Anhang F: Workflow für den Datenaustausch zwischen ProSig 7 und KorFin Anhang G: Protokolle persönlicher Kommunikation / In this thesis, a 3D model is created according to the methodology of Building Information Modeling (BIM) in order to investigate some practical questions regarding the integration of signalling engineering data into this model. The exchange of data between ProSig 7 as a signalling planning tool and KorFin as a software for BIM applications is achieved through the usage of the “PlanPro” interface. Based on two specific use cases (change in signalling content and change in track layout) a workflow for the exchange of data between the two software systems is developed. To be integrated into the BIM model, the existing planning data must be enriched with a 3D representation. For this purpose, a concept is being developed for the automated assembly of distant and main signals (signalling system “Ks”) from individual components using the PlanPro data. With PlanPro, another source beside the track network data is available from which the alignment can be imported into the BIM model. Possible differences in track geometry are examined depending on the data source and the software used. Significant discrepancies in the construction of transition curves between KorFin and ProSig are revealed, as well as the need for adjusting the deduction of gradient profiles from PlanPro compared to the usage of the track network data. Finally, the new data management system AVANI is examined regarding the usefulness of an integrated data storage across different levels of perspective (AVANI, BIM and PlanPro).:Aufgabenstellung Autorenreferat Abstract Thesen zur wissenschaftlichen Arbeit Inhaltsverzeichnis 1 Motivation und Zielstellung 2 Grundlagen 2.1 Building Information Modeling 2.2 Geoinformationssysteme 2.3 Gleisnetzdaten 2.4 PlanPro 2.5 Software 2.5.1 KorFin Model und KorFin 2.5.2 ProSig 2.5.3 QGIS 3 Erstellung des Bestandsmodells 3.1 Geodaten Sachsens 3.2 Eisenbahnspezifische Daten 3.2.1 Bf Mosel 3.2.2 Bf P-Hausen 3.2.3 Warum P-Hausen? 3.2.4 Import in KorFin 3.3 Versionsverwaltung mit Git 4 Praktische Untersuchungsschwerpunkte 4.1 Entwurf eines Workflows zum Datenaustausch 4.1.1 Anwendungsfall: LST-fachliche Änderung 4.1.2 Anwendungsfall: Trassierungsänderung 4.1.3 Ableitung eines allgemeingültigen Workflows 4.2 Bauteilbibliothek LST 4.2.1 Aktueller Stand 4.2.2 Entwurf eines Konzepts zum automatisierten Zusammenbau von Bauteilen zu Signalmodellen anhand der PlanPro-Daten 4.2.3 Weitere relevante Aspekte 4.2.4 Einbindung von 3D-Modellen für die Signale im Bf P-Hausen 4.3 Single source of truth 4.3.1 Vergleich der Gleislage der GND und PP-XML in KorFin 4.3.2 Vergleich der Gleislage in ProSig mit den auf der PP-XML basierenden Gleisen in KorFin 4.3.3 Vergleich der Höhenlagen 4.3.4 Zu verwendendes Koordinatenreferenzsystem 5 AVANI 6 Zusammenfassung und Ausblick Abkürzungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Quellenverzeichnis Erklärung Anhang A: Bauteilübersicht zum Konzept des automatisierten Zusammenbaus von Signalmodellen (Signalsystem Ks) Anhang B: Ausgangsdaten zum Konzept des automatisierten Zusammenbaus von Signalmodellen (Signalsystem Ks) Anhang C: Pseudocode zum Konzept des automatisierten Zusammenbaus von Signalmodellen (Signalsystem Ks) Anhang D: Datenfluss für den Import der eisenbahnspezifischen Daten ins BIM-Gesamtmodell Anhang E: Sicherungstechnische Lagepläne zum Anwendungsfall „LST-fachliche Änderung“ Anhang F: Workflow für den Datenaustausch zwischen ProSig 7 und KorFin Anhang G: Protokolle persönlicher Kommunikation

Die Arbeit ist ein Beitrag zur betrieblich-ökonomischen Optimierung der Eisenbahninfrastruktur auf der Grundlage ihres Kosten-Nutzen-Verhältnisses. Der wesentliche Inhalt der Arbeit ist die Erarbeitung einer Methodik, mit deren Hilfe die Kosten einer Eisenbahnstrecke je fahrbarer Zugtrasse, basierend auf Streckenstandards, der Deutsche Bahn AG, berechnet werden können.

Die Arbeit ist ein Beitrag zur betrieblich-ökonomischen Optimierung der Eisenbahninfrastruktur auf der Grundlage ihres Kosten-Nutzen-Verhältnisses. Der wesentliche Inhalt der Arbeit ist die Erarbeitung einer Methodik, mit deren Hilfe die Kosten einer Eisenbahnstrecke je fahrbarer Zugtrasse, basierend auf Streckenstandards, der Deutsche Bahn AG, berechnet werden können.