HTWD はエルツ山トンネルの地理参照により、新しいドレスデン – プラハ鉄道線のデジタル計画に重要な基盤を提供しました。
ドレスデンとプラハ間の新しい鉄道路線は、ドイツとチェコ共和国を近づけ、両都市間の移動時間を半分以上短縮することを目的としています。この新路線は、ハイデナウとチェコの町チャバショヴィツェ間を、長さ約30キロメートルの国境を越えるエルツ山地ベーストンネルを通って走る。
ドレスデン工科経済大学 (HTWD) は、鉄道路線のデジタル 3D 計画のためのジオリファレンスに関する研究をドイツ鉄道 (DB InfraGO) から委託されました。 「地球の表面は曲面であるため、二次元の地図画像に転写すると歪みや縮尺のずれが生じます」とプロジェクトリーダーである地理情報学部のクリスチャン・クレメン教授は語る。 「ジオリファレンスとは、デジタル計画データに地球関連の座標を提供し、そのような歪みを最小限に抑えることです。これは、インテリジェントな建築モデルの基礎です。」
Building Information Modeling (BIM) は、関連するすべての建築データを中央の 3D モデルに結合するデジタル手法です。 BIM ソフトウェアの場合、3D 計画と測定の間の偏差ができるだけ小さくなるように座標を変換する必要があります。これまでの大規模トンネル プロジェクトの経験により、クライアントである DB InfraGo と Správa železnic (チェコ共和国の鉄道インフラ運営会社) は、トンネルの計画とその後の建設の精度に対して非常に高い要求を持っています。
統一されたデジタル作業基盤
HTW ドレスデン チームは、歪みを最小限に抑えながら可能な限り最高の投影を実現するための最適なパラメーターを計算しました。これは、ドイツ鉄道とシュプラーヴァ ジェレズニッチが異なる座標系を使用しているという事実も考慮して、トンネル構造の領域の縮尺偏差を 1 キロメートルあたり 1 センチメートル未満に減らす新しい測地座標参照系を作成しました。建設中に両側から前進するトンネルドリルが一致するように、機械はミリメートル単位の精度で動作する必要があり、これは均一な座標系によってのみ達成できます。
「BIM には共通のデジタル作業基盤が必要です。これを作成するには、大量の異なるデータを変換して統一システムに転送する必要があります」とクリスチャン クレメン氏は説明します。 「私たちはこれのためのオープンソースソフトウェアを持っています このすべてのデータが確実に一致するように座標変換するために開発されました。これを使用して、ドイツ側とチェコ側のさまざまなシステムから測量点、地理データ、ルート要素を変換できます。」
国境を越えた空間参照は、GNSS (全地球航法衛星システム) を使用した衛星ベースの正確な測位に関するドレスデン工科大学のランバート ワニンガー教授の研究と、ドレスデン技術事務所のフランケ博士による測定に基づいています。ザクセン州地理基本情報局とチェコの同局は地理データを提供し、追加の測定によってトンネル プロジェクトをサポートしました。 2025 年 9 月、openBIM プロジェクトにおけるソフトウェアの使用手順と情報管理に関する推奨事項も含まれる調査結果が、ハイデナウのドイツ鉄道情報センターで発表されました。
建設におけるデジタル化
このような大規模な国境を越えたプロジェクトの計画には、多くの関係者が関与します。 BIM は、両国のクライアントと当局、地球物理学者とエンジニア、建設会社と技術者に、単一の座標系とインテリジェントな建築モデルで最初から協力し、計画を調整する機会を提供します。
クリスチャン・クレメン氏と彼のチームにとって、これはドイツ鉄道の最初の研究プロジェクトではありませんでした。以前のプロジェクトで、彼はすでにドイツのすべての鉄道駅の地理参照を実行しており、それによってこの分野での専門知識が証明されました。 「HTWD は、地理と建設をデジタル レベルで結び付けるという点ではリーダーです」と地理情報学者は説明します。 「他の業界と比べて、建設分野のデジタル化は大きく遅れています。地図、図面、表、テキストファイル、さまざまなソフトウェアなど、関連するすべての情報とデータを統合するデジタル建築モデルは、これを変える大きな力となります。」
この研究は、HTW ドレスデンの応用研究技術センター (ZAFT) で、プロジェクト管理 (Schüßler-Plan Ingenieurgesellschaft および Vössing Ingenieurgesellschaft)、DB InfraGO、Správa železnic、TU Dresden、および Jaud IT と緊密に協議して実施されました。
プロジェクト期間：2024年3月～2025年9月
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